Summary
Det här protokollet beskriver användningen av kronisk kontraktila aktivitet modellen av motion att iaktta stimulering-inducerad skelettmuskulaturen anpassningar i det råtta bakbenet.
Abstract
Skelettmuskulaturen är en mycket anpassningsbar vävnad, eftersom dess biokemiska och fysiologiska egenskaper är kraftigt förändrade i svar på kronisk motion. För att undersöka de bakomliggande mekanismerna som åstadkomma olika muskel anpassningar, har ett antal motion protokoll såsom löpband, hjulet löpning och simning träning använts i djurstudier. Dock dessa utöva modeller kräver en lång period av tid att uppnå muskel anpassningar, som kan regleras också av humorala eller neurologiska faktorer, vilket begränsar deras tillämpningar i studerar muskel-specifika kontraktion-inducerad anpassningarna. Indirekta lågfrekvent stimulering (10 Hz) inducera kronisk kontraktila aktivitet (CCA) har använts som en alternativ modell för träning, eftersom det framgångsrikt kan leda till muskel mitokondriell anpassningar inom 7 dagar, oberoende av systemisk faktorer. Detta papper Detaljer de kirurgiska tekniker som krävs för att tillämpa behandlingen av CCA till skelettmuskulaturen råttor, för utbredd tillämpning i framtida studier.
Introduction
Skelettmuskulaturen kan anpassa för att utöva träning genom förändringar i dess Bioenergetik och fysiska struktur1. En av de större förändringar som åstadkommits genom uthållighetsträning är mitokondriell biogenes, som kan utvärderas av en ökning i uttrycket av mitokondriell komponenter (t.ex. cytokrom c oxidas [COX] subenheter), samt uttrycket av den transkriptionell coactivator, PGC-1α2. Ett växande antal studier har visat att många andra faktorer, inklusive mitokondriell omsättning och mitophagy, är också viktiga för muskel anpassningar. Dock mekanismerna genom vilka akuta eller kroniska motion reglera dessa processer i skelettmuskel är fortfarande oklart.
För att avgränsa de vägar som reglerar ansträngningsutlöst muskel anpassningar, har olika motion modeller varit vanligt förekommande i gnagare studier, bland annat löpband, hjul, simning och löpning träning. Dessa protokoll har dock vissa begränsningar i att ~ 4-12 veckor behövs för att iaktta dessa fenotypiska förändringar3,4,5. Som en alternativ experimentell metod, lågfrekvent stimulering-inducerad kronisk kontraktila aktivitet (CCA) effektivt använts, eftersom det kan leda till muskel anpassningar i en betydligt kortare period (dvs upp till 7 dagar) och dess effekter verkar vara jämförbar med, eller ännu större än andra övning protokoll. Dessutom kan förekomsten av hormonella6, temperatur7och neurologiska effekter8 gör det svårt att förstå muskel-specifika svar på kronisk motion. Exempelvis sköldkörtelhormon9,10 och insulin-liknande tillväxtfaktor (IGF) -111 har identifierats för att förmedla utbildning-inducerad muskel anpassningar, som kan också reglera andra signalvägar i skelettmuskel muskel. CCA-inducerad effekter regleras särskilt, minimalt av systemisk faktorer, så att fokus placeras på skelettmuskulaturen direkt svar på kontraktila aktivitet.
Den externa enheten för CCA introducerades av Tyler och Wright12, och har utvecklats med ändringar12. Kort sagt, enheten består av tre huvuddelar: en IR-detektor som kan slås på och av genom exponering för infrarött ljus, en pulsgenerator och en puls indikator (figur 1). Den detaljerade kretsdesign stimulator enheten har varit beskrivs tidigare13. Detaljerade och specifika funktioner i CCA kan hittas i större djup i ett antal översyn artikel14,15,16,17. I korthet stimulering protokollet är utformat för att aktivera den gemensamma peroneal nerven på låg frekvens (dvs. 10 Hz), och innerverade musklerna (tibialis anterior [TA] och extensor digitorum longus [EDL] muskel) tvingas kontrakt för en förutbestämd tidsperiod (t.ex. 3-6 h). Över tid skiftar detta nämnda musklerna till en mer aerob fenotyp, framgår av en ökning av både kapillär densitet18 och mitokondrie innehåll19,20,21. Denna metod är således en beprövad modell att efterlikna några av de största uthållighet utbildning anpassningarna inom skelettmuskulaturen av råttor.
