Waiting
Login processing...

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

Behavior

Beoordeling van Muriene Oefening Endurance zonder het gebruik van een Shock Grid: Een alternatief voor Forced Exercise

Published: August 14, 2014 doi: 10.3791/51846

Abstract

Met behulp van laboratorium muismodellen, worden de moleculaire routes die verantwoordelijk zijn voor de metabolische voordelen van uithoudingsvermogen te oefenen begint te worden gedefinieerd. De meest voorkomende methode voor het beoordelen van de uitoefening uithoudingsvermogen in muizen maakt gebruik van gedwongen lopen op een gemotoriseerde loopband uitgerust met een schok net. Dieren die lopen stoppen worden geduwd door de bewegende loopband op een rooster dat een elektrische schok voet levert; de negatieve stimulus ontsnappen, de muizen weer lopen op de band. Echter, vermijdingsgedrag en psychische belasting door gebruik van een schok inrichting verstoren kwantificering van actief uithoudingsvermogen, en verwarren metingen postexercise serum hormoon en cytokine niveaus. Hier, we demonstreren en valideren van een verfijnde methode om draait uithoudingsvermogen in naïeve C57BL / 6 laboratorium muizen op een gemotoriseerde loopband meten zonder gebruik te maken van een shock raster. Bij muizen zijn preacclimated om de loopband, dat ze vrijwillig lopen met gang snelheden specifiek voor elk mouse. Gebruik van de schok net wordt vervangen door zacht stimulering door een menselijke operator met een tongspatel, gekoppeld aan gevoeligheid voor de vrijwillige bereidheid om op de van de muis. Clear eindpunten voor het kwantificeren looptijd tot uitputting voor elke muis worden bepaald en weergegeven in gedragssignalen uitgeput zoals gespreide houding en zware ademhaling. Deze methode is een humane verfijning die ook vermindert de verstorende effecten van stress op experimentele parameters.

Introduction

Obesitas, insulineresistentie en type 2 diabetes met elkaar verbonden zijn metabole aandoeningen die ingrijpende gevolgen voor de gezondheid van zowel de Amerikaanse en wereldwijde populatie 1-4 uit te oefenen. Duurzaamheid oefening kan voorkomen en behandelen deze omstandigheden 5,6. Bovendien beoordeling van loopsnelheid en uithoudingsvermogen worden gebruikt als klinisch diagnostische testen voor kwetsbaarheid, sarcopenie en de gevolgen van andere aandoeningen zoals chronische obstructieve longziekte, bij mensen 7.

De biochemische pathways grondslag liggen aan de positieve effecten van duurtraining op de lichaamssamenstelling en insuline gevoeligheid beginnen te worden opgehelderd, met behulp van genetisch of farmacologisch gemodificeerde muizen die vertoning versterkte of verminderde inspanningscapaciteit 8-11. Toch hebben veel van dergelijke studies gemotoriseerde loopbanden uitgerust met shock roosters om muizen te forceren een 8-11 gebruikt. Dieren die lopen stoppen worden geduwd doorde bewegende loopband op een rooster dat een elektrische schok voet levert; de negatieve stimulus ontsnappen, de muizen weer lopen op de band. Deze procedures kunnen psychologische stress en vermijdingsgedrag te introduceren als verstorende factoren die van invloed experimentele parameters 12. Andere methoden voor het meten van het uithoudingsvermogen, zoals de kwantificering van ambulante activiteit met behulp van een straal-break apparaten of kwantificering van in-kooi wiel draait, kan worden verstoord door modulatie van het dagritme, angst, onbedoelde training, of voedsel zoekend gedrag 12-16. Bovendien vereisen deze procedures enkele behuizing, een bron van psychologische stress voor muizen. Daarom is een directe meting van lichaamsbeweging uithoudingsvermogen niet verstoord door spanning nodig.

