14 августа 2014 г.
Продемонстрирован метод оценки выносливости к физическим нагрузкам у лабораторных мышей без использования ударной сетки. Этот метод представляет собой гуманное усовершенствование, которое может уменьшить искажающее воздействие стресса на экспериментальные параметры.
Общая цель этой процедуры заключается в определении произвольной выносливости при физической нагрузке. У лабораторных мышей это достигается путем того, чтобы дать мышке возможность акклиматизироваться в процедурной комнате в своей домашней клетке в течение одного-двух часов. Затем мышь может акклиматизироваться к беговой дорожке и звуку мотора.
Затем скорость беговой дорожки постепенно увеличивается до тех пор, пока мышь не будет комфортно работать с максимальной скоростью. Последний шаг — определить, когда мышь достигла истощения. В конечном счете, количество времени, в течение которого мышь бежала до изнеможения, показывает меру выносливости при физической нагрузке без смешанных эффектов стресса от использования ударной сетки.
Основное преимущество этой методики заключается в том, что она является усовершенствованием существующих методов определения выносливости при физической нагрузке и мышей, в первую очередь потому, что в ней не используется сетка для стимуляции мышей к бегу, тем самым уменьшая смешивающие эффекты стресса, как для животного, так и для эксперимента. Заранее определитесь с экспериментальными группами и процедурами после тренировки для мышей. Поставьте беговую дорожку на прочную тележку или стол в тихой комнате, предназначенной для этой процедуры.
Во время беговых испытаний установите беговую дорожку для мышей размером с дорожки и с наклоном, соответствующим протоколу. Наклон в положительные пять градусов используется здесь для предотвращения повреждения мышц из-за эксцентрических упражнений, которые происходят во время бега по склону. Поместите абсорбирующую прокладку под колокольчик беговой дорожки, чтобы улавливать фекалии.
Дайте мышке акклиматизироваться к процедурному кабинету в транспортируемой домашней клетке с соседями по клетке в течение одного-двух часов. Выберите одну мышь и запишите номер ее метки. Также взвесьте мышь и запишите ее вес.
Поместите мышь в беговую дорожку без включенного мотора, чтобы акклиматизироваться примерно на пять минут. Включите питание без работы беговой дорожки и дайте мыши привыкнуть к шуму тренажера еще пять минут. На этом этапе удалите мышей из сидячих групп с беговой дорожки и верните их в клетку или проведите процедуры после тренировки в соответствии с планом эксперимента.
После акклиматизации поверните ремень на низкую скорость. Когда животное исследует ремень, а не находится на платформе, осторожно постучите или поднимите заднюю часть мыши с помощью депрессора языка от одного до трех раз, чтобы побудить сопротивляющихся животных оставаться на беговой дорожке и бежать. Запустите лабораторный таймер Как только мышь начнет работать с начальной скоростью 10 метров в минуту, медленно увеличивайте скорость.
Когда мышь находится на вершине ленты с шагом один метр в минуту примерно каждые две минуты, уменьшите скорость до прежней настройки. Если мышь постоянно бегает короткими очередями, а не в постоянном темпе, большинство мышей будут бегать с готовностью, но иногда они останавливаются на короткие промежутки времени. Используйте депрессор языка, чтобы осторожно постучать или поднять заднюю часть животного, чтобы стимулировать возобновление бега.
Часто, просто заметив приближающуюся к ним руку с депрессором языка, мыши бегают еще немного. Не останавливайте таймер при временных перерывах в работе. Определите максимальную постоянную скорость работы каждой мыши, регулируя скорость и наблюдая за тем, как мышь записывает эту скорость.
Некоторые мыши напрочь откажутся бегать. Такие мыши будут бегать короткими очередями. Затем остановитесь для грума или крутите педали, то есть сядьте на помост и используйте передние ноги на ремне.
Классическая поза отказывающейся мыши заключается в том, что она сгорбилась, все четыре ноги были посажены под животное, чтобы депрессор языка не вытолкнул его обратно на беговую дорожку. Иногда мышь становится агрессивной по отношению к депрессору языка, когда не желает бежать, кусает язык, депрессор или взбирается на него, чтобы убежать. В течение первых пяти минут пробного периода становится ясно, будет ли мышь работать или нет.
Удалите и определите мышей, которые отказываются убегать от анализа, но не считайте их малоподвижными мышами. В зависимости от вашего плана эксперимента, мыши, которые отказываются, могут быть повторно протестированы в другой день. Истощение характеризуется тремя последовательными остановками и отказом от возобновления бега, несмотря на мягкое поощрение.
Плюс физические признаки истощения, такие как затрудненное дыхание и растопыренная поза. Определите истощенных мышей и остановите таймер. Записывайте общее количество времени, затраченного на бег на всех скоростях.
В зависимости от плана эксперимента, либо верните мышь в клетку, либо проведите сразу после тренировки такие процедуры, как забор крови или тканей. В соответствии с рекомендациями учреждения, протирайте ремень бактерицидной салфеткой после тестирования каждой отдельной мыши, чтобы запах предыдущей мыши не влиял на поведение последующих протестированных мышей. Используйте свежий депрессор для языка для каждой мыши.
Мыши, которые находятся в одной клетке, могут быть протестированы последовательно в один и тот же день без дополнительной акклиматизации в процедурном кабинете. Выносливость к физической нагрузке точно отражает молекулярный и метаболический профиль различных штаммов C 57, черных шести мышей, которые различаются экспрессией мышечного цитокина IL 15, трансгенные мыши, которые сверхэкспрессируют IL 15, демонстрируют значительно увеличенное время бега до истощения по сравнению с контрольной группой, в то время как мыши, у которых отсутствует IL 15, демонстрируют значительно меньшее время бега до достижения истощения дикого типа контрольной группы. Посмотрите на 57 черных шести мышей из двух разных источников, которые не демонстрируют существенно различающегося времени выполнения.
Максимальная выдержанная скорость бега отличалась только у нокаут-мышей ИЛ 15. Неизбежным ограничением этого метода является то, что некоторые мыши отказываются бегать добровольно. Процент молодых контрольных мышей дикого типа, которые отказываются бегать, составляет около 10%В возрасте четырех месяцев процент отказов увеличивается до 20% в возрасте восьми месяцев и увеличивается до более чем 60% к 16-месячному возрасту.
Однако процент отказов в старшей возрастной группе достоверно ниже у трансгенных мышей IL 15. Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить о необходимости сохранять спокойствие и расслабленность и обращать внимание на поведение мыши. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как использовать беговую дорожку для определения выносливости при физических нагрузках и мышах без использования Е чакры.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье представлен гуманный метод оценки выносливости к физическим нагрузкам у лабораторных мышей без использования электрической решетки. Данный подход сводит к минимуму влияние стресс-индуцированных факторов на экспериментальные параметры.
Количественная оценка выносливости при физических нагрузках на мышиных моделях имеет решающее значение для выяснения метаболических и молекулярных путей, имеющих отношение к заболеваниям и терапевтическому вмешательству. Устранение стресс-индуцированных искажающих факторов при тестировании выносливости повышает прогностическую ценность доклинических данных и обеспечивает непрерывность трансляционного перехода. Данный усовершенствованный протокол позволяет более точно оценивать физиологические конечные точки, что напрямую влияет на валидацию мишеней и снижение рисков при изучении механизмов в исследованиях биологии мышц и метаболизма.
Данный метод интегрируется в континуум раннего поиска и доклинической валидации, обеспечивая поддержку проверки гипотез и механистических исследований в области биологии обмена веществ и мышц.