Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Простая и недорогая модель бегового колеса для прогрессивной тренировки с отягощениями у мышей

4.9K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/63933

⸱

28 апреля 2022 г.

 , 
1Integrative Muscle Physiology Laboratory, Appalachian State University, 2Department of Health and Exercise Science, Appalachian State University, 3Department of Biology, Appalachian State University

В этой статье

Краткое содержание

Эта процедура описывает переводимую модель тренировки сопротивления бегового колеса с прогрессивной нагрузкой на мышах. Основным преимуществом этой модели тренировок с отягощениями является то, что она полностью добровольная, что снижает стресс для животных и нагрузку на исследователя.

Аннотация

Ранее разработанные модели упражнений, основанные на сопротивлении грызунов, включая синергетическую абляцию, электрическую стимуляцию, подъем по лестнице с весом и совсем недавно вытягивание саней с утяжеленным весом, очень эффективны в обеспечении гипертрофического стимула для индуцирования адаптации скелетных мышц. Хотя эти модели оказались бесценными для исследований скелетных мышц, они являются либо инвазивными, либо непроизвольными и трудоемкими. К счастью, многие штаммы грызунов добровольно бегут на большие расстояния, когда им предоставляется доступ к беговому колесу. Модели нагруженного колесного бега (LWR) у грызунов способны вызывать адаптации, обычно наблюдаемые при тренировках с отягощениями у людей, такие как увеличение мышечной массы и гипертрофия волокон, а также стимуляция синтеза мышечного белка. Тем не менее, добавление умеренной нагрузки на колеса либо не может удержать мышей от бега на большие расстояния, что больше отражает модель тренировки выносливости / сопротивления, либо мыши прекращают бег почти полностью из-за метода применения нагрузки. Поэтому для мышей, где применяется внешнее сопротивление и постепенно увеличивается, была разработана новая модель работы с высоконагруженным колесом (HLWR), позволяющая мышам продолжать работать с гораздо более высокими нагрузками, чем ранее. Предварительные результаты этой новой модели HLWR показывают, что она обеспечивает достаточный стимул для индуцирования гипертрофических адаптаций в течение 9-недельного протокола обучения. Здесь описываются конкретные процедуры для выполнения этой простой, но недорогой прогрессивной модели тренировок на основе сопротивления на мышах.

Введение

Масса скелетных мышц составляет примерно 40% массы тела у взрослых людей; таким образом, поддержание массы скелетных мышц на протяжении всей жизни имеет решающее значение. Скелетная мышечная масса играет неотъемлемую роль в энергетическом обмене, поддержании температуры тела и глюкозного гомеостаза1. Поддержание скелетных мышц представляет собой баланс между синтезом белка и деградацией белка, но все еще существует много пробелов в понимании сложных молекулярных механизмов, которые управляют этими процессами. Для изучения молекулярных механизмов, регулирующих поддержание и рост мышечной массы, исследовательские модели людей часто используют вмешательства на основе упражнений с отягощениями, поскольку механические стимулы играют неотъемлемую роль в регуляции массы скелетных мышц. В то время как исследования на людях были успешными, время, необходимое для проявления адаптации и этических проблем в отношении инвазивных процедур (т. Е. Биопсия мышц), ограничивает количество данных, которые могут быть получены. В то время как адаптация к упражнениям с отягощениями довольно распространена среди видов млекопитающих, животные модели обеспечивают преимущество в том, что они могут точно контролировать диету и режим упражнений, а также позволяют собирать целые ткани по всему телу, такие как мозг, печень, сердце и скелетные мышцы.

Многие модели тренировок с отягощениями были разработаны для использования у грызунов: синергетическая абляция2, электрическая стимуляция 3,4, утяжеленное подъем по лестнице5, утяжеленное тяги саней6 и приседание с холстом7. Очевидно, что все эти модели, если все эти модели сделаны правильно, могут быть эффективными моделями для индуцирования адаптации скелетных мышц, такой как гипертрофия. Однако недостатки этих моделей заключаются в том, что они в основном непроизвольные, не являются частью нормального поведения грызунов, трудоемкими и инвазивными.