Om deze bezwaren te ondervangen, heeft ons laboratorium ontwikkeld en gevalideerd een methode om de maximale loopprestatie capaciteit te evalueren en aanhoudende loopsnelheid in ongetrainde, naïeve muizen met behulp van een gemotoriseerde loopband niet equipped met een schok net. De ruimte aan het einde van het loopvlak, waarbij de schok rooster gewoonlijk verblijft, wordt dan een platform voor muizen te rusten, en biedt plaats voor muizen die weigeren werking te zitten totdat uit de inrichting. Muizen ertoe geleid door een menselijke waarnemer met zachte tikken of aanraken met een tongspatel, gekoppeld aan gevoeligheid voor de vrijwillige bereidheid om op de van de muis. Deze werkwijze is gebruikt om verschillen in de uitoefening uithoudingsvermogen van genetisch gemodificeerde en controle C57BL / 6 muizen die verschillen in expressie van de spier afgeleide cytokine interleukine-15 (IL-15) 16,17 kwantificeren. Deze methode is een humane verfijning die de verstorende effecten van negatieve versterking veroorzaakt door het gebruik van een schok rooster af.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De hier beschreven procedure is goedgekeurd door de VA Puget Sound Institutional Animal Care en gebruik Comite, en voldoet aan de ILAR gids voor de zorg en het gebruik van proefdieren.

1 Experimentele Voorbereiding

  1. Beslis vooraf of bloed of weefselverzameltoestel spoedig na inspanning noodzakelijk, en zo ja, bepalen de post-oefening interval voor geleiding van deze procedures. Voorbeelden hiervan zijn de bepaling van de oefening geïnduceerde hormoon of cytokine release in de circulatie (noodzakelijk bloedafname), bepaling van de oefening geïnduceerde expressie van mRNA-soorten van belang (noodzakelijk euthanasie gevolgd door weefsel collectie). Als direct na de training van bloed of weefsel collectie is aangegeven, een materiaal dat voor deze procedures bij de hand in de procedure voor de kamer. Ontvang Institutional Review Board goedkeuring en uitvoeren volgens de wettelijke bepalingen. Niet alle experimenten vereisen postexercise bloed of weefsel collectidoor; Een eenvoudige vergelijking van het runnen van het uithoudingsvermogen kan zijn alles wat nodig is.
  2. Bepaal van tevoren op de experimentele groepen en postexercise procedures voor muizen (zie beschrijving hierboven).
  3. Plaats de loopband op een stevige tafel in een rustige kamer gewijd tijdens de lopende onderzoeken naar deze procedure.
  4. Plaats de loopband voor muis-en kleinbedrijf rijstroken en op een helling aangepast aan het protocol. De helling van 5 o wordt hier gebruikt om spierbeschadiging door excentrische beweging (verlenging van de spier tegelijk als contractie) die tijdens bergafwaarts voorkomen.
  5. Plaats een absorberend kussen onder de loopband om de ontlasting op te vangen.

2 Acclimation van Muizen op de loopband

Beslissen of een "sedentaire" (geen oefening) groep muizen is noodzakelijk, en sedentaire muizen om de loopband bloot zonder stromend zoals beschreven in stappen 2,1-2,5. Bepaal of 2 of 4 experimentele groepen vereist,. bijvoorbeeld sedentaire / Oefening (2 groepen); Uitgeoefend Controls / Uitoefening Behandeling (2 groepen, geen sedentaire dieren); of, sedentaire / Uitoefening x controle / behandeling (4 groepen). De "behandeling" kan een transgene of knock-out genotype, een farmacologische behandeling, speciaal dieet, of andere experimentele interventie.

  1. Laat de muis om te wennen aan de procedure kamer in zijn vervoerd kooi, met kooi mates, voor 1-2 uur.
  2. Selecteer een enkele muis en opnemen tag nummer; wegen muis en opnemen gewicht.
  3. Plaats de muis op de loopband zonder de motor ingeschakeld voor acclimatisatie, ongeveer 5 minuten. Schakel de stroom in, zonder dat de loopband lopen, en laat de muis wennen aan de machine lawaai voor nog eens 5 minuten.
  4. Verwijder muizen in de "sedentaire" groepen (indien van toepassing, zie Nota 1) van de loopband op dit punt en ze terug naar hun kooi of het gedrag na de training procedures volgens de proefopzet (zie noot 2).

