Summary
Denne protokollen beskriver bruken av kronisk kontraktile aktivitetsmodell av øvelse å observere stimulering-indusert Skjelettmuskel tilpasninger i rotten hindlimb.
Abstract
Skjelettmuskulatur er et svært tilpasningsdyktig vev, som egenskapene biokjemiske og fysiologiske sterkt endres svar på kronisk øvelse. For å undersøke de underliggende mekanismene som få ulike muskel tilpasninger, har en rekke arbeidstest-protokoller som tredemølle, hjulet kjører og svømming trening vært brukt i dyrestudier. Men dette utøve modeller krever lengre tid å oppnå muskel tilpasninger, som også kan reguleres av humoral eller nevrologiske faktorer, dermed begrenser deres programmer i å studere muskel-spesifikke sammentrekning-indusert tilpasninger. Indirekte lavfrekvente stimulering (10 Hz) å indusere kronisk kontraktile aktivitet (CCA) er brukt som en alternativ modell for trening, som kan det kunne føre til muskel mitokondrie tilpasninger innen 7 dager, uavhengig av systemiske faktorer. Dette papiret detaljer kirurgiske teknikker kreves bruke behandling av CCA skjelettmuskelen rotter, for omfattende programmet i fremtiden studier.
Introduction
Skjelettmuskel kanne innrette for å utøve opplæring gjennom endringer i bioenergi og fysisk struktur for1. En av de store endringene forårsaket av utholdenhetstrening er mitokondrie biogenesis, som kan bli vurdert av en økning i uttrykket av mitokondrie komponenter (f.eks cytochrome c oksidase [COX] underenheter), samt uttrykk for den transcriptional coactivator, PGC-1α2. Et økende antall studier har indikert at mange andre faktorer, inkludert mitokondrie omsetning og mitophagy, er også viktig for muskel tilpasninger. Men mekanismer av akutt eller kronisk utøve regulere disse prosessene i skjelettmuskulatur er fortsatt uklart.
For å avgrense veier som regulerer øvelse-indusert muskel tilpasninger, er ulike øvelse modeller vanligvis brukt i gnager studier, deriblant tredemølle, kjører hjulet, og svømming øvelse. Disse protokollene har imidlertid noen begrensninger ved at ~ 4-12 uker for å observere disse fenotypiske endringer3,4,5. Som en alternativ eksperimentelle, lavfrekvente stimulering-indusert kronisk kontraktile aktivitet (CCA) er effektivt brukt, da det kan føre til muskel tilpasninger i en vesentlig kortere periode (dvs. opp til 7 dager) og dens effekter være tilsvarende eller høyere enn andre arbeidstest-protokoller. Videre, tilstedeværelse av hormonelle6, temperatur7og nevrologiske effekter8 kan gjøre det vanskelig å forstå muskel-spesifikke svar til kronisk øvelse. For eksempel thyroid hormon9,10 og insulin-lignende vekstfaktor (IGF) -111 ha blitt kjennemerke for å megle trening-indusert muskel tilpasninger, som kan også regulere andre signalveier i skjelettlidelser muskel. Spesielt er CCA-indusert effekter minimal regulert av systemiske faktorer, slik at fokuset skal plasseres på direkte svaret i skjelettlidelser muskel kontraktile aktivitet.
Den eksterne enheten for CCA ble først introdusert av Tyler og Wright12, og er utviklet med modifikasjoner12. Kort sagt, enheten er består av tre hoveddeler: en infrarød detektor som kan slås på og av ved eksponering for infrarødt lys, en puls generator og en puls indikator (figur 1). Detaljert kretsdesign av stimulator har vært beskrevet tidligere13. Detaljert og spesifikk funksjonene i CCA kan finnes i større dybde i en rekke gjennomgang artikler14,15,16,17. I korthet, stimulering protokollen er utformet for å aktivere felles peroneal nerve på lav frekvens (dvs. 10 Hz), og innervated musklene (tibialis fremre [TA] og extensor digitorum longus [EDL] muskel) er tvunget å avtale for en forhåndsbestemt tidsperiode (f.eks 3-6 h). Over tid Skift dette nevnte musklene til en mer aerobic fenotype, demonstrert av en økning i både kapillær tetthet18 og mitokondrie innhold19,20,21. Dermed er denne metoden en velprøvd modell å etterligne noen av de store utholdenhet trening tilpasninger i skjelettmuskulatur rotter.