К счастью, многие штаммы мышей и крыс добровольно бегут на большие расстояния, когда им предоставляется доступ к беговому колесу. Кроме того, модели упражнений со свободным колесом (FWR) не полагаются на обширное кондиционирование, положительное / отрицательное подкрепление или анестезию для принудительного движения или мышечной активности 8,9. Беговая деятельность сильно зависит от напряжения мыши, пола, возраста и индивидуальной основы. Lightfoot et al. сравнили беговую активность 15 различных штаммов мышей и обнаружили, что ежедневная дистанция бега колеблется от 2,93 км до 7,93 км, причем мыши C57BL / 6 бегут дальше всех, независимо от пола10. FWR обычно считается отличной моделью для стимуляции адаптации выносливости в скелетных и сердечных мышцах 11,12,13,14,15,16; однако использование колесного бега в моделях тренировок с отягощениями исследуется реже.

Как можно было бы подозревать, гипертрофический эффект бега колеса может быть усилен путем добавления сопротивления беговому колесу, называемому бегом нагруженного колеса (LWR), что требует больших усилий для бега на колесе, чтобы более точно имитировать тренировку сопротивления. Используя различные методы применения нагрузки, предыдущие исследования показали, что модель LWR, использующая крыс и мышей, обычно демонстрировала увеличение мышечной массы конечностей на 5%-30% в течение 6-8 недель 17,18,19,20,21. Кроме того, D'hulst et al. продемонстрировали, что один приступ LWR привел к увеличению активации сигнального пути синтеза белка на 50% по сравнению с FWR22. Сопротивление колеса чаще всего применяется методом постоянной нагрузки, основанным на трении, при котором магнитный тормоз или натяжной болт используется для применения сопротивления колеса 12,19,23,24. Одно из предостережений метода постоянной нагрузки, основанного на трении, заключается в том, что при применении умеренного и высокого сопротивления животное не может преодолеть высокое сопротивление, чтобы инициировать движение колеса, эффективно прекращая обучение. Самое главное, что многие из клеточных и колесных систем, используемых для моделей ходовых колес грызунов, довольно дорогостоящие и требуют специализированного оборудования.

Недавно Dungan et al. разработали прогрессивную модель с утяжеленным колесом (PoWeR), которая применяет нагрузку на колесо асимметрично через внешние массы, прикрепленные к одной стороне колеса. Считается, что несбалансированная нагрузка на колеса и переменное сопротивление модели PoWeR способствуют продолжению беговой активности и способствуют более коротким всплескам нагруженного колеса, работающих на мышах, более точно имитируя сеты и повторения, выполняемые с тренировкой с отягощениями17. Несмотря на то, что средняя дистанция бега составляла 10-12 км в день, модель PoWeR дала увеличение влажной массы мышц плантариса на 16% и 17% и площади поперечного сечения волокон (CSA) соответственно. Несмотря на многие практические преимущества, модель PoWeR LWR имеет некоторые ограничения. Как признают авторы, модель PoWeR представляет собой «гибридный» стимул большого объема, который отражает смешанную модель упражнений на выносливость / сопротивление (т. Е. Параллельные тренировки у людей), в отличие от более строгой модели, основанной на упражнениях с отягощениями, потенциально вводя эффект интерференции и способствуя менее выраженной гипертрофии или различным механизмам, с помощью которых гипертрофия индуцируется25 . Обеспечение того, чтобы явление параллельной тренировки не происходило в том, что должно быть моделью тренировки с отягощениями, является обязательным. Поэтому модель PoWeR была модифицирована для разработки модели LWR, которая использует более высокие нагрузки, чем ранее, чтобы больше напоминать модель тренировки сопротивления. Здесь приведены подробные сведения о простой и недорогой 9-недельной модели LWR с прогрессивной тренировкой с отягощениями у мышей C57BL/6.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Это исследование было одобрено Комитетом по институциональному уходу и использованию животных Аппалачского государственного университета (No 22-05).

1. Животные

  1. Добывайте мышей C57BL/6 из собственной колонии мышей.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Использовались самцы мышей в возрасте 5-8 месяцев в начале исследования. Ежедневная беговая активность достигает пика и плато примерно в 9-10 недель в возрасте26 лет. Предыдущие исследования показали, что старые мыши (22-24 месяца) также будут выполнять нагруженное колесо, работающее27.
  2. Поместите мышей по отдельности в стандартную клетку для грызунов с проволочной крышкой и держите клетку в контролируемой среде (20-24 ° C с циклом 12: 12 ч света: темнота).
  3. Обеспечьте стандартным чау-чау для грызунов и водой ad libitum.

