Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Isometrisk og eksentriske Force Generation Vurdering av skjelettmuskulatur Isolert fra murine modeller av muskeldystrofier

Published: January 31, 2013 doi: 10.3791/50036

Summary

Muskelfunksjon målinger bidra til vurdering av mulige legemiddelselskap for muskel patologi, så vel som til bestemmelse av mekanismene bak fysiologi av dette vevet. Vi vil demonstrere utarbeidelsen av extensor digitorum longus og membran muskler for funksjonell testing. Protokoller for isometrisk og eksentrisk sammentrekninger vil bli vist, så vel som forskjeller i resultater mellom dystrofiske muskler, som representerer en patologisk tilstand, og wildtype muskler.

Abstract

Kritisk til evalueringen av potensielle terapi for muskelsykdom er sensitive og reproduserbar fysiske vurderinger av muskelfunksjonen. Fordi mange pre-kliniske studier er avhengige av musemodeller for disse sykdommene, har isolert muskel funksjon blitt en av standardene for go / NoGo vedtak i bevegelse narkotika kandidater frem i pasienter. Vi vil demonstrere utarbeidelsen av extensor digitorum longus (EDL) og membran muskler for funksjonell testing, som er de dominerende muskler benyttes for disse studiene. EDL muskel geometri er ideell for isolerte muskel forberedelser, med to lett tilgjengelige sener, og en liten størrelse som kan bli støttet av superfusjons i et badekar. Membranen viser dyp progressive patologi i dystrofiske dyr, og kan tjene som en plattform for å vurdere mange potensielle behandlinger motvirke fibrose, og fremme myofiber stabilitet. Protokoller for rutinemessig testing, inkludert isometrisk og eccenkraftforbruket sammentrekninger, vil bli vist. Isometrisk styrke gir vurdering av styrke, og eksentriske kontraksjoner bidra til å vurdere sarcolemma stabilitet, som er forstyrret i mange typer muskeldystrofier. Sammenligninger av de forventede resultatene mellom muskler fra wildtype og dystrofe muskler vil også bli gitt. Disse tiltak kan utfylle morfologiske og biokjemiske målinger av vev homeostase, samt hele dyr vurderinger av muskelfunksjon.

Introduction

Muskelfunksjon målinger bidra til vurdering av mulige behandlinger for muskel patologi, så vel som til bestemmelse av mekanismene bak fysiologi av dette vevet. For muskel sykdom, har bruken av musemodeller blitt en sentral komponent for å forstå sammenhengen mellom genotype og fenotype, og for å utvide den kunnskapen til design og testing av potensielle legemiddelselskap. De muskeldystrofier, i særdeleshet, har vært avhengig av mus for å evaluere disse midlene og etablere pre-kliniske data som kreves for å gå videre til studier på pasienter. En hyppig effektmål bruker isolert muskel funksjon for å bestemme styrke, som er gjeldende for et bredt spekter av studier. Et annet tiltak er bruk av eksentriske, eller forlengelse, til sammentrekninger bestemme endringer i muskel membran integritet, noe som er mangelfull i Duchenne muskeldystrofi og musen modell for denne sykdommen (MDX). Derfor er det viktig for disse typer måling utenentene å være følsom og reproduserbar.

Musen strekkapparatet digitorum longus (EDL) muskel har blitt brukt i stor utstrekning for isolert muskelfunksjon grunnet sin ideelle geometri og størrelse, inkludert ensartet fiberorientering og definitive sener 2, 5, 6, 10, 12. Metoder for EDL muskler isometriske funksjonelle målinger er beskrevet i et tidligere Jove publikasjon 8, så vel som i den behand-NMD SOP 1. Vi har utvidet beskrivelse av disse metodene til å inkludere både isometrisk og eksentrisk sammentrekninger. Kjennetegnene på sykdommen er tydelig i EDL, inkludert heighted sykluser av degenerasjon / regenerering og redusert kraft produksjon.