Dette dokumentet presenterer en detaljert prosedyre elektrode implantasjon kirurgi å indusere CCA slik at forskerne kan bruke denne modellen i studiene øvelse. CCA er en utmerket modell for å studere time course of muskel tilpasninger, noe som gir et effektivt verktøy for etterforskningen av ulike molekylær og signalnettverk arrangementer på både tidlig og senere tidspunkt etter utbruddet av trening.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle dyre-relaterte prosedyrer blir gjennomgått og godkjent av York University dyr omsorg komiteen. Ved ankomst på dyr anlegget ved York University, ble alle rotter gitt minimum fem dager til acclimatize miljøet før den kirurgiske prosedyren, med mat fastsatt ad libitum. Selv om denne protokollen er tidligere brukt til andre arter15,17,22, dagens papir bygger på banebrytende arbeidet til Pette og kolleger23 og fokuserer på rotte modellen, spesielt.
1. utarbeidelse av kronisk kontraktile aktivitet enheten
- Bruk et voltmeter kontrollere potensialet i mynt litiumbatterier.
Merk: Potensialet for hvert batteri skal 3.0 ± 0,10 V. - Sett inn to eller tre batterier i sporet på enheten slik at det totale potensialet er 6-9 V.
Merk: Det er opp av forskerne å vurdere hvor mye potensiale (6 eller 9 V) å opprettholde under hele eksperimentelle prosedyren. Avhengig av studien design, og ønsket intensitet av stimulus, kan enten 2 eller 3 batterier brukes. - Kontroller at enheten fungerer via puls indikatoren, ved å utsette enheten 1 puls slippes ut av en bærbar infrarødt strobe lys.
2. kirurgiske prosedyren kronisk kontraktile aktivitet
Merk: Sterilisere alle kirurgiske verktøy før den kirurgiske prosedyren. Både under og umiddelbart etter operasjonen vedlikeholdes kroppstemperaturen av rotter av en oppvarming pad. Det er ønskelig å utføre den kirurgiske prosedyren på en kirurgisk drapere. Kirurgen bør ha sterilt kirurgiske hansker som en ren labfrakk. Hvis nødvendig, anbefales det å bruke en engangs respirator maske.
- Bedøve rotter under 1-3% isoflurane Inhalasjon med oksygen, som drives av en gass vaporizer system. Bekreft dyr er helt bedøvet ved å sjekke hindlimb tå knipe og observere åndedretts dybde og hastighet. Bruk okulær smøremiddel øyne å unngå tørrhet. Bruke en subcutaneous injeksjon av har meloksikam (0,5 mg/mL) 2 mg/kg.
Merk: Det anbefales også å ha en multimodal anvendelse av analgesi (f.eks har meloksikam pluss lidocaine) å minimere eventuelle smerter under og etter operasjonen. - Forsiktig barbere det venstre hindlimb, samt en stripe rundt torso fra baksiden av halsen, rundt bak av forelimbs og over fremre thorax. Tørk forsiktig av barbert områder med jod og etylalkohol å desinfisere.
- Med dyr legging på magen sin, lag et lite innsnitt (~0.5 cm) på baksiden av halsen i midten av regionen barbert (håndgripelig området mellom skulderbladene) ved hjelp av en skalpell (nr. 10 blad).
- Finn vanlige peroneal nerve.
- Rulle dyr på høyre side og gjøre en ~ 2-3 cm-lenge kutt i huden av den venstre hindlimb. Målrette snitt området rundt lår muskelgrupper som landmarked mellom smilehull av kneet felles og baksiden nær opprinnelsen til halen.