2. Ходовой колесный аппарат

  1. Настройка ходового колеса:
    ПРИМЕЧАНИЕ: Ходовые колеса собираются/настраиваются аналогично для всех протоколов работы, за исключением добавления нагрузочных магнитов 1 g или 2,5 g.
    1. Приклейте один магнит датчика 1 g к внешней средней окружности ходового колеса (рисунок 1).
    2. Используйте это колесо с одним магнитом датчика 1 g только в течение первой недели акклиматизации колеса.
    3. Работа на нагруженном колесе (LWR; протокол загрузки идентичен PoWeR17): Выполните шаги 2.1.4-2.1.6.
    4. Неделя 2 для LWR требует 2 г нагрузки (см. таблицу 1).
    5. Приклейте два магнита по 1 г бок о бок на внешнюю окружность колеса (рисунок 2А).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Здесь полезно использовать ленту, чтобы удерживать магниты на месте, пока клей не высохнет; в противном случае они могут притягиваться к магниту датчика и смещаться.
    6. Примените дополнительную нагрузку в течение недель 3, 4 и 6, поместив еще один магнит весом 1 г поверх любого из уже присутствующих магнитов.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Клей не требуется, так как магниты прочно прилипают друг к другу. Например, при 6 г нагрузки на 6-й неделе каждый из магнитов будет укладываться в три раза (рисунок 2B).
    7. Ход высоконагруженных колес (HLWR): Выполните шаги 2.1.8-2.1.11.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Протокол HLWR требует трех комплектов колес. Сборка различных наборов колес позволяет исследователю повторно использовать колесные установки для других мышей после того, как колесо тщательно очищено и продезинфицировано (количество каждого набора должно быть определено исследователем на основе размера когорты / группы).
    8. Первый комплект колес (требуется только для недели 2) будет иметь один магнит весом 2,5 г; приклеить (см. ПРИМЕЧАНИЕ ниже Этап 2.1.5) одним магнитом весом 2,5 г на внешнюю окружность колеса (рис. 3А).
    9. Второй комплект колес (требуется только для недели 3) будет иметь два магнита по 2,5 г; приклеить (см. ПРИМЕЧАНИЕ ниже на этапе 2.1.5) два магнита весом 2,5 г бок о бок на внешнюю окружность колеса (рис. 3В).
    10. Третий комплект колес (требуется для недели 4 и далее) будет иметь три магнита по 2,5 г бок о бок; приклеить (см. ПРИМЕЧАНИЕ ниже Этап 2.1.5) три магнита весом 2,5 г бок о бок на внешнюю окружность колеса (рис. 3С).
    11. Применяйте дополнительную нагрузку в течение недель 6 и 8, поместив еще один магнит весом 2,5 г поверх любого из уже присутствующих магнитов (рисунки 3D, E).

figure-protocol-1
Рисунок 1: Базовое ходовое колесо с одним магнитом датчика 1 g, приклеенным к средней внешней окружности колеса. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

figure-protocol-2
Рисунок 2: Нагруженное ходовое колесо (LWR) с магнитом датчика и нагрузочными магнитами 1 g. (A) Пример 2 g нагрузки, два магнита 1 g, приклеенные бок о бок к внешнему краю колеса; (B) пример нагрузки 6 г, два магнита по 1 г, приклеенные бок о бок к внешнему краю колеса с дополнительной нагрузкой 4 г. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

figure-protocol-3
Рисунок 3: Высоконагруженное ходовое колесо (HLWR) с магнитом датчика и нагрузочными магнитами 2,5 г. (А) пример 2,5 г нагрузки, один магнит 2,5 г, приклеенный к внешнему краю колеса; (B) пример нагрузки 5 г, два магнита по 2,5 г, приклеенные бок о бок к внешнему краю колеса; (C) пример нагрузки 7,5 г, три магнита по 2,5 г, приклеенные бок о бок к внешнему краю колеса; (D) пример 10 г нагрузки, три магнита по 2,5 г, приклеенных бок о бок к внешнему краю колеса, с дополнительными 2,5 г нагрузки; (E) пример нагрузки 12,5 г, три магнита по 2,5 г, приклеенные бок о бок к внешнему краю колеса, с дополнительными 5 г нагрузки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

