Summary
Genom att använda en innovativ markbaserade analog modell, kan vi simulera ett rymduppdrag som bland annat en resa till (0 g) och en vistelse på Mars (0,38 g) hos råttor. Denna modell tillåter en längsgående bedömning av de fysiologiska förändringar som sker under de två hypo-gravitationella stadierna av uppdraget.
Abstract
Gnagare markbaserade modeller används ofta för att förstå de fysiologiska konsekvenserna utrymme flyg på fysiologiska system och rutinmässigt har varit anställd sedan 1979 och utvecklingen av hind extremiteter lossning (HLU). Nästa steg i utforskningen av rymden nu innehåller dock för att resa till Mars där gravitationen är 38% av jordens gravitation. Eftersom ingen människa har upplevt denna nivå av partiell gravitation, är en hållbar markbaserade modell nödvändigt att undersöka hur kroppen, redan nedsatt av tiden i mikrogravitation, skulle reagera på detta dellast. Här, använde vi vår innovativa delvis viktbärande (PWB) modell att efterlikna ett kort uppdrag och bo på Mars att bedöma de fysiologiska nedskrivningar i bakbenen musklerna induceras av två olika nivåer av minskad gravitation tillämpas i sekventiella mode. Detta kan ge en säker, markbaserade modell att studera muskuloskeletala anpassningarna för gravitationella förändring och att upprätta effektiva motåtgärder för att bevara astronauters hälsa och funktion.
Introduction
Utomjordiska mål, inklusive månen och Mars, representerar framtiden för mänskliga rymdutforskning, men båda har betydligt svagare gravitation än jorden. Medan konsekvenserna av tyngdlöshet på rörelseapparaten har studerats i astronauter1,2,3,4,5 och gnagare6, 7 , 8 , 9, den senare tack vare den väletablerade bakbenet lossning (HLU) modell10, är mycket lite känt om effekterna av partiell allvar. Martian gravitation är 38% av jordens och denna planet har blivit fokus för långsiktiga prospektering11; Därför är det viktigt att förstå de muskulös förändringar som kan uppstå i den här inställningen. Till gör så, utvecklat vi ett system med partiell vikt bär (PWB) i råttor12, baserat på tidigare arbete i möss6,13, vilket validerades med både muskler och ben utfall. Utforskning av Mars kommer dock föregås av en långvarig period av mikrogravitation, som inte togs upp i vår tidigare beskrivna modell12. Därför i denna studie vi förändrat vår modell för att efterlikna en resa till Mars, består av en första fas i totala bakbenet lossning och omedelbart följt av en andra fas av delvis viktbärande på 40% av normal lastning.
Till skillnad från de flesta HLU modeller valde vi att använda en bäcken sele (baserat på det som beskrivs av Chowdhury et al.9) snarare än en svans suspension att förbättra djurens komfort och för att kunna flytta sömlöst och utan ansträngning från HLU till PWB i några minuter. Tillsammans använde vi burar och suspension enheter som vi tidigare utvecklats och beskrivs utförligt12. Förutom att tillhandahålla tillförlitliga/konsekventa data, visat vi också tidigare att den fasta fästpunkten av suspensionssystemet i mitten av stången inte hindrade djuren flyttar, grooming, utfodring eller dricka. I den här artikeln kommer vi att beskriva hur man lastar djuren bakbenen (både helt och delvis), verifiera deras uppnådda gravitation nivåer, samt hur funktionellt bedöma de resulterande muskulösa förändringar med hjälp av grepp kraft och våt muskelmassa. Denna modell skulle vara mycket användbart för forskare att undersöka konsekvenserna av partiell gravitationen (artificiell eller extra-terrestrial) på en redan nedsatt muskuloskeletala systemet, så att de kan undersöka hur organismer anpassar sig till partiella omlastning, och för utvecklingen av motåtgärder som skulle kunna utvecklas för att upprätthålla hälsa under och efter bemannade rymdfärder.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla metoderna som beskrivs här godkändes av institutionella djur vård och användning kommittén (IACUC) av Beth Israel Deaconess Medical Center under protokollnummer 067-2016.
Obs: Manliga Wistar råttor i åldern 14 veckor vid studiestart (dag 0) används. Råttor är inrymda individuellt anpassade burar 24 h före baslinjen för acklimatisering.
1. bakbenet lossning
Obs: Bäcken selen kan sättas på antingen sövda eller vaket djur. Här ges en beskrivning av protokollet på sövda djur. Bära lämplig personlig skyddsutrustning (PPE) att hantera djur.