  1. Na acclimatisatie, zet de band een lage snelheid (10 m / min) wanneer het dier is het verkennen van de gordel en niet op het platform.
  2. Tik op of neem de achterhand van de muis met een tongspatel, 1-3 keer, om terughoudend dieren aan te moedigen om te blijven op de loopband en lopen voorzichtig.
    OPMERKING: De meeste muizen zal gemakkelijk lopen, maar ze soms stoppen voor een korte periode. Wanneer dit gebeurt, gebruikt u de tongspatel om voorzichtig te tikken of til de achterkant van het dier tot hervatting van de exploitatie aan te moedigen. Vaak hebben de muizen niet te worden aangeraakt met de tongspatel; merken van de hand met de tongdepressor afkomen zorgt ervoor dat de muizen om wat meer uit te voeren.
  3. Start een laboratorium timer zodra de muis draait op de beginsnelheid van 10 m / min.
  4. Zet de snelheid langzaam op wanneer de muis is aan de bovenkant (bergopwaarts einde) van de band, in stappen van 1 m / min, ongeveer om de 2 minuten.
  5. Zet de snelheid naar devorige instelling als de muis herhaaldelijk loopt in korte uitbarstingen en niet in een gestaag tempo.
  6. Bepaal de maximale aanhoudende loopsnelheid van elke muis (meestal 14-17 m / min voor C57BL / 6 muizen) door aanpassing van de snelheid en het kijken naar de muis. Noteer deze snelheid.
    OPMERKING: De locatie van het dier op de loopband keuen de onderzoeker de bereidheid van het dier op een hogere snelheid. Als de muis is aan het (bergop) einde en over te lopen in de muur, het is klaar om te draaien op een hogere snelheid. Als de muis draait met een constante snelheid in het midden van de loopband kan worden op zijn maximale snelheid, dan moeten worden bijgesteld, afhankelijk van de kwaliteit van de run.

4 eindpunten en Muizen die Stop

  1. Gebruik de tongspatel zachtjes tikken of neem de achterhand van de dieren die te stoppen, om de hervatting van de exploitatie aan te moedigen (zie toelichting 3.2). Gebruik de timer voor tijdelijke onderbrekingen niet stoppen in hardlopen.
  2. Identificeren en remove muizen die weigeren op te starten. U dit op de data sheet. Afhankelijk van experimenteel ontwerp, kunnen muizen die weigeren worden getest op een andere dag
    OPMERKING: Sommige muizen zal volledig weigert te draaien. Dergelijke muizen zal lopen in korte uitbarstingen, dan stoppen te verzorgen of "pedal", dat wil zeggen, zitten op het platform en gebruiken hun voorpoten op de band. De houding van deze muizen is gebogen, met de vier voetjes geplant onder het dier uit teruggedrongen op de loopband door de tongspatel te houden. Af en toe een muis wordt agressief naar de tongdepressor toen niet bereid om te draaien, bijten de tongspatel of het beklimmen van het als een manier om te ontsnappen. Het is duidelijk binnen de eerste 5 minuten van de proef of de muis, of zal niet in werking. Verwijder muizen die weigeren op te starten vanuit de analyse, maar ze niet tellen als "sedentaire" muizen.
  3. Identificeer uitgeputte muizen en stoppen van de timer.
    OPMERKING: Uitputting wordt gedefinieerd door drie opeenvolgende stops en weigering omsume loopt ondanks zachte aanmoediging, plus lichamelijke tekenen van uitputting zoals ademhalingsmoeilijkheden en gespreide houding. Muizen herstellen van uitputting binnen 30 tot 60 minuten.
  4. Noteer de totale hoeveelheid tijd die besteed draait op alle snelheden.
  5. Afhankelijk van de experimentele opzet, ofwel de terugkeer van de muis is aan zijn kooi, of die onmiddellijke procedures postexercise zoals bloed of weefsel collectie als per institutionele richtlijnen.
  6. Veeg de riem schoon met een kiemdodende doekje na het testen van elke individuele muis, zodat de geur van de vorige muis niet het gedrag van de latere muizen getest beïnvloeden.
  7. Test de volgende muis. Gebruik een nieuw tongspatel voor elke muis. Muizen die in dezelfde kooi staan ​​kan worden getest achtereenvolgens op dezelfde dag zonder extra acclimatisering de behandelkamer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Deze procedure voor het meten uitoefening uithoudingsvermogen nauwkeurig de moleculaire en metabolische profiel van verschillende stammen van C57BL / 6 muizen die verschillen in de expressie van het cytokine IL-15 16,17. Transgene muizen die een overexpressie van IL-15 (IL-15 TG muizen) vertonen significante aanloop tot uitputting keer boven littermate controles toegenomen, terwijl muizen die IL-15 (IL-15 KO muizen) vertonen missen doorlooptijden aanzienlijk verminderd voorafgaand aan het bereiken uitputting (Figuur 1A). Gepubliceerde studies hebben aangetoond dat spieren kon zowel oxidatieve fenotype in IL-15 TG muizen 16; omgekeerd, de spieren in IL-15 KO muizen worden verschoven naar een minder oxidatieve fenotype 17 .Deze spier fenotypes correleren met de mate van spontane fysieke activiteit in een bundel-break apparaten, en met lichaamsbeweging uithoudingsvermogen met behulp van de vrijwillige run-to-uitputting test. Wildtype control C57BL / 6 muizen uit twee verschillende bronnen (in-house kolonie en commerciële s upplier) vertonen geen significant verschillende looptijden (figuur 1A).