Merk: Vær forsiktig med å forurense første snitt området når du endrer plasseringen av kroppen. - Bruke Butt-tipped buet kirurgisk saks, dissekere subkutan området mye ~3.5 - 4 cm, skille huden fra underliggende muskler for å gjøre en lomme mellom åpnet hud og underliggende muskel. Åpne huden fra underliggende vev rundt hele omkretsen av innsnitt (~1.5 cm2).
- Lag et lite innsnitt (mindre enn 0,5 cm) på biceps femoris muskler med kirurgisk saks, sikre at tips av saksen kutte direkte ned gjennom muskelen.
- Forsiktig åpne området til de interne muskelgruppene og felles peroneal nerve er synlig (dybden av eksterne muskel vev (dvs. biceps femoris) er rundt ~0.5 cm). Ved hjelp av pinsett, forsiktig berøring/knipe synlig nerve og observere svar målet muskelgrupper (f.eks TA muskel) og tær (synlig dorsiflexion) å bekrefte at den vanlige peroneal nerven er isolert.
Merk: Dette trinnet bør gjøres med varsomhet å unngå klipping eller ødeleggende nerve. - Fastsette vinduet ved å dra det åpen med metall retractors slik at størrelsen på vinduet ~1.5 cm2 med peroneal nerve ligger i midten av vinduet. Bruke små metall kroker knyttet til stropper og/eller gummi band som er festet til tabellen overflaten (eller kirurgi styret) (figur 2A).
- Rulle dyr på høyre side og gjøre en ~ 2-3 cm-lenge kutt i huden av den venstre hindlimb. Målrette snitt området rundt lår muskelgrupper som landmarked mellom smilehull av kneet felles og baksiden nær opprinnelsen til halen.
- Fest kabelen til begge sider av nerve.
- Forberede ~ 50-60 cm polytetrafluoroethylene (PTFE)-belagt fint rustfritt stål wire og brett den i to.
Merk: Det kan være nyttig å avdekke PTFA-belagt ledning under UV lys før operasjonen. - Koble den foldede delen av ledningen inn i spalten på 30 cm lang rustfritt stål stang. Pass stangen, sammen med ledningen, subcutaneously fra åpne lommen hindlimb mot lite innsnitt området bak i nakken, i en L-figur mønster opp beinet og langs midten av ryggen.
- Finne de to endene av ledningen på hindlimb. Fjerne ledninger siden alle ledningene er PTFE-isolert. Bruker en skalpell, nøye stripe endene av kabelen ved ~1.5 cm. Hvis ledningene blitt frynsete, klippe dem ut og nytt bånd. Pakk strippet kabelendene rundt en avstumpet 21-G-p (5 ganger), gjør en coil. Når spoler er riktig gjort, slipp nålen fra dem.
- Ved hjelp av en 6-0 kirurgisk silke, sikre hver av spoler på hver side av felles peroneal nerve (figur 2A).
- Knyt en knute på slutten av spolen og Sutur det på venstre side av nerve. Kontroller at CoILen er på 1.5-2.5 mm fra nerve.
- For å sikre spolen, bruk to eller tre ekstra sømmer langs spolen.
- Gjenta disse trinnene på høyre side av nerve.
- Bruke 2-3 dråper antibiotika løsning (ampicillin i saltvann; 132 mg/mL), og deretter nøye Sutur vinduet (dvs. biceps femoris muskelvev) bruker størrelse 5-0 silke.
- Forberede ~ 50-60 cm polytetrafluoroethylene (PTFE)-belagt fint rustfritt stål wire og brett den i to.
- Løst vind gjenværende slakk i wire (om diameteren på pekefingeren) og trykk i subcutaneous lommen over sutured innsnitt av biceps femoris muskel (ca over hofte).
- Bruke 2-3 dråper av antibiotika løsning igjen (ampicillin i saltvann; 132 mg/mL). Lukk åpne huden av stifting.
- Koble ledninger (kommer ut av halsen snitt) til CCA stimulator.
- Koble pinners kontakter med ledninger.
- Cut wire loop ferdigstilles i snitt på toppen av nakken opprette 2 kabelendene (disse føre til spoler sutured på begge sider av peroneal nerve).
- Bruke en skalpell, kle av endene av ledningene av ~0.5 cm. klipp av frynsete ledninger, hvis noen.