Detta dokument presenterar en detaljerad procedur av elektroden implantation kirurgi att inducera CCA så att forskarna kan tillämpa denna modell i sin motion studier. CCA är en utmärkt modell för att studera tidsförloppet för muskel anpassningar, vilket ger ett effektivt verktyg för utredning av olika molekylära och signalering evenemang både tidiga och senare tidpunkter efter uppkomsten av träning.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla djur-relaterade förfaranden var granskas och godkänns av York University djur hand utskottet. Vid ankomsten djuranläggningen vid York University fick alla råttor minst fem dagar att acklimatisera sig till sin miljö före det kirurgiska ingreppet, med mat som ad libitum. Även om detta protokoll har tidigare använts till andra arter15,17,22, nuvarande papperet bygger på banbrytande arbete av Pette och kollegor23 och fokuserar på råtta modell, specifikt.
1. beredning av kronisk kontraktila verksamhetsenhet
- Kontrollera med hjälp av en voltmeter potentialen i den mynt litiumbatterier.
Obs: Potentialen hos varje batteri bör vara 3,0 ± 0,10 V. - Infoga två eller tre batterier i kortplatsen på enheten så att totala potentialen är 6-9 V.
Obs: Det är upp till bedömning av forskarna att överväga hur mycket potential (6 eller 9 V) för att behålla under hela experimentella förfarandet. Beroende på studiedesign och önskad intensitet av stimulans, kan antingen 2 eller 3 batterier användas. - Kontrollera att enheten fungerar korrekt via pulse indikatorn, genom att utsätta enheten för 1 puls som avges av en portabel IR strobe-ljus.
2. kirurgiska ingrepp av kronisk kontraktila aktivitet
Obs: Sterilisera alla kirurgiska verktyg före det kirurgiska ingreppet. Både under och omedelbart efter operationen underhålls kroppstemperaturen hos råttorna av en värmedyna. Det är önskvärt att utföra ingreppet på en kirurgisk drapering. Kirurgen bör bära sterila operationshandskar samt en ren labbrock. Om det behövs, rekommenderas det att bära en disponibel respirator mask.
- Söva råttor under 1-3% isofluran inandning med syre, som drivs av en spridare gassystemet. Bekräfta att djur är helt drogad genom att kontrollera bakbenet tå nypa och genom att observera respiratoriska djup och hastighet. Applicera okulär smörjmedel på ögon att undvika torrhet. Applicera en subkutan injektion av meloxikam (0,5 mg/mL) vid 2 mg/kg.
Obs: Det rekommenderas också att ha en multimodal tillämpning av analgesi (t.ex. meloxikam plus lidokain) att minimera smärta under och efter operationen. - Försiktigt raka det vänstra bakbenet, liksom en remsa runt bålen från baksidan av halsen, runt bakom frambenen och över främre bröstkorgen. Torka försiktigt rakad områden med jod och etylalkohol att desinficera.
- Med djuret om på magen, göra ett litet snitt (~0.5 cm) på baksidan av halsen i centrera av regionen rakad (påtaglig området mellan skulderbladen) med en skalpell (nr 10 blad).
- Leta upp den gemensamma peroneal nerven.
- Rulla djuret på dess högra sida och göra en ~ 2-3 cm-långa skära i huden på det vänstra bakbenet. Rikta snitt området runt de övre lår muskelgrupper som är kulturminnesmärkta mellan grop av knäleden och tillbaka nära ursprunget till svansen.
Obs: Var noga med att inte förorena området första snittet när du ändrar placeringen av kroppen. - Med trubbig spets böjda kirurgisk sax, dissekera området subkutan allmänt ~3.5 - 4 cm, separera huden från underliggande muskler för att göra en ficka mellan öppnade hud och underliggande muskel. Öppna huden från underliggande vävnad runt hela omkretsen av snittet (~1.5 cm2).