3. Сборка клетки

  1. Соберите ходовые колеса с помощью клетки, оснащенной цифровым велосипедным компьютером для мониторинга времени тренировки (ч) и пройденного расстояния (км). Средняя скорость (км/ч) выводится арифметически.
    1. Убедитесь, что перед сборкой в велосипедный компьютер вставлена свежая батарея.
    2. Установить размер колеса при первоначальном компьютерном программировании велосипеда (см. инструкцию производителя); рассчитать расстояние за оборот путем измерения внешней окружности ходового колеса (например, 3 580 мм для типа колеса, используемого в настоящем документе).
  2. Поместите компьютерный датчик велосипеда в твердую поверхность на внешней стороне крышки клетки, непосредственно над тем местом, где расположен магнит датчика колеса. Убедитесь, что все компоненты компьютера и датчика содержатся в твердом барьере за пределами клетки, чтобы мыши не жевали компоненты.
    1. Используйте крышку пустой коробки с наконечником пипетки с небольшим прямоугольником, вырезанным для размещения магнитного датчика велосипеда, и основную часть коробки (со снятой сеткой стойки наконечника) для хранения велосипедного компьютера и провода (рисунок 4A).
    2. Просверлите два отверстия через углы твердой поверхности, чтобы закрепить магнитный датчик велосипеда и рабочее колесо на месте снаружи клетки (рисунок 4A).
  3. Вставьте текущую колесную базу вверх ногами через зазоры в крышке сепаратора, но поверх твердой поверхности, описанной на этапе 3.2 (рисунок 4B).
    1. Закрепите колесную базу и датчик компьютера в верхней части клетки с помощью аппаратного обеспечения (рисунок 4C, D).
  4. Убедитесь, что магнит датчика и компьютерный датчик расположены на расстоянии не более 1 см друг от друга, чтобы обеспечить надлежащую регистрацию движения колеса (большинство стандартных компьютерных датчиков велосипеда являются двунаправленными и будут записывать положительное движение колеса в любом направлении вращения).
  5. Прикрепите соответствующее ходовое колесо (как описано выше) к колесной базе с внутренней стороны крышки сепаратора и надежно поместите крышку на сепаратор (рисунок 4E, F).
  6. С колесом, свисающим с крышки клетки, обеспечьте не менее 2,5 см зазора от пола клетки. Поместите минимальное количество подстилающего материала в клетку, чтобы колесо свободно вращалось, но не становилось препятствием из-за накопления подстилки.
  7. Во время экспериментов записывайте данные с велосипедного компьютера с последовательным интервальным графиком, чтобы обеспечить точный мониторинг активности.
    1. Признать, что мыши являются ночным видом; поэтому большая часть их естественной активности в клетке (включая работу колес) будет выполняться в темные часы светового цикла.

figure-protocol-4
Рисунок 4: Сепаратор ходового колеса в сборе. (A) Велосипедный компьютер и магнитный датчик размещены в твердой поверхности / лотке; (B) перевернутая колесная база, размещенная поверх твердой поверхности/лотка и датчика (вид сверху; обратите внимание на два отверстия в поверхности датчика/лотке для крепления основания к крышке сепаратора с помощью оборудования), (C) перевернутая колесная база с собранным оборудованием (вид снизу); (D) перевернутая колесная база с оборудованием в собранном виде (вид сверху); (E) полный сепаратор в сборе (вид сверху); и F) полный сепаратор в сборе (вид сбоку). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

4. Протоколы тренировки по нагрузке

  1. Индивидуально размещать сидячих (SED) мышей в течение 9 недель в клетке, содержащей запертое беговое колесо, чтобы предотвратить любой бег.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В таблице 1 приведен график загрузки протоколов LWR (PoWeR) и HLWR, используемых при экспериментальном проектировании.
  2. Уменьшите нагрузку для групп LWR и HLWR, если это необходимо, чтобы мыши продолжали тренироваться в течение всего 9-недельного протокола.