- Sakte Skyv strippet ledningene i hullet i pin kontaktene, og bruker en loddebolt, lodde ledningene på pin kontaktene.
- Du kan også sjekke tilkobling av ledninger.
- Koble pinnene til en stor Borstemmaskin stimulator via alligator klipp.
- Levere en enkelt puls av 9 V (0,1 ms, 10 Hz) for å bekrefte at TA muskel og venstre fot dorsiflexes.
- Passere pin koblet-wire endene gjennom sterilt gasbind puten som er ~ 4 cm x 4 cm.
- Koble pinnene til CCA stimulator enheten.
- Passere ledningene gjennom hullet i bunnen av boksen stimulator.
Merk: Dette er en hjemmelaget kammer for CCA stimulator enheten og 3,5 cm x 3,5 cm × 2,5 cm13. - Pinnene inn tilkobling kontaktene på CCA enheten. Forsiktig plassere CCA enheten inn i kammeret. Bruk en sticky tack for å sikre CCA enheten nederst i kammeret.
- Passere ledningene gjennom hullet i bunnen av boksen stimulator.
- Bruker en atletisk tape eller porøse kirurgisk tape, fikse kammeret med tape rundt barbert torso. Lukk øverst i kammeret med tre lag med taping og avslutte ved å pakke en tape rundt på sidene av boksen stimulator å sikre boksen (figur 2B).
- Koble pinners kontakter med ledninger.
- Sjekk om CCA fungerer ved å utsette enheten til en enkelt puls av infrarødt lys (bølgelengde spektrum > 770 nm) som slippes ut av en bærbar infrarød strobe lys.
Merk: Hvis CCA arbeider riktig, forskere vil kunne se hindlimb musklene (dvs. TA) entreprenørselskap svar infrarødt lys. - Observere rotta og overvåke sin temperatur før det har fullt gjenvunnet bevissthet. Huset i en enkelt-passasjerer bur å forhindre skade fra andre dyr og ikke la noen tunneler eller plast objekter i buret for resten av studien å redusere risikoen for skade på stimulator enheten eller skade dyr. Gi en Amoxicillin-inkludert vannflaske (0,5 mg/mL).
- Bruke 1 mg/kg dose har meloksikam subcutaneously hver 24 timer etter operasjonen, som fortsetter minst 72 h.
3. kronisk kontraktile aktivitet
- Etter operasjonen, kan du minst 5-7 dager for en full gjenoppretting av snitt og Sutur i/rundt musklene.
Merk: Under og etter CCA, nøye sjekke hvert dyr tilstand ved å observere deres atferd (f.eks, spise, drikke eller flytte). I tillegg bestemme noen alvorlig stress eller bivirkninger ved å merke en endring i kroppsvekt før og etter CCA prosedyren. - Ved CCA stimulering, slå på CCA ved å utsette stimulator enheten en enkelt puls av infrarødt lys (bølgelengdeområde > 770 nm) av en bærbar infrarød strobe lys.
- Bruk 3 eller 6 h 10 Hz CCA stimulering.
Merk: Tidsrammen for stimulering er opp til forskeren. Hyppigheten for stimulering er aldri endret på disse eksperimentene og bare meget beskjeden forbedringer i mitokondrie tilpasningen er observert ved å utvide stimulering fra 3 til 6 h/dag, i vår erfaring. Hvis mulig, sjekk stimulering og dyr hver 30-60 minutter. - Etter CCA perioden, kan du slå av CCA enheten via infrarød lyseksponering (samme prosedyre som å slå på enheten).
- Hvis du bruker flere dager, gjentar du trinn 3.2. til 3.4.