Musen membran oppviser raskest patologisk progresjon av muskeldystrofi forhold til andre muskler i musen 11. Ved 6-måneders alder, består kumulativ fibrose ca 50% av muskelen. Dette resulterer i betydelig impaired force utgang 11. Derfor kan terapeutiske midler som kan forhindre fibrotisk infiltrasjon evalueres effektivt i mellomgulvet.

Tapet av dystrophin i muskel fører til økt sårbarhet og økt kontraktile skader i alle muskler 9. Derfor mange behandlingsformer for Duchenne muskeldystrofi er rettet for dystrophin erstatning. Som sådan, er en metode som har blitt viktig for å evaluere disse strategiene eksentriske sammentrekning, som kan skille mellom normalt og dystrofe muskel, samt bestemme hva nytte en bestemt strategi har for å beskytte en dystrofe muskel fra kontraktile skade 2, 3, 4, 12. Denne fremgangsmåten krever enten en dual-mode servo-motor som kan modulere / record lengde og kraft, eller en metode for å justere lengden raskt atskilt fra en kraft svinger.

Protocol

Alle prosedyrer er gjennomgått og godkjent av University of Pennsylvania IACUC.

1. EDL Dissection og klargjøring (ca. 30 min)

  1. Anesthetize mus for å sikre at de opplever ingen smerter eller ubehag under prosedyren, men at musklene fortsatt godt oksygenert av sirkulasjon. Vi rutinemessig bruk en Ketamin / xylazin cocktail (100/10 mg / kg) injisert via IP. Kirurgisk plan for anestesi bestemmes av fullstendig fravær av pedal eller palpedral tilbaketrekning reflekser, eller mangel på øret twitch respons.
  2. Immobilize bakbena med medisinsk tape, og fjerne huden av nedre fremre hindlimb å eksponere musklene i dette området. Holde musklene fuktig med anvendelsen av PBS med jevne mellomrom.
  3. Under en dissekerende omfang, gjøre et lite snitt lateralt for kneet for å avdekke den proksimale senen EDL muskel. Det er to sener i denne regionen, og begge bør kuttes aktivere reFjerning av EDL.
  4. Ved medial ankelen, kutte senen med muskelen å avsløre de distale sener av EDL, som strekker seg langs de meta tarsals. Løft med muskelen ut av veien, være forsiktig med å klippe ut eller ta på EDL under. Tilbake til de fjerne sener EDL, klipp hver enkelt og trekke dem gjennom ankelen, og deretter ta tak i sener, trekker du EDL bort fra resten av greinen. Det bør frigjøre fra den proksimale ende fritt, men hvis ikke, går tilbake til den laterale innsnitt for å sikre at senen er kuttet. Fjern muskelen og plasser i en dissekere tallerken fylt med kjølt oksygenerte Ringers. Pin muskelen gjennom sener ca hviler lengde, som er lengden found in vivo. Lengden er for kort når muskelen er slapp i formen, og for lang hvis muskelen trekker på dissecting pins.
  5. Avlive musen umiddelbart etter muskel fjerning av cervical forvridning.
  6. Bind suturer til de tiDons, så nær som mulig til muskel, men ikke berøre muskel. Pin muskelen på ca hvile lengde ved hjelp av sting.

2. Membran Dissection og klargjøring (ca. 30 min)

  1. Avlive musene før denne prosedyren ved cervikal forvridning under anestesi, hvis den samme musen underkastes begge disseksjoner, eller ved CO 2 etterfulgt av bekreftelse med cervikal forvridning.
  2. Gjøre et snitt i huden for å avsløre mage-og brysthulen. Åpne bukhulen, og kutte kroppen veggen like under ribbeina. Bruke bein saks, og starter over pessar innsetting, kutt rundt hele brystkassen følge linjen av ribbeina, og skjære gjennom ryggraden. Skjær blodkar kjører gjennom sentrum av membranen, slik at membranen kan fjernes enkelt.
  3. Fjern membranen fra musen, og plasser i en dissekere tallerken fylt med oksygenrikt Ringers. Forsiktig agitate diaphragm i parabolen å vaske bort blod. Refresh Ringer oppløsning etter behov.
  4. Skjær en liten strimmel av den diafragma fra den sentrale senen til ribbene langs orienteringen av fibrene i den sentrale del av de laterale hemidiaphragms. Strimmelen må være mellom 2-4 mm bred. Bruke bein saks, kutt ribben på hver side av strimmelen, slik at omtrent 1-2 mm overheng av rib på hver side av membranen stripe.
  5. Tie suturer til den sentrale sene. Tie sutur til hver av de sideveis utstående ribbe ender, og deretter binde disse sammen for å lage en stor løkke.
  6. To striper kan fås fra en gitt blender (en fra hver side).