Maximale aanhoudende loopsnelheid verschilden alleen in IL-15 KO muizen (Figuur 1B). Afstand run (niet getoond) kan ook berekend en statistisch geanalyseerd; echter, scheiding van de twee parameters (time-to-uitputting en snelheid) levert meer gegevens.

Een onvermijdelijke beperking van deze techniek is dat sommige muizen weigeren vrijwillig werking. Het percentage jonge wild-type controle muizen die weigeren te lopen is ongeveer 10% na 4 maanden oud. Het percentage weigeringen stijgt tot 20% in 8 maanden oud, en neemt toe tot meer dan 60% van 16 maanden (zie figuur 2). Het percentage weigeringen in de oudere leeftijdsgroep aanzienlijk geringer IL-15 TG muizen (figuur 2).

oad / 51846 / 51846fig1highres.jpg "width =" 500 "/>
Figuur 1 Representatieve gegevens van de vrijwillige run-to-uitputting test. (A) Tijd tot uitputting; (B) Aanhoudende loopsnelheid. Voor beide panelen werden 4 stammen van C57BL / 6 mannelijke muizen getest: WT CON1 (wild-type littermate controles uit in-house transgene kolonie); IL-15 TG (interleukine-15 overexpressie transgene muizen 16, nestgenoten van WT CON1); WT CON2 (wildtype controlemuizen, commercieel verkregen); IL-15 KO (interleukine-15 knockout-muizen 17 commercieel verkregen). Balken geven gemiddelde + SEM; n = 7-29 muizen per groep. Gegevens werden geanalyseerd door Kruskal-Wallis one-way ANOVA on rangen; staven met verschillende superscript zijn significant verschillend bij P <0,05. De gegevens zijn overgenomen uit eerdere publicaties 16,17, met toestemming van het tijdschrift.

es / ftp_upload / 51846 / 51846fig1highres.jpg "width =" 500 "/>
Figuur 2 Percentage van muizen te weigeren om vrijwillig te lopen toeneemt met de leeftijd. Mannelijke interleukine-15 overexpressie transgene muizen (IL-15 TG) en littermate controles, zowel op een C57BL / 6 achtergrond, werden getest in de vrijwillige run-to-uitputting protocol 4, 8, 12 en 16 maanden. Balken geven het percentage van muizen in elke leeftijdsgroep die weigerde te lopen (n = 11-29 muizen per groep). De gegevens werden geanalyseerd met behulp van Fisher's Exact Test; sterretje duidt op een significant verschil bij P <0,05 tussen controle en IL-15-TG bij 16 maanden oud. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Hier beschreven is een methode om vrijwillige running uithoudingsvermogen bij laboratoriummuizen evalueren middels een gemotoriseerde loopband zonder het gebruik van een shock raster. Deze werkwijze kan verschillen tussen sublijnen van C57BL / 6 muizen die verschillen in de expressie van het cytokine IL-15, waardoor weer verschillen in expressie van factoren die oefening uithoudingsvermogen 16,17 grondslag onthullen. In overeenstemming met de principes van de "Three R's" in proefdierkunde, kan deze methode worden gebruikt als een meer humaan alternatief, of verfijning, om gedwongen oefening protocollen die een schok rooster 8-11 benutten. Gedwongen oefening kan ook de verstorende effecten van psychologische stress en vermijdingsgedrag 12 aan beide draaien parameters en post-oefening metingen zoals serum cytokines en hormonen te introduceren.