- Placera råtta i en anestesi box med 3,5% isofluran och ett syre flöde 2 L/min.
Obs: Korrekt anesthetization är bekräftad när en fast nypa bakre tass inte framkalla en reaktion. - När djuret är fullt anesthetized, placera råtta på bänken med bedövningsmedel gas som kommer från en noskon med 2% isofluran och ett syre flöde 1,5 L/min.
- Placera råtta i en liggande ställning och pålagda bäcken selen i en rostro-kaudala rörelse.
- Böj den bäcken selen för att ge en trivsam passar samtidigt vara noga med kläm försiktigt inte bakbenen att förhindra skrubbsår och obehag.
- Bifoga den rostfritt stål kedjan med vridbar spännet till toppen av bäcken selen, där en krok är fäst vid basen av svansen.
- Ta bort råttan från anestesi och placera djuret i en egen bur med kedjan extended vid högsta.
- När råttan är fullt vaken och mobila, förkorta kedjan med topp swivel spännet tills bakbenen kan inte längre nå golvet.
- Iaktta djuret i några minuter för att bedöma dess komfort och se till att i alla tider, båda bakbenen förbli helt oladdat.
2. delvis viktbärande
Obs: Detta steg kan realiseras i både vaken och sövda djur.
- Konvertera den HLU upphängningsanordning till en PWB suspension genom att lägga till den triangelformade delen består av rostfritt stål kedjor och en tillbaka stången.
- Söva djuret efter samma förfaranden som beskrivs för HLU (steg 1.1 och 1.2).
- Placera en tjuder jacka av lämplig storlek på frambenen hos råtta (M för råttor på 400 g eller lägre, L för råtta väger över 400 g) och stäng den med the tillbaka BH-förlängare.
- Bifoga ett lås av den triangelformade delen till kroken ligger på rygg BH förlängaren och motsatt spännet på kroken ligger på bäcken selen vid basen av svansen.
- Låt djuret att återhämta sig från anestesi i buren. När vaken, kontrollera att fjädringen är lika på båda frambenen och bakbenen genom att förkorta kedjan och ändra placeringen av botten swivel spännet vid behov.
Obs: Detta steg kan också realiseras med hjälp av en kraft tallrik för att bekräfta lika lastning på alla lemmar. - Placera råtta på toppen av skalan att spela in ”laddad” kroppsvikt, dvs vikten av djuret och hela apparaten, utan att förkorta kedjan.
- Förkorta kedjan tills skalan visar 40% av ”laddad” kroppsvikt och post den uppnådda gravity nivå (uttryckt som förhållandet mellan olastade vikt och laddad).
- Iaktta djuret att se till att det olastat väger är stabil och att råttan är lika laddad på alla benen.
- Ta bort hela apparaten från skalan använder staven och placera råtta tillbaka i sin bur.
3. bedömning av bakbenet grepp kraft
- Håll råtta med en traditionell återhållsamhet genom att placera en hand under frambenen. Håll försiktigt svansen med den andra handen.
- Närma sig grepp baren med bakre tassarna och se till att båda tassar helt vilar på baren.
Obs: Om råttan inte fullt tag i baren eller visar inte några bevis frivilliga gripande, något släpp fasthållningsanordningen. Om detta misslyckas, återgå råtta till sin bur och försök igen efter några minuter. - Försiktigt dra råttan rakt bakåt tills det släpper sitt grepp. Spela in maximal kraft visas på givaren.
- Vänta ca 30 s mellan mätningar och upprepa testet 3 gånger.
- Beräkna medelvärdet för de tre mätningarna för scoring, till konto för trötthet.
4. inspelning av muskel våt massa
- Placera råtta i en CO2 dödshjälp kammare. Efter att ha väntat i rätt tid enligt IACUC och AVMA riktlinjer, bekräfta dödshjälp genom en visuell observation av bristande andning.
- Placera råtta på tabellen dissektion i en liggande ställning och ta bort päls och hud av öppning nära vristen med små dissektion sax. Använd händerna för att dra hudlagret bort.
- Med små dissektion sax, försiktigt bryta den muskel fascian och isolera calcaneus senan.
Obs: Calcaneus senan är fästpunkten både soleus och gastrocnemius musklerna. - Medan du håller calcaneus senan med en liten pincett, använda dissektion saxen för att isolera gastrocnemius och soleus musklerna från biceps femoris, ovanför.