3. Montering Muskler i mekanikk Bath

  1. Gripe suturene og bruke disse til å feste muskelen til en stiv innlegg på den ene enden, og til en kraft svinger på den andre enden.
  2. Justere lengden å sørge for at muskelen ikke er slakk, men er ikke stram. En god tilnærming er hvilested muscle lengde som i 01.04-01.05.
  3. Bad bør fylles med oksygenrikt Ringers løsning holdt ved 22 ° C for å forlenge muskel stabilitet for testing. Muskler bør hvile i 5 min i denne bad før funksjonstesting slik at muskelen temperaturen er ekvilibrert til 22 ° C.

4. Isometrisk Sammentrekninger

  1. Etablere Supramaximal Stimulering betingelser. Etter en muskel plasseres i badekaret, bruk enkle 0,5 msek stimulering pulser for å generere en trekning, og overvåke kraft utgang. Gradvis øke strøm til styrken oppnår et maksimalt men stabilt nivå. Øk gjeldende til 10% mer enn dette nivået for gjenværende eksperimenter.
  2. Etablere optimale lengden. Bruke isometrisk twitch stimuleringer, justere lengden av muskelen gradvis til en maksimal kraft oppnås. Hvil muskel ~ 10 sek mellom hver sammentrekning. Optimal muskel lengde (L o) oppnås når twitch kraft er maksimal. Record muskel lengde (lengden værelom de myotendinous knutepunkt for EDL, og mellom sentrale sene myotendinous knutepunkt og muskel innsetting til vrborden) med Vernier calipers.
  3. Maksimal isometrisk tetanic Force. Stimulere musklene satt ved L o i en periode på 500 msek, med en serie av 0,5 msek pulser på supramaximal stimulering og ved fusjon frekvens (fra platået av frekvensen-force relasjon (f.eks Jf.. 8) Platået for EDL muskler er vanligvis oppnås med 120 Hz, og for membran muskler med 100 Hz. Stimulere 3 ganger på respektive frekvens med hvileperioder av 5 min mellom stimulering bouts for hver muskelgruppe.

5. Eksentriske Sammentrekninger

  1. Tillat muskel hvile 5 min mellom å utføre isometriske og eksentrisk sammentrekninger.
  2. Stimulere musklene ved 80 Hz isometrisk for innledende 500 msek, etterfulgt av en 10% L o strekk i den endelige 200 msek stimulering (en strekning på 0,5 L o/ Sek).
  3. Gjenta stimulering mønster med 5 min pauser mellom for ønsket antall av eksentriske kontraksjoner.
  4. Mål kraft for hver sammentrekning i perioden før strekningen. Beregn fallet i kraft mellom første og siste sammentrekning.

6. Muskel Fjerning fra anordningen

  1. Forkorte muskel lengde for å tillate skånsom fjerning av muskel fra svingeren og legge inn og returnere det til en dissekere tallerken med Ringers.
  2. Fjern suturer fra musklene.
  3. For EDL muskel, blot muskelen to ganger, og veie det, før påfølgende behandling (f.eks frysing, festing, etc). Dette vil være viktig for å beregne tverrsnittsarealet, og spesifikk kraft.
  4. For membranen muskelen, suge i 0,1% Procion oransje, en membran impermeant fargestoff for 15-20 min. Dette vil gi en indeks av disseksjon skade.
  5. Dissekere muskel unna benete innsetting, samt prosentral sene. Dette er nødvendig for å gi en nøyaktig vekt av muskelen. Blot som ovenfor før veiing og påfølgende forberedelse.
  6. Beregn tverrsnittsareal (CSA):
    CSA (mm 2) = masse (mg) / [(L o mm) * (L / L o) * (1,06 mg / mm 3)],
    hvor L / L o er fiber til muskel lengde ratio (0,45 for EDL, 1,0 for membranen) 5 og 1,06 er tettheten av muskelen.