Неделя
123456789
LWR (n = 4)Нагрузка (г)0.02.03.04.05.05.06.06.06.0
%БМ--8%11%15%19%19%23%23%23%
ВАО (n =7)Нагрузка (г)0.02.55.07.57.510.010.012.512.5
%БМ--10%19%28%28%38%38%48%48%

Таблица 1. Протоколы работы нагруженных колес

5. Тестирование мышечной функции in situ , сбор тканей и анализ тканей

  1. После 9-недельного обучающего вмешательства обезболивайте мышей, используя ингаляционный изофлуран (4% индукция; 2% поддержание) дополнительным кислородом, и обеспечьте надлежащий мониторинг анестезирующей плоскости на протяжении всей процедуры.
  2. Выполните тест функции мышц in situ на комплексе икроножной крупы, плантариса, камбалы (GPS) для проверки изометрической мышечной силы28. Установите кривую силы-частоты путем прямой стимуляции седалищного нерва с помощью 27 G-электродных игл на 11 восходящих частотах между 1-300 Гц, с тетаническими сокращениями, происходящими около 100-150 Гц29.
  3. Сразу после теста мышечной функции усыплите мышей через вывих шейки матки и подтвердите эвтаназию, удалив сердце. Тщательно иссекните подошвенные и камбаловидные мышцы и запишите влажную тканевую массу.
  4. Покройте каждый образец мышцы в встраиваемой средой (OCT) и установите его на пробку. Заморозьте его в жидком азотоохлаждаемом изопентане и храните при -80 °C до дальнейшего иммуногистохимического (IHC) анализа на участках мышечной ткани (толщиной 10 мкм).
  5. Анализ мышечного волокна CSA с использованием иммунофлуоресценции для ламинина. Измерьте оптоволоконный CSA с помощью платформы30 автоматической количественной оценки изображений.

6. Статистический анализ

  1. Выражайте все данные как среднее ± SD.
  2. Выполняйте статистический анализ с использованием программного обеспечения для статистического анализа со значимостью, установленной на уровне p ≤ 0,05.
  3. Сравните данные о пробеге колес и объеме тренировок с повторными измерениями двусторонней ANOVA.
  4. Сравните массу тела, массу тканей, CSA и мышечную функцию с односторонней ANOVA. Если обнаружены значимые F-соотношения, сравните внутригрупповые различия, используя пост-специальный анализ ЛСД Фишера.
  5. Рассчитайте размеры эффектов, а затем интерпретируйте их как 0,01, 0,06 и 0,14 для малых, средних и больших размеров эффектов соответственно.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

В этом исследовании 24 мыши C57BL/6 (6,3 ± 0,7 месяца в начале этого исследования) были случайным образом распределены в одну из трех групп лечения: сидячий образ жизни (SED), бег на нагруженных колесах (LWR; такой же, как PoWeR, описанный Dungan et al.17), или высокий LWR (HLWR), а затем завершили свой соответствующий 9-недельный протокол. После недели акклиматизации (неделя 1) не было никаких групповых или групповых различий во времени в дистанции бега или объеме тренировок (