- Angi tidspunktet for vev samling. For eksempel samle vev 24 timer etter utbruddet av det final bout av CCA (dvs.18 h etter siste CCA stimulering 6 h), som er utført under av bedøvelsen som gjort under CCA kirurgiske prosedyren. Umiddelbart etter samle alle vev, avlive dyrene ved excising hjertet mens dyr er fortsatt under bedøvelse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Vi har vist at kronisk kontraktile aktivitet (CCA) er et effektivt verktøy å indusere gunstige mitokondrie tilpasninger i skjelettlidelser muskel. Rotter utsatt for 7 dager CCA (6 h per dag) vise forbedret mitokondrie biogenesis i stimulert muskelen i forhold til unstimulated kontralateral (kontroll) hindlimb. Denne økningen i mitokondrie biogenesis angis av økt protein uttrykk for PGC-1α (figur 3A), anses master regulator av mitokondrie biogenesis, sammen med elevations av andre viktige mitokondrie proteiner COX-I og COX-IV, som er viktige komponenter i elektronet transportkjeden. Videre økt Cytochrome c Oxidase (COX) enzym aktivitet, en nyttig indikator på mitokondrie innhold, ca 30% etter 7 dager CCA (figur 3B). I tillegg vi vurdert endringer i mitokondrie funksjon med permeabilized muskelfibre å måle mitokondrie åndedretts kapasitet og fant at CCA resulterte i en økning i maksimal åndedretts (dvs. staten 3) kapasitet muskler utsatt for 7 dager for stimulering i forhold til kontrollen muskel (Figur 3 c). Videre populasjonene mitokondrie, subsarcolemmal (SS) og intermyofibrillar (IMF), økte etter 7 dager CCA (figur 4A og B), og vi fant IMF fraksjoner fra muskel utsatt for 7 dager kontraktile aktivitet skal overholdelse mer rød farge enn avledet fra kontrollen (CON) muskelen ved hjelp av differensial sentrifugering, antagelig indikerer høyere nivåer av myoglobin, måltema og andre oksygen-relaterte elementer (figur 4C).
Tilpasninger til autophagy og lysosomale systemer kan også være forårsaket av CCA. Spesielt har vi observert en økning i protein overflod av transkripsjon faktor EB (TFEB; Figur 5A), den viktigste regulatoren av lysosomale biogenesis, av CCA på hele tiden poeng (dvs. 1, 3 og 7 dager), samt andre lysosomale markører som lysosomale-assosiert membran protein 1 (LAMP1; Figur 5B). Interessant, har vår studie vist at endringer til autophagy, mitophagy og lysosomale systemer skje før mitokondrie biogenesis.
Figur 1. En skjematisk diagram viser hovedkomponentene i en bærbar CCA stimulator enhet Dette tallet har blitt endret fra Takahashi et al. 13. IR, infrarød. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2. Elektroden og stimulator implantasjon. (A) et vindu for å koble ledninger på begge sider av felles peroneal nerve. (B) et eksemplarisk bilde for å vise en samling av CCA enhet. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3. PGC-1alpha, mitokondrie åndedrett og enzym aktivitet med CCA. (A) CCA induserer mitokondrie tilpasninger i skjelettmuskulatur, som vist av en økning i protein nivåer av PGC-1α. En representant blot bildet vises sammen med ß-utgangen som kontrollen lasting. CON refererer til kontrollen, dvs., kontralateral hindlimb ikke utsettes for CCA og brett endrer data ble oppnådd ved å normalisere resultatene i forhold til CON på dag 1. (B) COX aktivitet og (C) permeabilized muskel respirations var også økt følgende 7 dager CCA. Alle dataene vises som gjennomsnittlig ± SEM (N = 6-8). †P < 0,05, samhandling effekt mellom CCA og tid; §P < 0,05, viktigste effekten av CCA; P < 0,05, betydelig forskjell vs kontroll på dag 1. Figur 3A og 3B er endret fra Kim og hette19. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4. Bevis for mitokondrie biogenesis i muskel med CCA. (A og B) Elektron mikroskop-bildene viser forstørret mengder både subsarcolemmal (SS) og intermyofibrillar (IMF) mitokondrier i skjelettlidelser muskel rotter utsatt for CCA i 7 dager. Dette bildet er endret fra Ljubicic et al. 21og skala barer angir 1 µm. (C) A sammenligning av muskel mitokondrie fractionations mellom kontrollen (CON) og stimulert (CCA) muskel etter 7 dager med CCA stimulering. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 5. Lysosomale systemet er upregulated av 7 dager CCA. Dette indikeres av protein krillens både (A) TFEB og (B) LAMP1. Resultatene vises som brett endringer ved å normalisere data vedrørende CON på dag 1. (C) representant blot bilder vises og GAPDH er en lasting. §P < 0,05, av CCA. Alle dataene vises som gjennomsnittlig ± SEM (N = 8); ¶P < 0,05, av tid. P < 0,05, betydelig forskjell vs kontroll (CON) på dag 1. Dette tallet er endret fra Kim og hette19. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Kronisk kontraktile (CCA) aktivitetsmodell av trening, gjennom lavfrekvente muskel stimulering i vivo, er en utmerket modell for å studere muskel fenotypiske tilpasninger for å utøve13,24,25 , 26. som vist i tidligere studier20,27, CCA er et effektivt verktøy som forskere kan styre treningsmengder og frekvenser (dvs. tid og dager) og undersøke ulike biokjemiske og/eller molekylær hendelser i løpet av gjentatte utbrudd av kontraktile aktivitet. En av de beste funksjonene i denne modellen er at musklene i den kontralateral hindlimb brukes som en intern kontroll, som bidrar til å minimere variasjon mellom dyr. Videre har våre rekke eksperimenter over et tiår vist at den eksterne CCA enheten begrenser ikke et dyr vanlige atferdsmessige mønstre (f.eks roaming, spise og sove), og tillater bruk av flere eksperimentelle slik som narkotika injeksjoner. Dermed kan forskere bruke CCA protokollen i studiene trening med sin egen eksperimentelle modifikasjoner.
Denne CCA protokollen har flere viktige tiltak, men alle trinnene kan kreve en høyt nivå konsentrasjon på grunn av en natur av overlevelse kirurgi. Det er spesielt viktig å koble ledninger konsekvent steder, og det anbefales å ha samme dyktige forskeren utføre kirurgi for å beholde konsekvensen i landmarking samme sted i nerve, suturing ledninger samme avstand fra den nerve, etc. I tillegg er det nødvendig å bekrefte sikkerheten taping før og under programmet CCA fordi løsnet eller utslitt tape kan føre til feil i prosedyren.
Denne CCA modellen har noen mindre begrensninger. Siden CCA stimulering enheten er fast ved taping, viser noen dyr mindre hudirritasjoner rundt taping området. Dette kan bli bedre i fremtidige studier ved bruk av en bærbar jakke som ville erstatte CCA kammeret uten taping, men vi har ikke hatt suksess med slike jakker. Alternativt kan stimulator bli implantert i intraperitoneal plass til å unngå de taping prosedyre28, men denne fremgangsmåten er mer invasiv. I tillegg er beskrevet eksterne stimulator enheten utformet for å bli kontrollert av utsette for infrarødt lys. Men hvis en enhet ikke svare på infrarødt lys, kan dette bety endringer i holdbarhet eller følsomhet for enheten etter lang tid bruk. Gjennomføringen av en microchip kan til slutt unngå bruk av infrarødt lys og ville tillate alle CCA parametere være programmert og lagret, aktivere CCA skal brukes i en mer kontrollert og nøyaktig måte. Alle studie design bør også vurdere bruk av kontralateral lem humbug kirurgi for å utelate alle mulige resultater fra den kirurgiske prosedyren selv.
Det er verdt å fortsette undersøker hvordan CCA kan regulere muskel masse og fenotypen etter perioder kronisk muskel disuse eller i sammenheng med andre muskel sykdommer. Som vist i siste kliniske studier29,30, kan CCA også brukes for å undersøke sin effekt på anabole signalnettverk mekanismer i aldrende befolkning. I konklusjonen, oppfordrer vi forskere å utnytte bruker denne CCA protokollen i sine studier, der de kan undersøke ulike cellulære og molekylære mekanismer underliggende Skjelettmuskel fenotypiske tilpasninger til kronisk øvelse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne ikke avsløre.
Acknowledgments
Vi er takknemlige for Liam Tyron for sin ekspert av manuskriptet. Dette arbeidet ble støttet av finansiering fra naturvitenskap og Engineering Research Council for Canada (NSERC) til D. A. Hood. D. A. Hood er også innehaver av en Canada forskning stol i cellen fysiologi.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Sprague Dawley Rat | Charles River | Strain 400 | |
| Chronic contractile activity unit | Home-made | n/a | |
| CCA unit protective box (3.5 x 3.5 x 2.5 cm) | Home-made | n/a | Box should be made of opaque material or covered in an opague tape |
| Coin lithium ion batteries (3V) | Panasonic | CR2016 | |
| Medwire | Leico Industries | 316SS7/44T | |
| Solder pin (socket) | Digi-Key | ED6218-ND | |
| Zonas porous tape | Johnson & Johnson | 5104 | |
| Suture silk (Size 5) | Ethicon | 640G | |
| Suture silk (Size 6) | Ethicon | 706G | |
| Curved blunt scissor (11.5 cm Length) | F.S.T. | 14075-11 | |
| Curved blunt scissor (15 cm Length) | F.S.T. | 14111-15 | |
| Delicate haemostatic forceps (16 cm Length) | Lawton | 06-0230 | |
| Scalpel | Feather | 3 | |
| Curved forceps | F.S.T. | 11052-10 | |
| Stainless-steel rod (30 cm; 7mm diameter) | Home-made | n/a | Rod should have 5 mm slit in one end to hold the wire for tunneling under the skin |
| Clip applying forceps | KLS Martin | 20-916-12 | |
| Staples (clips) | Bbraun | BN507R | |
| Metal hooks/retractor | Home-made | n/a | |
| Povidone-iodine (500 mL) | Rougier | #NPN00172944 | |
| Ampicillin sodium | Novopharm | #DIN00872644 | |
| Metacam | Boehringer | #DIN02240463 | |
| Digital multimeter (voltmeter) | Soar Corporation | ME-501 | |
| LED digital stroboscope | Lutron Electronic Enterprise | DT-2269 |
References
- Holloszy, J. O., Coyle, E. F. Adaptations of skeletal muscle to endurance exercise and their metabolic consequences. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 56 (4), 831-838 (1984).
- Hood, D. A. Invited Review: contractile activity-induced mitochondrial biogenesis in skeletal muscle. J Appl Physiol. 90 (3), 1137-1157 (2001).
- Fernandes, T., et al. Exercise training restores the endothelial progenitor cells number and function in hypertension: implications for angiogenesis. J Hypertens. 30 (11), 2133-2143 (2012).
- Chabi, B., Adhihetty, P. J., O'Leary, M. F., Menzies, K. J., Hood, D. A. Relationship between Sirt1 expression and mitochondrial proteins during conditions of chronic muscle use and disuse. J Appl Physiol. 107 (6), 1730-1735 (2009).
- Lessard, S. J., et al. Resistance to aerobic exercise training causes metabolic dysfunction and reveals novel exercise-regulated signaling networks. Diabetes. 62 (8), 2717-2727 (2013).
- Irrcher, I., Adhihetty, P. J., Sheehan, T., Joseph, A. M., Hood, D. A. PPARgamma coactivator-1alpha expression during thyroid hormone- and contractile activity-induced mitochondrial adaptations. Am J Physiol Cell Physiol. 284 (6), C1669-C1677 (2003).
- Tamura, Y., et al. Postexercise whole body heat stress additively enhances endurance training-induced mitochondrial adaptations in mouse skeletal muscle. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 307 (7), R931-R943 (2014).
- Mosole, S., et al. Long-term high-level exercise promotes muscle reinnervation with age. J Neuropathol Exp Neurol. 73 (4), 284-294 (2014).
- Irrcher, I., Walkinshaw, D. R., Sheehan, T. E., Hood, D. A. Thyroid hormone (T3) rapidly activates p38 and AMPK in skeletal muscle in vivo. J Appl Physiol. 104 (1), 178-185 (2008).
- Lesmana, R., et al. The change in thyroid hormone signaling by altered training intensity in male rat skeletal muscle. Endocr J. 63 (8), 727-738 (2016).