Representative Results

Forventede verdier for isometriske krefter EDL muskler fra 12 uker gamle dyr er vist i figur 1. Fordi MDX muskler viser kompenserende hypertrofi, kan total tetanic kraft være høyere i mdx muskel i forhold til alder matchet wildtype kontroller. Imidlertid er en mer hensiktsmessig mål på funksjonell utgang spesifikk kraft (figur 2), der kraften er normalisert for tverrsnittsarealet å beregne denne verdien. Spesifikk kraft avhenger iboende funksjonsevne av muskelen, der svakheten i dystrofiske muskler er mer tydelig når både absolutte kraft og tverrsnittsareal er gjort rede for. I våre hender, EDL muskler fra MDX mus generere ca 20 - 25% lavere spesifikke krefter enn de av alder matchet wildtype mus 10-26 ukers alder.

For membranen, er bare spesifikk kraft relevant for sammenligninger fordi preparatet er et stykke av muskelen avhengig disseDette skjer. Sammenligning av spesifikk kraft mellom wildtype og MDX membran muskler reflekterer den progressive patologi i dette vevet. Isometrisk styrke produksjonen avtar med alderen (figur 3), slik at ved 6 måneders alder, blender muskler fra MDX mus produsere mer enn halvparten av den funksjonelle produksjon av membran strimler fra alder-matchet wildtype kontroller.

Et eksempel av eksentriske sammentrekninger fra membranen testing er vist i figur 4. Med hver påfølgende eksentrisk kontraksjon, minker kraft produksjonen i mellomgulvet strimler fra både wildtype (C57) og MDX mus. Imidlertid er tap av kraft mer dramatisk i muskel prøver fra MDX musen, antagelig fra fraværet av dystrophin og assosierte proteiner.

Figur 1
Figur 1. Isometrisk tetanic kraft i wildtype og mdx EDL muskler f ROM 12 uker gamle mus. Absolutt makt kan være høyere i alder-matchet MDX EDL muskler på grunn av kompenserende hypertrofi.

Figur 2
Figur 2. Isometrisk tetanic kraft normalisert av muskel tverrsnitt er Spesifikk Force, og avslører deprimert funksjonell kapasitet på EDL muskler fra MDX mus sammenlignet med de av wildtype mus. Spor er fra samme mus som i Figur 1.

Figur 3
Figur 3. Den progressive tap av kraft generere utredet ved spesifikk kraft er mest tydelig i mellomgulvet av MDX mus (røde stolper) sammenlignet med wildtype (C57 i blå linje).

36/50036fig4.jpg "/>
Figur 4. Tapet av kraft som en funksjon av eksentriske sammentrekning nummer for membranpumper muskler fra 12 uke gamle C57 og MDX mus. Data er gjennomsnitt ± SEM for N = 4 muskler per genotype.

Discussion

Målet med denne artikkelen er å gi veiledning for å utføre isolerte muskel funksjon på to muskler fra mus - EDL og mellomgulvet. Evaluering av disse musklene kan gi innsikt i hvorvidt terapeutiske kandidater for muskel sykdom er gunstig. For både muskler, er den viktigste faktoren i å oppnå robuste data en ren disseksjon. Derfor øve og perfeksjonere den første isolasjon trinnet er viktig før han går videre til funksjonell testing. I tillegg etablere funksjonelle standarder for normal muskel er kritisk før du gjør sammenligninger til dystrofe muskel, eller mellom behandlingene. Dette vil sikre at de undersøkelsen er ikke gjenstand for høy variabilitet formidles av evnen av den personen som utfører forsøkene. Bruken av en membran impermeant fargestoff kan hjelpe med å optimalisere disseksjon forberedelse, for inkubering i alle muskler i en oppløsning inneholdende et slikt fargestoff vil markere mest ødelagte fibre, og kan tjene som en indeks av dissection suksess. Minimering av antall fibre skadet i muskel vil bidra til å optimalisere målingen. Fibrene skadet av disseksjon fluoresce mye klarere enn de skadet av eksentriske sammentrekning, og så hvis fargestoffet blir også brukt under mekanikk prosessen, kan man bruke intensiteten av fargestoff for å skille mellom de to typer skader.