- Gör ett litet snitt (mindre än 0,5 cm) på biceps femoris muskeln med kirurgisk sax, säkerställa att tips på saxen skära direkt ner genom muskeln.
- Öppna försiktigt skära området tills de interna muskelgrupper och gemensamma peroneal nerv syns (djupet av externa muskelvävnad (dvs biceps femoris) är runt ~0.5 cm). Med pincett, försiktigt touch/nypa den synliga nerven och observera svaren i målet muskelgrupper (t.ex. TA muskel) och tår (synliga dorsalflexion) att bekräfta att den gemensamma peroneal nerven är isolerade.
Obs: Detta steg bör göras med stor försiktighet att undvika skärning eller nerven. - Fixa fönstret genom att dra den öppen med metall upprullningsdon så att storleken på fönstret är ~1.5 cm2 med peroneal nerv ligger i mitten av fönstret. Använd små metall krokar bifogas axelband eller gummiband som fästs till bordsytan (eller kirurgi styrelsen) (figur 2A).
- Rulla djuret på dess högra sida och göra en ~ 2-3 cm-långa skära i huden på det vänstra bakbenet. Rikta snitt området runt de övre lår muskelgrupper som är kulturminnesmärkta mellan grop av knäleden och tillbaka nära ursprunget till svansen.
- Fäst tråden på båda sidor av nerv.
- Förbereda ~ 50-60 cm av polytetrafluoreten (PTFE)-belagda fina rostfritt stål wire och vik den på mitten.
Obs: Det kan vara bra att exponera PTFA-belagda tråd under UV-ljus innan operationen. - Krok den vikta delen av kabeln i skåran på en 30 cm lång rostfritt stål stång. Passera staven, tillsammans med tråd, subkutant från öppna fickan på bakbenet mot området litet snitt på baksidan av halsen, i en L-form mönster upp benet och längs mitten av ryggen.
- Hitta de två ändarna av tråden på bakbenet. Remsa trådarna eftersom alla kablarna är PTFE-isolerad. Med en skalpell, noggrant band i ändarna av tråden av ~1.5 cm. Om kablarna blir sliten, klippa ut och nytt band. Wrap avskalade kabeländarna runt en avtrubbad 21-G nål (5 gånger), att göra en spole. När spolarna är korrekt gjorda, släpp nålen från dem.
- Använda en storlek 6-0 kirurgiska silk, säkert var och en av spolarna på vardera sidan av den vanliga peroneal nerven (figur 2A).
- Gör en knut i slutet av spolen och suturera det på vänster sida av nerven. Se till att spolen är 1,5-2,5 mm från nerven.
- För att säkra spolen, gäller två eller tre ytterligare suturer längs spolen.
- Upprepa dessa steg på höger sida av nerven.
- Applicera 2-3 droppar av antibiotika lösning (ampicillin i saltlösning, 132 mg/mL), och sedan försiktigt sutur fönstret (dvs biceps femoris muskelvävnad) använder storlek 5-0 silk.
- Förbereda ~ 50-60 cm av polytetrafluoreten (PTFE)-belagda fina rostfritt stål wire och vik den på mitten.
- Löst vind återstående slack wire (om diametern på pekfingret) och skjut in den subkutan fickan ovan sys snittet av biceps femoris muskeln (ungefär ovanför höften).
- Applicera 2-3 droppar av antibiotika lösning igen (ampicillin i saltlösning, 132 mg/mL). Häftning i närheten öppnade huden.
- Anslut kablarna (kommer ut ur området snitt i halsen) till den CCA-stimulatorn.
- Anslut pin uttag med trådarna.
- Skär den Trådögla som kommer ut ur snittet längst upp i halsen för att skapa 2 kabeländarna (dessa leda till spolarna sys på endera sidan av peroneal nerv).
- Med en skalpell, remsor av ändarna på trådarna av ~0.5 cm. skär bort slitna sladdar, om någon.
- Långsamt tryck de avskalade delarna av trådarna i hålet av pin-uttag, och använder en lödkolv, lödtenn trådarna på PIN-uttagen.
- Du kan också kontrollera anslutningen av kablarna.