Een beperking van de techniek is dat de bepaling van de aanhoudende maximale loopsnelheid, de weigering om te draaien, en het eindpunt van exhaustion worden elk subjectief beoordeeld door de menselijke waarnemer. Echter, de meeste jonge muizen vrijwillig uitvoeren als langzaam gewend aan het apparaat; bovendien muizen vertonen in het algemeen duidelijke gedrags tekenen van weigering om te rennen en van het hebben bereikt uitputting na het uitvoeren van. Niettemin succesvolle geleiding van deze techniek vereist enige waarnemer gevoeligheid voor de dieren. Derhalve wordt aanbevolen dat een waarnemer, bij voorkeur behandeling verblind worden gebruikt voor alle van de run tot uitputting testen bij een studie waarnemer vertekening te minimaliseren in de bepaling van deze parameters. Ondanks de wat persoonlijke aard van de eindpunten voor de bepaling van rijsnelheid en tijd tot uitputting, deze methode is robuust en duidelijke verschillen detecteren actief endurance door opregulatie 16 of 17 deletie van een enkel gen, IL-15.

Dit protocol werd aangetoond met verschillende sub-lijnen van C57BL / 6 muizen, en is niet getest met andere Strains van laboratorium muizen. C57BL / 6 muizen werden gebruikt omdat dit de meest voorkomende genetische achtergrond gebruikt voor transgene en knockout muizen 18. Een studie door Lightfoot et. al. 19 aangegeven dat C57BL / 6 muizen uitgevoerd in de lage-medium uitoefenprijzen uithoudingsvermogen onder ingeteelde stammen van laboratoriummuizen. Echter, deze studie gebruikt gedwongen loopband lopen met een schok rooster en veel hogere rijsnelheden, dat in deze techniek, zowel de maximale duurzame snelheid en de duur van hardlopen individueel per muis. Daarnaast werden gegevens uitsluitend uit mannelijke muizen hier getoond. Terwijl de techniek werkt met vrouwelijke muizen (niet afgebeeld) niet algemeen gebruikt in studies van transgene en knockout muizen.

Omdat die in dit protocol is vrijwillig, het verlies van gegevens van een aantal muizen die weigeren te lopen is onvermijdelijk, en rekening moet worden gehouden bij het schatten van de groep nodig is voor statistische significantie maten. Bovendien, representative gegevens blijkt dat de neiging tot weigeren toe met de leeftijd in wild-type C57BL / 6 muizen werking. Daarom is deze methode niet geschikt voor het bepalen van de oefening uithoudingsvermogen in zeer oude muizen. Echter, genetische manipulatie aan IL-15 expressie significant toenemen verlaagde het percentage weigeringen bij oudere muizen, wat suggereert dat de weigering om te draaien kan ook een uiting verminderde inspanningscapaciteit bij oudere dieren. Vrijwillige oefening frequentie, evenals loopsnelheid, afnemen met de leeftijd bij zowel knaagdieren als mensen, en kan reflecterende met dalingen in metabolische parameters en spiermassa 20-22 zijn. In dit verband werden de parameters van tijd tot uitputting en maximale aanhoudende loopsnelheid afzonderlijk in de representatieve gegevens gepresenteerd. Afgelegde afstand (m) kan worden berekend door de time-to-uitputting door maximale aanhoudende loopsnelheid te vermenigvuldigen; deze maatregel echter enigszins onnauwkeurig wegens de beginfase van de run op iets lagere snelheden. Sommige modellen van knaagdieren loopbandenhebben digitale opname functies die kunnen worden ingesteld op afgelegde afstand nauwkeurig te berekenen; echter presenteren time-to-uitputting en snelheid afzonderlijk kan meer informatie opleveren.