Disseksjon av membran strimler vil nesten alltid ha fiber skade, rett og slett fordi ved å kutte langs lengden på fibrene, noen uunngåelig bli ødelagt. Dye opptak er sterk i de skadede fibre, og disse er normalt begrenset til de ytre kantene av preparatet. I gjennomsnitt, observerer vi et band av skadede fibre som er ~ 3 fibre i bredde (~ 120 mikrometer) på hver side av muskelen stripe. Hvis den skadede bandet består av mer enn 15% av muskelen, deretter blir dataene forkastet. Membranen forberedelse har også begrensninger på optimal størrelse for funksjonelle tiltak. Vi har funnet at stykker av diaphragm som er bredere enn 5 mm begynner å kaste opp på seg selv, fordi den sentrale sene slips er bare på ett punkt. Dette resulterer i redusert spesifikk kraft i preparatet. Vi har også funnet at smalere strimler har også lavere spesifikk kraft, som vi tror er fordi antall fibre skadet under disseksjonen omfatter en større andel av den totale fibermengde nummeret. For eksempel, hvis 0,1 mm på hver side er skadet, så det er 5% (2x0.1 mm / 4 mm remse) av muskel preparatet som ikke bidrar til å tvinge, mens hvis stripe er bare 1 mm, deretter 20 % av muskelen preparatet er skadet. Således, både bredden av den skadede regionen samt bredden av hele preparatet er viktige faktorer for å kontrollere.

Målinger av maksimal isometrisk spenning krever at alle muskelfibrene i en muskel stimuleres. Fordi det er enorm variabilitet i komponentene i en funksjon apparat, må dette bestemmes for hver individuelt settopp. For eksempel, kan bad størrelse eller type stimulator påvirke intensiteten av stimulering. Twitch stimulering er en rimelig måte å avgjøre supramaximal stimulering forhold. Når dette er etablert for en bestemt oppsett og muskel, kan det benyttes for påfølgende studier.

I kontrast, må den optimale lengden av en gitt muskelen som skal måles for hver preparat med iterativ prosess beskrevet ovenfor. Dette sikrer at tykke og tynne filament overlappingen er optimal og maksimal mulig kraft produksjonskapasitet måles. Alternative prosedyrer kan stole på diffraksjon mønstre knyttet til muskel striations, men dette krever ekstra utstyr som ikke er beskrevet her.

Vi rutinemessig bruker 500 msek stimulering varighet, som faller i det midtre området av denne parameteren brukes av andre forskere på dette feltet. Selv om dette kan føre til at noen utmatting av muskelen under kontraksjon, som er tydeligav en "sag" i maksimal kraft produksjon, kan dette i seg selv være informativ. For eksempel kan en forskjell i trøtthet oppnås ved ulike typer behandling, inklusive de som mål kalsium håndtering, derav sag i kraft i løpet aktiv kontraksjon kan tjene som en indeks for forbedring. Alternativt kunne tap av kraft indikerer at suturene på sener er ikke tett nok, og at de er forsinket under sammentrekning. Muskelen må fjernes fra badet og suturene må re-bundet hvis dette skjer. Vi bruker også en serie av 3 tetanic sammentrekninger, som bidrar evaluere stabiliteten av blandingen. Igjen, ville suture slips føre til tap av kraft mellom sammentrekninger, som krever sutur re-binding. Store muskler kan også generere anoksisk kjerner, noe som fører til tap av kraft i løpet av protokollen. Muskel størrelse er en begrensende faktor for å utføre isolerte muskel funksjon testing, der EDL muskler med massene større enn 20 mg miste kraft med hver kontraktørersjon, og kan ikke bli støttet av superfusjons i et bad. Membran strimler ikke lider av de samme komplikasjoner fordi de er tynne nok til å ha langvarig levedyktighet i badekaret.

