$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Statyczny trening siłowy może zmniejszyć akumulację tłuszczu, wspomóc utratę wagi i zwiększyć metabolizm8. Ponadto zwiększa ekspresję PGC-1α i biogenezę mitochondriów w komórkach mięśni szkieletowych, co prowadzi do poprawy metabolizmu glukozy u myszy z cukrzycą typu 2, a w konsekwencji do obniżenia poziomu glukozy we krwi11. Aby potwierdzić wpływ i mechanizm treningu statycznego na cukrzycę typu 2, należy opracować odpowiednie urządzenia do przeprowadzania treningu statycznego na zwierzętach doświadczalnych.
Protokół ten wprowadza urządzenie do statycznego treningu u myszy. Wymagany sprzęt, taki jak płyty akrylowe, patyczki, przędza wełniana i pistolety do klejenia na gorąco, jest łatwo dostępny, a metoda produkcji jest prosta i łatwa. Może to skutecznie obniżyć koszt eksperymentu oraz zwiększyć jego wykonalność i powtarzalność. Utrzymanie stałej pozycji myszy podczas treningu może być wyzwaniem podczas projektowania statycznego urządzenia treningowego. W tym protokole stopy myszy można przymocować do przedniej części małego patyczka, napinając miękką wełnę. Odruch prostowania powoduje, że mysz wygina górną część ciała do góry, umożliwiając jej w ten sposób uchwycenie drążka z przodu przednimi łapami. Drążek jest krótki, co ogranicza zakres ruchu dla łap przednich. Po dwóch lub trzech sesjach treningu adaptacyjnego myszy były w stanie utrzymać stabilną postawę. Ze względu na ograniczoną wytrzymałość przednich łap myszy często tracą przyczepność do poprzeczki. Konieczne jest, aby eksperymentatorzy monitorowali myszy przez cały czas, aby pomóc im w chwytaniu poprzeczki przednimi kończynami i zapobieganiu przypadkowym obrażeniom myszy. Dzięki treningowi myszy mogą utrzymać stałą pozycję przez 1-2 minuty na raz, powtarzaną kilka razy, przez około 30 minut po wyczerpaniu. Po wyczerpaniu myszy nie kręciły już brzuchami ani nie podnosiły przednich nóg. Kiedy mysz była prowadzona przez kij, aby chwycić ją przednimi łapami, mysz mogła chwycić, ale jej górna część ciała nie była w stanie obrócić się do góry. Rozwiąż węzeł tak szybko, jak to możliwe po uśpieniu myszy, które mogą skutecznie uniknąć obrzęku kostki i zużycia.
Wstępne eksperymenty wskazują, że po okresie treningu statycznego poziom glukozy we krwi myszy z cukrzycą typu 2 znacznie się obniżył w porównaniu z grupą kontrolną myszy modelowych. Mięśnie szkieletowe są kluczowym składnikiem obwodowego metabolizmu glukozy i są niezbędne do utrzymania homeostazy glukozy we krwi12. Analizy mikroskopii elektronowej wykazały, że w komórkach mięśnia brzuchatego łydki myszy z T2DM wystąpiła poważna degeneracja, podczas gdy stwierdzono, że trening statyczny łagodzi degenerację tkanki mięśniowej. Wyniki te sugerują, że trening statyczny może być zaangażowany w regulację funkcji mięśni szkieletowych. Badania wykazały, że na utrzymanie funkcji mięśni szkieletowych znaczący wpływ ma dynamika mitochondriów13. Zaobserwowaliśmy wyraźne zmniejszenie liczby mitochondriów i brak aktywności mitochondrialnej w komórkach mięśniowych brzuchatego łydki w grupie myszy T2DM w porównaniu z dzikimi myszami i myszami ćwiczącymi statycznie. Odkrycia te sugerują, że trening statyczny może promować funkcję mięśni szkieletowych poprzez poprawę funkcji mitochondriów w komórkach mięśni szkieletowych. Na podstawie powyższych wyników eksperymentalnych można stwierdzić, że trening statyczny może znacznie poprawić metabolizm glukozy i insuliny we krwi u myszy z cukrzycą typu 2. Mechanizm interwencji może być związany z regulacją funkcji mitochondriów mięśni szkieletowych poprzez trening statyczny.
Ten protokół ma pewne ograniczenia. Początkowo istniały trudności w indywidualnym wiązaniu tylnych kończyn myszy przez jedną osobę, ponieważ wymagało to od jednej osoby chwytania tylnych nóg, podczas gdy inna wykonywała wiązanie. Po kilku poprawkach i zwiększeniu umiejętności ze strony eksperymentatora, myszy stały się bardziej przyjazne. Pozwalało to na niezależne wiązanie tylnych nóg. Dodatkowo miękka wełna może zmniejszyć siniaki na kostkach myszy.
Podsumowując, protokół ten zapewnia prostą metodę tworzenia statycznego sprzętu treningowego dla myszy. Podobnie, prosty statyczny sprzęt treningowy dla szczurów można wykonać, zwiększając rozmiar desek i patyków. Urządzenie może utrzymać izometryczny skurcz mięśni kończyn myszy, aby zweryfikować interwencyjny wpływ tradycyjnych chińskich ćwiczeń na cukrzycę typu 2 i zapewnić nową perspektywę klinicznego leczenia cukrzycy typu 2.