De verminderde precisie van eindpunten, verschillen in loopsnelheid, en de complicatie van muizen die weigeren om te draaien in de hier beschreven techniek, worden gecompenseerd door de overweging dat de techniek is menselijker en minder stressvol te muizen. Echter, het bloed markers van muizen spanning zoals corticosteron niveaus waren niet bepaald om rigoureus te tonen dat deze techniek is minder belastend dan gedwongen oefening met behulp van een shock raster. Dergelijke bepalingen zijn in acute oefening experimenten technisch moeilijk omdat glucocorticoïd niveaus worden verstoord door de anesthesie gebruikt bij het ​​verkrijgen van bloedmonsters bij muizen 23 en door oefening zelf 24. Een studie 25 aangegeven dat chronische gedwongen oefening met behulp van een schok rooster veroorzaakte zowel psychologische en immuun stress inmuizen, terwijl vrijwillige wiel draait (waarin muizen zowel de duur en snelheid van de lopende kon controleren) het tegenovergestelde effect. Sluiten gedrags onderzoek van de muizen, in combinatie met hun onmiskenbare wil lopen en de lange duur van de vrijwillige lopende aanvallen, stel muizen niet onnodig worden benadrukt door de hier beschreven protocol. Bovendien, representatieve gegevens blijkt dit protocol kunnen duidelijke verschillen in het runnen van het uithoudingsvermogen als gevolg van introductie of verwijdering van een enkel gen product binnen een inteeltstam 16,17 onthullen. Daarom is dit protocol staat voor een meer humane en wetenschappelijk bruikbaar alternatief voor gedwongen oefening voor het bepalen van de oefening uithoudingsvermogen in muismodellen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben geen belangenconflicten te onthullen.