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Существующие модели упражнений с отягощениями у грызунов оказались бесценными для исследований скелетных мышц; однако многие из этих моделей являются инвазивными, непроизвольными и/или трудоемкими и трудоемкими. LWR является отличной моделью, которая не только вызывает аналогичные мышечные адаптации, как те, которые наблюдаются в других общепринятых моделях тренировок с отягощениями, но также обеспечивает хронический стимул для упражнений с низким уровнем стресса для животного с минимальными временными / трудовыми обязат...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов для раскрытия.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить Ассоциацию управления аспирантами, Управление студенческих исследований и Департамент здравоохранения и физических упражнений в Аппалачском государственном университете за предоставление финансирования для поддержки этого проекта. Кроме того, мы хотели бы поблагодарить Моник Эккерд и Терин Уильямс-Фрей за надзор за повседневной деятельностью исследовательского центра на животных.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Дисковые неодимовые магниты 1 гНакладные магнитыND018-6Используются для всех магнитов датчиков и 1 г нагрузки на колесо
Дисковые неодимовые магниты 2,5 гПрименяемые магнитыND022Используются для 2,5 г нагрузки на колесо
8-32 x 1 дюймовые винты из нержавеющей сталиAmazonhttps://www.amazon.com/gp/product/B07939RS23/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
8-32 Крылышки ГайкиАмазонкаhttps://www.amazon.com/gp/product/B07YYWW2SB/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&th=1
10 & микро; L коробка с наконечником для пипетки (пустая)Thermo Scientific2140Мы использовали пустые коробки с наконечниками для пипеток ART, но любых коробок/лотков аналогичного размера было бы достаточно
первичного антитела, конъюгированного с AF657; 1:200 в PBS, содержащем 10% нормальной козьей сыворотки
M10 (3/16" x 1 1/4") для омывателей крыльев из нержавеющей сталиAmazonhttps://www.amazon.com/gp/product/B00OHUHEU8/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&th=1
MyoVision: платформа для автоматизированного количественного определения изображений Wen et al. (2017)v1.0https://www.uky.edu/chs/center-for-muscle-biology/myovision
Клетка для грызунов из поликарбоната (430 мм Д x 290 мм Ш x 201 мм В), с узкой шириной крышки из нержавеющей стали Проволочная решеткаOrchid ScientificPolycarbonate Rat Cage Type IIhttps://orchidscientific.com/product/rat-cage/ - 1519974600758-c29bc1c5-6dfa
Sigma Sport 509 ВелокомпьютерSigma SportНе обязательно должна быть эта модель конкретно, но должна иметь возможность контроля расстояния и времени
Silent Spinner Running Wheel (mini 11.4 см)KayteeSKU# 100079369https://www.kaytee.com/all-products/small-animal/silent-spinner-wheel
Extreme Liquid Glue Loctite Laminin Novus Biologicals NB300-144AF647 Литиевая батарея 3 В n/a CR2032