- Anslut stiften till en stor bänkmonterade stimulator enhet via alligator klipp.
- Leverera en enda puls av 9 V (0.1 ms, 10 Hz) för att bekräfta att TA muskel kontrakt och vänster fot dorsiflexes.
- Passera pin ansluten-kabeländarna genom den steril kompress som är ~ 4 cm x 4 cm.
- Anslut stiften i CCA stimulator aggregatet.
- Passera kablarna genom hålet i botten av rutan stimulator.
Obs: Denna ruta är en hemgjord kammare för CCA stimulator enheten och är 3,5 cm × 3,5 cm × 2,5 cm13. - Sätt stiften i de anslutning-uttagen på enheten CCA. Försiktigt in CCA enheten i kammaren. Använd en klibbig tack för att säkra CCA enheten längst ned på kammaren.
- Passera kablarna genom hålet i botten av rutan stimulator.
- Med en atletisk tejp eller den porösa kirurgiska tejpen, fixa kammaren med tejp runt rakad bålen. Nära toppen av kammaren med tre lager av tejpning och avsluta genom att Linda en tejp runt sidorna av rutan stimulator att säkra rutan (figur 2B).
- Anslut pin uttag med trådarna.
- Kontrollera om CCA fungerar genom att utsätta enheten för en enda puls av infrarött ljus (våglängd spektrumet > 770 nm) som avges av en portabel IR strobe-ljus.
Obs: Om CCA fungerande, forskare kommer att kunna se bakbenet musklerna (dvs TA) är avtalsslutande svar på IR-ljuset. - Observera råtta och övervaka dess temperatur tills det har helt återfått medvetandet. Hus det i en enda-åkande bur att förhindra någon skada från andra djur och inte lämnar några tunnlar eller plast objekt i buren för återstoden av studien för att minska risken för skada stimulator enheten eller skada djur. Leverera med Amoxicillin-ingår vatten flaska (0,5 mg/mL).
- Tillämpas av meloxikam dosen på 1 mg/kg subkutant varje 24 h efter operationen, som fortsätter minst 72 h.
3. kronisk kontraktila aktivitet
- Efter operationen kan minst 5-7 dagar för en fullständig återhämtning av snitt och sutur områden i/runt skelettmuskulaturen.
Obs: Under och efter CCA förfarande, noggrant kontrollera varje djurets skick genom att observera sina beteenden (t.ex. äta, dricka, eller flytta). Dessutom bestämma någon svår stress eller negativa effekter genom att kontrollera en förändring av kroppsvikt före och efter förfarandet CCA. - Slå på CCA genom att exponera stimulator enheten till en enda puls av infrarött ljus på dagen för CCA stimulering, (våglängdsområdet > 770 nm) av en portabel IR strobe-ljus.
- Applicera 3 eller 6 h av 10 Hz CCA stimulering.
Obs: Tidsramen för stimulering är upp till forskaren. Frekvensen av stimulering har aldrig ändrats i dessa experiment och endast mycket blygsamma förbättringar i mitokondriernas anpassning har observerats genom att utvidga stimulering från 3 till 6 h/dag, vår erfarenhet. Om möjligt, kontrollera stimulering och djur var 30-60 min. - Efter perioden för önskad CCA, Stäng av CCA enheten via infraröd ljus exponering (samma procedur som att vrida på enheten).
- Om ansöker flera dagar, upprepa steg 3,2. till 3,4.