Andre muskler kan utnyttes for isolert muskelfunksjon, inkludert soleus muskelen, som vanligvis brukes, men ikke beskrevet her. Mange av de samme prosedyrene kan bli vedtatt for soleus i form av forberedelse og funksjonell testing. Imidlertid de viktigste forskjellene er i stimulering frekvens, og parametrene for eksentriske sammentrekninger. Bruk av soleus for funksjon utfyller at av de to andre muskler, og så det bør vurderes som en del av en "standard pakke" for å vurdere dystrofiske mus 4, 7.

Eksentriske sammentrekning gir en indeks av kontraktile skjørhet, og det er viktig å bruke en protokoll som fører til beskjedne tap av kraft i muskler fra wildtype dyr og et betydelig tap av kraft iubehandlede dystrofiske musklene slik at det er et bredt dynamisk område for sammenligninger. En mangel på noen kraft tap i normale muskler antyder at den eksentriske sammentrekning er for mild, og vil ikke være tilstrekkelig til å skille mellom terapier som ikke er effektive, og de som er virkelig gunstig. Men et dramatisk tap av makt i normale muskler utsatt for eksentriske sammentrekning være for stor til å lokke ut forskjellene assosiert med sykdommen. Vår protokoll for EDL og membranen bruker en 0,5 Lo / sek stretch sats å produsere en 10% endringen i lengde. Vi utfører vanligvis fem eksentriske kontraksjoner, som resulterer i et lite tap av makt i normale muskler og et betydelig tap av kraft i dystrofiske muskler. Riktignok kan alle disse parametrene kan varieres for å øke den totale lengde endres, frekvensen av strekningen, eller antallet av eksentriske sammentrekninger for å skille mellom forskjeller sykt og sunn muskel, så vel som på virkningene av en bestemt type av mutasjon eller treatment man studerer. Så lenge det er en markant forskjell mellom normale og syke muskler, så er det en gullstandard for å strekke seg etter i form av behandlinger.

I sammendraget, etablerer denne protokollen retningslinjer for å utføre isometriske og eksentriske kontraksjoner, og forhåpentligvis identifiserer potensielle fallgruver du bør unngå når du setter denne teknikken opp i laboratoriet.

Disclosures

Produksjon og fri tilgang til denne artikkelen er sponset av Aurora Scientific.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av Paul D. Wellstone Cooperative Research Center (AR052646).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
in vitro Muscle Test System Aurora Scientific 1200A
Dissecting microscope Leica MZ6
ACE light source Schott-Fostec A20500
Dissecting scissors Fine Science Tools 14060-11
Angled dissecting scissors Fine Science Tools 15006-09
Scalpel handle Fine Science Tools 10003-12 alternate dissecting tool
Curved scalpel blades #12 Fine Science Tools 10012-00 alternate dissecting tool
Bone scissors Fine Science Tools 16044-10
S&T suture tying forceps Fine Science Tools 00272-13
Dumont SS forceps - angled Fine Science Tools 11203-25
Braided silk suture size 6-0 Teleflex Medical 07-30-10
Medical tape Transpore 3M
Ketamine hydrochloride 100 mg/ml Hospira NDC 0409-2051-05 Final Dose is 80 mg/kg
TranquiVed Injection (xylazine 100 mg/ml) Vedco NDC 50989-234-11 Final Dose is 10 mg/kg
Reactive orange 14 Sigma-Aldrich R-8254
Ringers Solution Components Solution is gas equilibrated with 95% O2 and 5% CO2, final pH 7.4
Sodium chloride Sigma-Aldrich S7653 Final Concentration: 118 mM
Potassium chloride Fisher Scientific P217-3 Final Concentration: 4.7 mM
Calcium chloride dihydrate Fisher Scientific C79-500 Final Concentration: 2.5 mM
Potassium phosphate monobasic Fisher Scientific P-285 Final Concentration: 1.2 mM
Magnesium sulfate J.T. Baker 2500-01 Final Concentration: 0.57 mM
4-(2-Hydroxyethyl)piperazine-1-ethanesulfonic acid (HEPES) Fisher Scientific BP310-500 Final Concentration: 5.95 g/L
Glucose Sigma-Aldrich G8270 Final Concentration: 5.5 mM