Ссылки

  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. 36 (3), 653-658 (1968).
  3. Baar, K., Esser, K. Phosphorylation of p70S6k correlates with increased skeletal muscle mass following resistance exercise. American Journal of Physiology-Cell Physiology. 276 (1), 120-127 (1999).
  4. Wong, T. S., Booth, F. W. Skeletal muscle enlargement with weight-lifting exercise by rats. Journal of Applied Physiology. 65 (2), 950-954 (1988).
  5. Hornberger Jr, T. A., Farrar, R. P. Physiological hypertrophy of the FHL muscle following 8 weeks of progressive resistance exercise in the rat. Canadian Journal of Applied Physiology. 29 (1), 16-31 (2004).
  6. Zhu, W. G., et al. Weight pulling: A novel mouse model of human progressive resistance exercise. Cells. 10 (9), 2459(2021).
  7. Tamaki, T., Uchiyama, S., Nakano, S. A weight-lifting exercise model for inducing hypertrophy in the hindlimb muscles of rats. Medicine and Science in Sports and Exercise. 24 (8), 881-886 (1992).
  8. De Bono, J. P., Adlam, D., Paterson, D. J., Channon, K. M. Novel quantitative phenotypes of exercise training in mouse models. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 290 (4), 926-934 (2006).
  9. Goh, J., Ladiges, W. Voluntary wheel running in mice. Current Protocols in Mouse Biology. 5 (4), 283-290 (2015).
  10. Lightfoot, J. T., Turner, M. J., Daves, M., Vordermark, A., Kleeberger, S. R. Genetic influence on daily wheel running activity level. Physiological Genomics. 19 (3), 270-276 (2004).
  11. Allen, D. L., et al. Cardiac and skeletal muscle adaptations to voluntary wheel running in the mouse. Journal of Applied Physiology. 90 (5), 1900-1908 (2001).
  12. Ishihara, A., et al. Effects of running exercise with increasing loads on tibialis anterior muscle fibres in mice. Experimental Physiology. 87 (2), 113-116 (2002).
  13. Kurosaka, M., et al. Effects of voluntary wheel running on satellite cells in the rat plantaris muscle. Journal of Sports Science and Medicine. 8 (1), 51-57 (2009).
  14. Lambert, M. I., Noakes, T. D. Spontaneous running increases VO2max and running performance in rats. Journal of Applied Physiology. 68 (1), 400-403 (1990).
  15. Rodnick, K. J., Reaven, G. M., Haskell, W. L., Sims, C. R., Mondon, C. E. Variations in running activity and enzymatic adaptations in voluntary running rats. Journal of Applied Physiology. 66 (3), 1250-1257 (1989).
  16. Sexton, W. L. Vascular adaptations in rat hindlimb skeletal muscle after voluntary running-wheel exercise. Journal of Applied Physiology. 79 (1), 287-296 (1995).
  17. Dungan, C. M., et al. Elevated myonuclear density during skeletal muscle hypertrophy in response to training is reversed during detraining. American Journal of Physiology-Cell Physiology. 316 (5), 649-654 (2019).
  18. Ishihara, A., Roy, R. R., Ohira, Y., Ibata, Y., Edgerton, V. R. Hypertrophy of rat plantaris muscle fibers after voluntary running with increasing loads. Journal of Applied Physiology. 84 (6), 2183-2189 (1998).
  19. Konhilas, J. P., et al. Loaded wheel running and muscle adaptation in the mouse. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (1), 455-465 (2005).
  20. Legerlotz, K., Elliott, B., Guillemin, B., Smith, H. K. Voluntary resistance running wheel activity pattern and skeletal muscle growth in rats: Wheel running activity pattern and muscle growth. Experimental Physiology. 93 (6), 754-762 (2008).
  21. Mobley, C. B., et al. Progressive resistance-loaded voluntary wheel running increases hypertrophy and differentially affects muscle protein synthesis, ribosome biogenesis, and proteolytic markers in rat muscle. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 102 (1), 317-329 (2018).
  22. D'Hulst, G., Palmer, A. S., Masschelein, E., Bar-Nur, O., De Bock, K. Voluntary resistance running as a model to induce mTOR activation in mouse skeletal muscle. Frontiers in Physiology. 10, 1271(2019).
  23. Soffe, Z., Radley-Crabb, H. G., McMahon, C., Grounds, M. D., Shavlakadze, T. Effects of loaded voluntary wheel exercise on performance and muscle hypertrophy in young and old male C57Bl/6J mice: Exercise and muscle hypertrophy in old mice. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. 26 (2), 172-188 (2016).
  24. White, Z., et al. Voluntary resistance wheel exercise from mid-life prevents sarcopenia and increases markers of mitochondrial function and autophagy in muscles of old male and female C57BL/6J mice. Skeletal Muscle. 6 (1), 45(2016).
  25. Murach, K. A., McCarthy, J. J., Peterson, C. A., Dungan, C. M. Making mice mighty: Recent advances in translational models of load-induced muscle hypertrophy. Journal of Applied Physiology. 129 (3), 516-521 (2020).
  26. Swallow, J. G., Garland, T., Carter, P. A., Zhan, W. -Z., Sieck, G. C. Effects of voluntary activity and genetic selection on aerobic capacity in house mice (Mus domesticus). Journal of Applied Physiology. 84 (1), 69-76 (1998).
  27. Murach, K. A., et al. Late-life exercise mitigates skeletal muscle epigenetic aging. Aging Cell. 21 (1), 13527(2022).
  28. Mackay, A. D., Marchant, E. D., Louw, M., Thomson, D. M., Hancock, C. R. Exercise, but not metformin prevents loss of muscle function due to doxorubicin in mice using an in situ method. International Journal of Molecular Sciences. 22 (17), 9163(2021).
  29. Godwin, J. S., Hodgman, C. F., Needle, A. R., Zwetsloot, K. A., Andrew, R. Whole-body heat shock accelerates recovery from impact- induced skeletal muscle damage in mice. Conditioning Medicine. 2 (4), 184-191 (2020).
  30. Wen, Y., et al. MyoVision: Software for automated high-content analysis of skeletal muscle immunohistochemistry. Journal of Applied Physiology. 124 (1), 40-51 (2018).
  31. Manzanares, G., Brito-da-Silva, G., Gandra, P. G. Voluntary wheel running: Patterns and physiological effects in mice. Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 52 (1), 7830(2019).
  32. Bartling, B., et al. Sex-related differences in the wheel-running activity of mice decline with increasing age. Experimental Gerontology. 87, 139-147 (2017).
  33. Zwetsloot, K. A., Westerkamp, L. M., Holmes, B. F., Gavin, T. P. AMPK regulates basal skeletal muscle capillarization and VEGF expression, but is not necessary for the angiogenic response to exercise: AMPK and the skeletal muscle angiogenic response to exercise. The Journal of Physiology. 586 (24), 6021-6035 (2008).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Простая и недорогая модель бегового колеса для прогрессивной тренировки с отягощениями у мышей
Свяжитесь с нами
Рекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.