Acknowledgments

Ondersteund door Merit Review # BX001026 van het Department of Veterans Affairs (LSQ), en het gebruik van de middelen en faciliteiten VA Puget Sound Systeem van de Gezondheidszorg, de Transgene Resource Core aan de Universiteit van Washington Nathan Shock Center of Excellence in de fundamentele biologie van veroudering (NIA # 5P30AG-013280), en de Universiteit van Washington Diabetes Endocrinologie Research Center (NIH # P30 DK-17047). Wij danken Cynthia Pekow DVM en Kari L. Koszdin DVM, VA Puget Sound, mits nuttig commentaar op het manuscript.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Open Rodent Treadmill Exer-3/6 Columbus Instruments, Columbus OH 1050RM This catalog number is for models without shock grid. Shock grids can be removed manually from older models (Eco 3/6)
Sani Cloth Germicidal Towlettes PDI- Professional Disposables, Inc., Orangeburg, NY usually ordered through local facility Contains 10% isopropyl alcohol; any equivalent product can be used.
Tongue depressors Any local supplier
Laboratory timer Any supplier
IL-15 TG mice* JAX, Bar Harbor, ME 011002 Murine IL-15 transgene expressed from modified human alpha-skeletal actin promotor with altered signal sequence to facilitate secretion.
C57BL/6J mice (wild-type)* JAX, Bar Harbor, ME 000664 Control mice for IL-15 TG
IL-15 KO mice* Taconic Farms, Germantown, NY 4269-M Homozygous IL-15 "knockout" mice on C57BL/6 background
C57BL/6NTac (wild-type)* Taconic Farms, Germantown, NY B6-M Control mice for IL-15 KO
*Optional; mouse lines and treatments can be specific to the experimental protocol.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hill, J. A., Wyatt, H. R., Reed, G. W., Peters, J. C. Obesity and the environment: where do we go from here? Science. 299 (5608), 853-855 (2003).
  2. Kahn, S. E., Hull, R. L., Utzschneider, K. M. Mechanisms linking obesity to insulin resistance and type 2 diabetes. Nature. 444 (7121), 840-846 (2006).
  3. Van Gaal, L. F., Mertens, I. L., De Block, C. E. Mechanisms linking obesity with cardiovascular disease. Nature. 444 (7121), 875-880 (2006).
  4. Pischon, T., Nothlings, U., Boeing, H. Obesity and cancer. Proc Natl Acad Sci USA. 67 (2), 128-145 (2008).
  5. Benton, C. R., Wright, D. C., Bonen, A. PGC-1α-mediated regulation of gene expression and metabolism: Implications for nutrition and exercise prescriptions. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 33 (5), 843-862 (2008).
  6. Handschin, C., Spiegelman, B. M. The role of exercise and PGC1alpha in inflammation and chronic disease. Nature. 454 (7203), 463-469 (2008).
  7. Vasunilashorn, S., et al. Use of the Short Physical Performance Battery score to predict loss of ability to walk 400 meters: analysis from the InCHIANTI study. J. Gerontol. A Biol. Med. Sci. 64 (2), 223-229 (2009).
  8. Wang, Y. X., et al. Regulation of muscle fiber type and running endurance by PPARδ. PLoS Bio. 2 (10), e294 (2004).
  9. LeBrasseur, N. K., et al. Myostatin inhibition enhances the effects of exercise on performance and metabolic outcomes in aged mice. J. Gerontol. A Biol. Med. Sci. 64 (9), 940-948 (2009).
  10. Burch, N., et al. Electric pulse stimulation of cultured murine muscle cells reproduces gene expression changes of trained mouse muscle. PLoS ONE. 5 (6), e10970 (2010).
  11. Li, L., et al. Mitochondrial biogenesis and peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α (PGC-1α) deacetylation by physical activity. Diabetes. 60 (1), 157-167 (2011).
  12. Knab, A. M., et al. Repeatability of exercise behaviors in mice. Physiol. & Behavior. 98 (4), 433-440 (2009).
  13. He, Y., et al. IL-15 Receptor deletion results in circadian changes of locomotor and metabolic behavior. J. Mol. Neurosci. 41 (2), 315-321 (2010).
  14. Wu, X., Hsuchou, H., Kastin, A. J., Rood, J. C., Pan, W. Essential role of interleukin-15 receptor in normal anxiety behavior. Brain Behav. Immun. 24 (8), 1340-1346 (2010).
  15. Pistilli, E. E., et al. Loss of IL-15 receptor α alters the endurance, fatigability, and metabolic characteristics of mouse fast skeletal muscles. J. Clin. Invest. 121 (8), 3120-3132 (2011).
  16. Quinn, L. S., Anderson, B. G., Conner, J. D., Wolden-Hanson, T. W. IL-15 overexpression promotes endurance, oxidative energy metabolism, and muscle PPARδ, SIRT1, PGC-1α, and PGC-1β expression in male mice. Endocrinology. 154 (1), 232-245 (2013).
  17. Quinn, L. S., Anderson, B. G., Conner, J. D., Wolden-Hanson, T., Marcell, T. J. IL-15 is required for post-exercise induction of the pro-oxidative mediators PPARdelta and SIRT1. Endocrinology. , (2013).
  18. Ward, J. M., Anver, M. R., Mahler, J. F., Devor-Henneman, D. E. Chapter 13, Pathology of mice commonly used in genetic engineering (C57BL/6; 129; B6,129; and FVB/N). The Pathology of Genetically Engineered Mice. Ward, J. M., Mahler, J. F., Maronpot, R. R., Sundberg, J. P. , Iowa State University Press. Ames, IA, Chapter. 161-179 (2000).
  19. Lightfoot, J. T., Turner, M. J., Debate, K. A., Kleeberger, S. R. Interstrain variation in murine aerobic capacity. Med. Sci. Sports Exerc. 33 (12), 2053-2057 (2001).
  20. Turner, M. J., Kleeberger, S. R., Lightfoot, J. T. Influence of genetic background on daily running-wheel activity differs with aging. Physiol. Genomics. 22 (1), 76-85 (2005).
  21. Haight, T. J., van der Laan, M. J., Manini, T., Tager, I. B. Direct effects of leisure-time physical activity on walking speed. J. Nutr. Health Aging. 17 (8), 666-673 (2013).
  22. Studenski, S. Gait speed and survival in older adults. JAMA. 305 (1), 50-58 (2011).
  23. Jacobsen, K. R., Kalliokoski, O., Teilmann, A. C., Hau, J., Abelson, K. S. The effect of isoflurane anaesthesia and vasectomy on circulating corticosterone and ACTH in BALB/c mice. Gen. Comp. Endocrinol. 179 (3), 406-413 (2012).
  24. Sellers, T. L., Jaussi, A. W., Yang, H. T., Heninger, R. W., Winder, W. W. Effect of the exercise-induced increase in glucocorticoids on endurance in the rat. J. Appl. Physiol. 65 (1), 173-178 (1988).
  25. Cook, M. D., et al. Forced treadmill exercise training exacerbates inflammation and causes mortality while voluntary wheel training is protective in a mouse model of colitis. Brain Behav. Immun. 33, 46-56 (2013).

Tags

Gedrag Exercise muis loopband Endurance Verfijning
Beoordeling van Muriene Oefening Endurance zonder het gebruik van een Shock Grid: Een alternatief voor Forced Exercise
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Conner, J. D., Wolden-Hanson, T.,More

Conner, J. D., Wolden-Hanson, T., Quinn, L. S. Assessment of Murine Exercise Endurance Without the Use of a Shock Grid: An Alternative to Forced Exercise. J. Vis. Exp. (90), e51846, doi:10.3791/51846 (2014).

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