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Barton, E. R., Khurana, T. S., Lynch, G. S. Measuring isometric force of isolated mouse muscles in vitro. TREAT-NMD. , (2008).
  2. Barton, E. R., Morris, L., Musaro, A., Rosenthal, N., Sweeney, H. L. Muscle-specific expression of insulin-like growth factor I counters muscle decline in mdx mice. J. Cell Biol. 157, 137-148 (2002).
  3. Barton, E. R., Morris, L., Kawana, M., Bish, L. T., Toursel, T. Systemic administration of L-arginine benefits mdx skeletal muscle function. Muscle Nerve. 32, 751-760 (2005).
  4. Barton, E. R., Wang, B. J., Brisson, B. K., Sweeney, H. L. Diaphragm displays early and progressive functional deficits in dysferlin-deficient mice. Muscle Nerve. 42 (1), 22-229 (2010).
  5. Brooks, S. V., Faulkner, J. A. Contractile properties of skeletal muscles from young, adult and aged mice. J. Physiol. 404, 71-82 (1988).
  6. Harcourt, L. J., Schertzer, J. D., Ryall, J. G., Lynch, G. S. Low dose formoterol administration improves muscle function in dystrophic mdx mice without increasing fatigue. Neuromuscul. Disord. 17 (1), 47-55 (2007).
  7. Lynch, G. S., Hinkle, R. T., Chamberlain, J. S., Brooks, S. V., Faulkner, J. A. Force and power output of fast and slow skeletal muscles from mdx mice 6-28 months old. J. Physiol. 535 (Pt. 2), 591-600 (2001).
  8. Oishi, P. E., Cholsiripunlert, S., Gong, W., Baker, A. J., Bernstein, H. S. Myo-mechanical Analysis of Isolated Skeletal Muscle. J. Vis. Exp. (48), e2582 (2011).
  9. Petrof, B. J., Shrager, J. B., Stedman, H. H., Kelly, A. M., Sweeney, H. L. Dystrophin protects the sarcolemma from stresses developed during muscle contraction. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90, 3710-3714 (1993).
  10. Salomonsson, S., Grundtman, C., Zhang, S. J., Lanner, J. T., Li, C., Katz, A., Wedderburn, L. R., Nagaraju, K., Lundberg, I. E., Westerblad, H. Upregulation of MHC class I in transgenic mice results in reduced force-generating capacity in slow-twitch muscle. Muscle Nerve. 39 (5), 674-6782 (2009).
  11. Stedman, H. H., Sweeney, H. L., Shrager, J. B., Maguire, H. C., Panettieri, R. A., Petrof, B., Narusawa, M., Leferovich, J. M., Sladky, J. T., Kelly, A. M. The mdx mouse diaphragm reproduces the degenerative changes of Duchenne muscular dystrophy. Nature. 352, 536-539 (1991).
  12. Welch, E. M., et al. PTC124 targets genetic disorders caused by nonsense mutations. Nature. 447 (7140), 87-91 (2007).

Tags

Anatomi fysiologi cellebiologi biofysikk medisin Biomedical Engineering kirurgi muskler Muskuløse sykdommer forsøk med dyr kjemikalier og stoffer muskeldystrofi muskelfunksjon muskelskade muskeldystrofier mus dyremodell
Isometrisk og eksentriske Force Generation Vurdering av skjelettmuskulatur Isolert fra murine modeller av muskeldystrofier
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Moorwood, C., Liu, M., Tian, Z.,More

Moorwood, C., Liu, M., Tian, Z., Barton, E. R. Isometric and Eccentric Force Generation Assessment of Skeletal Muscles Isolated from Murine Models of Muscular Dystrophies. J. Vis. Exp. (71), e50036, doi:10.3791/50036 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter