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Artigo de método

Um modelo de roda de corrida simples e barato para treinamento de resistência progressiva em camundongos

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DOI:

10.3791/63933

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28 de abril de 2022

Neste artigo

Resumo

Este procedimento descreve um modelo de treinamento de resistência de roda de corrida carregado progressivo traduzível em camundongos. A principal vantagem desse modelo de treinamento resistido é que ele é totalmente voluntário, reduzindo assim o estresse para os animais e a carga sobre o pesquisador.

Resumo

Modelos de exercícios baseados em resistência a roedores desenvolvidos anteriormente, incluindo ablação sinérgica, estimulação elétrica, escalada de escada ponderada e, mais recentemente, tração de trenó pesado, são altamente eficazes em fornecer um estímulo hipertrófico para induzir adaptações musculares esqueléticas. Embora esses modelos tenham se mostrado inestimáveis para a pesquisa do músculo esquelético, eles são invasivos ou involuntários e trabalhosos. Felizmente, muitas cepas de roedores correm voluntariamente longas distâncias quando têm acesso a uma roda de corrida. Modelos de corrida de roda carregada (LWR) em roedores são capazes de induzir adaptações comumente observadas com o treinamento resistido em humanos, como aumento da massa muscular e hipertrofia de fibras, bem como estimulação da síntese de proteínas musculares. No entanto, a adição de carga moderada nas rodas não impede que os ratos corram grandes distâncias, o que é mais reflexivo de um modelo de treinamento de resistência / resistência, ou os ratos interrompem a corrida quase inteiramente devido ao método de aplicação de carga. Portanto, um novo modelo de corrida de roda de alta carga (HLWR) foi desenvolvido para camundongos onde a resistência externa é aplicada e progressivamente aumentada, permitindo que os ratos continuem correndo com cargas muito mais altas do que as utilizadas anteriormente. Os resultados preliminares deste novo modelo de HLWR sugerem que ele fornece estímulo suficiente para induzir adaptações hipertróficas ao longo do protocolo de treinamento de 9 semanas. Aqui, os procedimentos específicos para executar este modelo de treinamento físico baseado em resistência progressiva simples, mas barato, em camundongos são descritos.

Introdução

A massa muscular esquelética compreende aproximadamente 40% da massa corporal em humanos adultos; assim, manter a massa muscular esquelética ao longo da vida é fundamental. A massa muscular esquelética desempenha um papel integral no metabolismo energético, na manutenção da temperatura corporal central e na homeostase da glicose1. A manutenção do músculo esquelético é um equilíbrio entre a síntese de proteínas e a degradação de proteínas, mas ainda existem muitas lacunas na compreensão dos intrincados mecanismos moleculares que impulsionam esses processos. Para estudar os mecanismos moleculares que regulam a manutenção e o crescimento da massa ....

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Protocolo

Este estudo foi aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Appalachian State University (#22-05).

1. Animais

  1. Adquira camundongos C57BL/6 da colônia interna de camundongos.
    NOTA: Foram utilizados camundongos machos de 5 a 8 meses de idade no início do estudo. A atividade de corrida diária atinge picos e platôs em torno de 9-10 semanas de idade26. Estudos anteriores demonstraram que ratos velhos (22-24 meses) também realizarão corridas de roda carregada27.
  2. Embale os ratos individualmente em uma gaiola de roedores padrão com uma tamp....

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Resultados

Neste estudo, 24 camundongos C57BL/6 (6,3 ± 0,7 meses no início deste estudo) foram aleatoriamente designados para um dos três grupos de tratamento: sedentários (SED), corrida de roda carregada (LWR; o mesmo que PoWeR descrito por Dungan et al.17) ou LWR alto (HLWR) e, em seguida, completaram seu respectivo protocolo de 9 semanas. Após a semana de aclimatação (semana 1), não houve diferença de grupo ou grupo x tempo na distância de corrida ou no volume de treinamento (Figura 5.......

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Discussão

Os modelos de exercícios de resistência existentes em roedores provaram ser inestimáveis para a pesquisa do músculo esquelético; no entanto, muitos desses modelos são invasivos, involuntários e/ou intensivos em tempo e trabalho. A RCL é um excelente modelo que não apenas induz adaptações musculares semelhantes às observadas em outros modelos de treinamento de exercícios resistidos bem aceitos, mas também fornece um estímulo crônico de exercício de baixo estresse para o animal com comprometimento mínimo de tempo/trabalho .......

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Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse a divulgar.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer à Associação de Governo de Estudantes de Pós-Graduação, ao Escritório de Pesquisa Estudantil e ao Departamento de Saúde e Ciência do Exercício da Appalachian State University por fornecer financiamento para apoiar este projeto. Além disso, gostaríamos de agradecer a Monique Eckerd e Therin Williams-Frey por supervisionarem as operações diárias da instalação de pesquisa animal.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Ímãs de neodímio de disco de 1 gÍmãs aplicadosND018-6Usado para todos os ímãs de sensor e incrementos de 1 g de carregamento de roda
Ímãs de neodímio de disco de 2,5 gÍmãs aplicadosND022Usado para incrementos de 2,5 g de carregamento de roda
Parafusos de aço inoxidável de 8-32 x 1 "Amazonhttps://www.amazon.com/gp/product/B07939RS23/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
Porcas de asa 8-32Amazonhttps://www.amazon.com/gp/product/B07YYWW2SB/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&th=1
10 µ Caixa de ponteiras de pipeta L (vazia)Thermo Scientific2140Usamos caixas de ponteiras de pipeta ART vazias, mas quaisquer caixas/bandejas de tamanho semelhante seriam suficientes.
Anticorpo primárioNovus BiologicalsNB300-144AF647anticorpo primário conjugado com AF657; 1:200 em PBS contendo 10% de soro de cabra normal
Arruelas de para-lamas de aço inoxidável M10 (3/16" x 1 1/4")Amazonhttps://www.amazon.com/gp/product/B00OHUHEU8/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&th=1
MyoVision: Plataforma Automatizada de Quantificação de Imagens Wen et al. (2017)v1.0https://www.uky.edu/chs/center-for-muscle-biology/myovision
Gaiola para roedores de policarbonato (430 mm C x 290 mm L x 201 mm A), com tampa de barra de aço inoxidável de largura estreitaGaiola para ratos de policarbonato tipo IIOrchid Scientific- 1519974600758-c29bc1c5-6dfa
Computador de bicicleta Sigma Sport 509Sigma SportNão precisa ser este modelo em particular, mas deve ter recursos de monitoramento de distância e tempo
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Bateria de lítio 3 V n/a CR2032 https://orchidscientific.com/product/rat-cage/ da

Referências

  1. Frontera, W. R., Ochala, J. Skeletal muscle: A brief review of structure and function. Calcified Tissue International. 96 (3), 183-195 (2015).
  2. Goldberg, A. L. Protein synthesis during work-induced growth of skeletal muscle. Journal of Cell Biology.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

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