- Hokama, J. Y., Streeper, R. S., Henriksen, E. J. Voluntary exercise training enhances glucose transport in muscle stimulated by insulin-like growth factor I. J Appl Physiol. 82 (2), 508-512 (1997).
- Tyler, K. R., Wright, A. J. A. Light weight portable stimulators for stimulation of skeletal muscles at different frequencies and for cardiac pacing. J Physiol Lond. 307, 6-7 (1980).
- Takahashi, M., Rana, A., Hood, D. A. Portable electrical stimulator for use in small animals. J Appl Physiol. 74 (2), 942-945 (1993).
- Ljubicic, V., Adhihetty, P. J., Hood, D. A. Application of animal models: chronic electrical stimulation-induced contractile activity. Can J Appl Physiol. 30 (5), 625-643 (2005).
- Pette, D., Vrbova, G. What does chronic electrical stimulation teach us about muscle plasticity? Muscle Nerve. 22 (6), 666-677 (1999).
- Pette, D. Historical Perspectives: plasticity of mammalian skeletal muscle. J Appl Physiol. 90 (3), 1119-1124 (2001).
- Pette, D., Vrbova, G. The Contribution of Neuromuscular Stimulation in Elucidating Muscle Plasticity Revisited. Eur J Transl Myol. 27 (1), 6368 (2017).
- Skorjanc, D., Jaschinski, F., Heine, G., Pette, D. Sequential increases in capillarization and mitochondrial enzymes in low-frequency-stimulated rabbit muscle. Am J Physiol. 274 (3 Pt 1), C810-C818 (1998).
- Kim, Y., Hood, D. A. Regulation of the autophagy system during chronic contractile activity-induced muscle adaptations. Physiol Rep. 5 (14), (2017).
- Memme, J. M., Oliveira, A. N., Hood, D. A. Chronology of UPR activation in skeletal muscle adaptations to chronic contractile activity. Am J Physiol Cell Physiol. 310 (11), C1024-C1036 (2016).
- Ljubicic, V., et al. Molecular basis for an attenuated mitochondrial adaptive plasticity in aged skeletal muscle. Aging (Albany NY). 1 (9), 818-830 (2009).
- Schwarz, G., Leisner, E., Pette, D. Two telestimulation systems for chronic indirect muscle stimulation in caged rabbits and mice. Pflugers Arch. 398 (2), 130-133 (1983).
- Simoneau, J. A., Pette, D. Species-specific effects of chronic nerve stimulation upon tibialis anterior muscle in mouse, rat, guinea pig, and rabbit. Pflugers Arch. 412 (1-2), 86-92 (1988).
- Ohlendieck, K., et al. Effects of chronic low-frequency stimulation on Ca2+-regulatory membrane proteins in rabbit fast muscle. Pflugers Arch. 438 (5), 700-708 (1999).
- Brown, M. D., Cotter, M. A., Hudlicka, O., Vrbova, G. The effects of different patterns of muscle activity on capillary density, mechanical properties and structure of slow and fast rabbit muscles. Pflugers Arch. 361 (3), 241-250 (1976).
- Skorjanc, D., Traub, I., Pette, D. Identical responses of fast muscle to sustained activity by low-frequency stimulation in young and aging rats. J Appl Physiol. 85 (2), 437-441 (1998).
- Kim, Y., Triolo, M., Hood, D. A. Impact of Aging and Exercise on Mitochondrial Quality Control in Skeletal Muscle. Oxid Med Cell Longev. 2017, 3165396 (2017).
- Callewaert, L., Puers, B., Sansen, W., Jarvis, J. C., Salmons, S. Programmable implantable device for investigating the adaptive response of skeletal muscle to chronic electrical stimulation. Med Biol Eng Comput. 29 (5), 548-553 (1991).
- Kern, H., et al. Electrical stimulation counteracts muscle decline in seniors. Front Aging Neurosci. 6, 189 (2014).
- Zampieri, S., et al. Physical exercise in aging human skeletal muscle increases mitochondrial calcium uniporter expression levels and affects mitochondria dynamics. Physiol Rep. 4 (24), (2016).