- Bestämma tidpunkten för vävnad samling. Till exempel samla vävnader 24 h efter debuten av sista skjutningen av CCA (dvs18 h efter sista CCA stimulering av 6 h), som genomförs under narkos som gjort under det kirurgiska ingreppet för CCA. Omedelbart efter att samla alla vävnader, avliva djur av excising hjärtat medan djuret är fortfarande under narkos.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Vi har visat att kronisk kontraktila aktivitet (CCA) är ett effektivt verktyg att inducera gynnsamma mitokondriell anpassningar inom skelettmuskulaturen. Råttor som utsätts för 7 dagar av CCA (6 h per dag) visar förbättrad mitokondriell biogenes i den stimulera muskeln jämfört med det ostimulerade kontralaterala (kontroll) bakbenet. Denna ökning av mitokondriell biogenes indikeras av ökat proteinuttryck av PGC-1α (figur 3A), ansåg den master regulatorn av mitokondriell biogenes, tillsammans med förhöjda värden av andra viktiga mitokondrie proteiner COX-I och COX-IV, som är viktiga komponenter i elektron transportkedjan. Dessutom ökade cytokrom c oxidas (COX) enzymaktivitet, en användbar indikator på mitokondriell innehåll, cirka 30% efter 7 dagar av CCA (figur 3B). Dessutom bedömde vi förändringar i mitokondriell funktion använder permeabilized muskelfibrer att mäta mitokondriell respiratoriska kapacitet och fann att CCA resulterade i en ökning i maximal luftvägarna (dvs staten 3) kapacitet av muskel undergå 7 dagar av stimulering i förhållande till kontroll muskel (figur 3 c). Dessutom både mitokondrie populationer, subsarcolemmal (SS) och intermyofibrillar (IMF), ökade efter 7 dagars CCA (figur 4A och B), och vi hittade IMF fraktioner från muskeln utsätts för 7 dagar av kontraktila verksamhet vara observably mer röd färg än de som härrör från kontroll (CON) muskeln använder differentiell centrifugering, som förmodligen visar högre nivåer av myoglobin, heme och andra syre-relaterade element (figur 4 c).
Anpassningar till autofagi och lysosomala system kan också åstadkommas genom CCA. I synnerhet har vi observerat en ökning i protein överflödet av transkriptionsfaktor EB (TFEB; Figur 5A), den huvudsakliga regulatorn av lysosomala biogenes, av CCA vid alla tidpunkter (dvs 1, 3 och 7 dagar), samt andra lysosomala markörer såsom lysosomala-associerade membranprotein 1 (LAMP1; Figur 5B). Intressant, har vår studie visat att förändringar till autofagi, mitophagy och lysosomala system uppstår före mitokondriell biogenes.
Figur 1. Ett Schematiskt diagram visar huvudkomponenterna på en bärbar CCA-stimulator affärsenhet Denna siffra har ändrats från Takahashi et al. 13. IR, IR. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2. Elektroden och stimulator implantation. (A) ett fönster för att ansluta kablarna på båda sidor av gemensamma peroneal nerv. (B) en exemplarisk bild för att demonstrera en monteringen av CCA. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3. PGC-1alpha, mitokondriell andning och enzymaktivitet med CCA. (A) CCA inducerar mitokondriell anpassningar i skelettmuskulatur, vilket framgår av ökningar i proteinnivåer av PGC-1α. En representativ blot bilden visas tillsammans med ß-aktin som kontrollen lastning. CON refererar till kontroll, dvs., kontralaterala bakbenet inte utsätts för CCA och fold change data erhölls genom att normalisera resultat i förhållande till CON dag 1. (B) COX aktivitet och (C) permeabilized muskel respirations var också ökad följande 7 dagar av CCA. Alla data visas som medelvärde ± SEM (N = 6-8). †P < 0,05, interaktion effekt mellan CCA och tid; §P < 0,05, huvudeffekten av CCA; P < 0,05, signifikant skillnad jämfört med kontrollen dag 1. Figur 3A och 3B har ändrats från Kim och Hood19. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4. Bevis på mitokondriell biogenes i muskulaturen med CCA. (A och B) Elektron mikroskopisk bilder visar utvidgade volymer av både subsarcolemmal (SS) och intermyofibrillar (IMF) mitokondrier i skelettmuskel hos råttor som utsätts för CCA under 7 dagar. Denna bild har ändrats från Ljubicic et al. 21anger skala barer 1 µm. (C) en jämförelse, för muskel mitokondriella fractionations mellan kontroll (CON) och stimuleras (CCA) muskel efter 7 dagar av CCA stimulering. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5. Det lysosomala systemet är uppreglerad av 7 dagar av CCA. Detta indikeras av ökande protein sammansättning i både (A) TFEB och (B) LAMP1. Resultaten redovisas som vik förändringar av normalisera data i förhållande till CON dag 1. (C) representativa blot bilder visas och GAPDH är en lastning kontroll. §P < 0,05, huvudeffekten av CCA. Alla data visas som medelvärde ± SEM (N = 8); ¶P < 0,05, huvudeffekten av tid; P < 0,05, signifikant skillnad jämfört med kontroll (CON) dag 1. Denna siffra har ändrats från Kim och Hood19. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Den kroniska kontraktila aktivitet (CCA) modellen av motion, genom lågfrekvent muskel stimulering i vivo, är en utmärkt modell för att studera muskel fenotypiska anpassningar för att utöva13,24,25 , 26. som framgår i tidigare studier20,27, CCA är ett effektivt verktyg som forskare kan styra utbildning volymer och frekvenser (dvs, tid och dagar) och undersöka olika biokemiska och/eller molekylära händelser under loppet av upprepade anfall av kontraktila aktivitet. En av de bästa egenskaperna hos denna modell är att musklerna i det kontralaterala bakbenet används som intern kontroll, vilket hjälper till att minimera variabiliteten mellan djur. Dessutom har våra talrika experiment över ett decennium visat att den externa enheten CCA begränsar inte djurets vanliga beteendemönster (t.ex. roaming, äter och sover), och möjliggör användning av ytterligare experimentella behandlingar sådana som drog injektioner. Forskare kan således tillämpa protokollet CCA i deras utbildning studier med egna experimentella ändringar.
Detta CCA protokoll har flera kritiska steg, även om alla steg kan kräva en hög koncentration på grund av en natur av överlevnad kirurgi. Det är särskilt viktigt att koppla sladdar på konsekvent platser, och det rekommenderas starkt att ha samma skickliga forskare utföra operationen för att upprätthålla konsekvens i landmarking samma plats av nerv, suturering kablarna på samma avstånd från den nerv, etc. Det är dessutom nödvändigt att bekräfta säkerheten om inspelningen innan och under programmet CCA, eftersom lossade eller slitna band kan leda till ett misslyckande av proceduren.
Denna CCA modell har vissa smärre begränsningar. Eftersom CCA stimulering enheten är fast genom att tejpa, uppvisar vissa djur mindre hudirritationer runt området tejpning. Detta kan förbättras i framtida studier med hjälp av en bärbar jacka som skulle ersätta CCA kammaren utan tejpning, men vi har inte haft framgång med sådana jackor. Alternativt kan stimulatorn implanteras i intraperitoneal utrymme att undvika den tejpning förfarande28, men proceduren är mer invasiv. Dessutom är beskrivs extern stimulator enheten avsedd att styras genom att utsätta för infrarött ljus. Dock om en enhet inte svarar på infrarött ljus, kan det indikera förändringar i hållbarhet eller känslighet av enheten efter långvarig användning. Genomförandet av ett mikrochip kan i slutändan undvika användning av IR-ljuset och skulle tillåta alla CCA parametrar som ska programmeras och lagras, aktivera CCA tillämpas på ett mer kontrollerat och korrekt sätt. Alla studiedesigner bör också överväga användningen av kontralaterala extremiteten sham kirurgi att utesluta några möjliga utfall som följd av det kirurgiska ingreppet själv.
Det är värt att fortsätta undersöka hur CCA kan reglera muskel massa och fenotyp efter perioder av kronisk muskel glömska, eller i samband med andra muskelsjukdomar. Som visas i senaste kliniska studier29,30, kan CCA också tillämpas för att undersöka dess effekt på anabola signalering mekanismer i åldrande befolkningar. Sammanfattningsvis, uppmuntra vi forskare att utnyttja med denna CCA-protokollet i sina studier, whereby de kan undersöka olika cellulära och molekylära mekanismerna bakom skelettmuskulaturen fenotypiska anpassningar till kroniska motion.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Vi är tacksamma att Liam Tyron för hans expert läsning av manuskriptet. Detta arbete stöds av finansiering från naturvetenskaplig och teknisk forskning rådet av Kanada (NSERC) D. A. Hood. D. A. Hood är också innehavaren av en Kanada forskning stol i cellfysiologi.
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).