- När isolerade, skär fästpunkten av gastrocnemius och soleus muskler i området Poplietallymfknutor.
- Försiktigt dra soleus från gastrocnemius och lossa dem genom att klippa calcaneus senan.
- Placera råtta i ryggläge. Försiktigt bort fascian och skal tibialis anterior från vristen i en uppåtgående rörelse.
- Skär tibialis anterior vid dess överlägsna fästpunkt.
- Spela in exakta våt massa varje exciderad muskel med hjälp av en tarerad precision skala och en vägning båt.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Dra nytta av de nya burarna att vi tidigare utformat och beskrivs i detalj12, vi använde en rostfritt stål kedja-baserade upphängningsanordning som är lämplig för både bakbenet lossning (HLU, figur 1) och delvis viktbärande (PWB, Figur 2). Vår design kritiskt fördelen är förmågan att gå från en typ av lossning till den andra i några minuter samtidigt som en identisk miljö för djuren. Vi använde en skräddarsydd bäcken sele (figur 2A) som är kopplad till en enda skräddarsydda rostfritt stål kedja med en vridbar lås på varje sida för HLU. Det enda kravet är för att ändra denna upphängningsanordning och uppnå PWB, tillägg av en triangelformad bit av rostfritt stål kedja som införlivade en oflexibel tillbaka stången, designad att sitta precis ovanför ryggraden (figur 3). Dessa åtgärder kan utföras i vaken eller sövda djur.
Med mångsidiga miljön i detta experiment, kunde vi framgångsrikt lasta bakbenet av alla våra djur i 7 dagar utan några komplikationer och snabbt utsätter dem för en partiell vikt på 40% av deras normala lastning (PWB40, genomsnitt uppnåtts Gravity nivå av 0.4076 g ± 0.0036 g). Under den första veckan av totala HLU, djur visas en betydande viktminskning (figur 4A:-7.19 ± 0,87%, n = 9, p < 0.001), som har bevittnat i andra modeller14, och skiljer sig inte väsentligt från vad vi observerade i råttor exponerade på PWB40 under samma tidsperiod (-5.53 ± 1,44%, n = 10, p = 0,37). Djur fortsatte dock att förlora vikt över tiden medan därefter exponeras för PWB40 (-9.06 ± 1,35% från baslinjen, p < 0,0001).
Bakbenet greppkraft är en standard mätning av muskelfunktion som kan användas i längdriktningen (figur 4B). Vi märkte att en vecka av total avlastning ledde till en genomsnittlig minskning av greppkraft 50.16% ± 4.10% jämfört med utgångsvärdet (p < 0,0001). Efter en efterföljande vecka av delvis viktbärande på 40% av normal lastning, vi märkte inte någon ytterligare förändring angående greppkraft (-44.29 ± 4,67% jämfört med baslinjen, p < 0,0001). Vid alla tidpunkter, den procentuella förändringen av bakre tass greppkraft var signifikant från åldersmatchade kontroller (p < 0,0001 för både dag 7 och dag 14, n = 11). Dessutom konstaterade vi att djur som genomgick total avlastning följt av delvis viktbärande (HLU-PWB40) efter slutförandet av studien, visas en betydligt större grepp kraft förlust jämfört med PWB40 gruppen (p = 0,03).
Muskel våt massa spelades in i slutet av experimentet och jämfört med uppgifterna erhålls efter två veckor av normal lastning eller två veckor av PWB40 (figur 4 c) och uppgifter som tidigare publicerats av vår grupp12. Vi hittade att grupperna PWB40 och HLU-PWB40 har betydligt lägre våt massa soleus (S), gastrocnemius (G), och tibialis anterior (TA) muskler än åldersmatchade kontroller (PWB100). Ja, vi spelade in en genomsnittlig soleus massa 0.1681 g ± 0,007 g för våra djur som var betydligt lägre än de råttor som utsätts för PWB100 under 2 veckor i våra tidigare experiment (-24.60 ± 3.18%, p < 0,0001). För gastrocnemius, vi spelade in en genomsnittlig våt massa 2.192 g ± 0,096 g (-10.55 ± 3,93%, p = 0.038 vs PWB100) och en våt massa 0.759 g ± 0,029 g för tibialis anterior (-14.40 ± 3,27%, p = 0,009 vs PWB100). Medan vår datauppsättning markerat som djuren utsätts för en Mars-mission analog (HLU-PWB100) hade en minskad våt massa soleus och gastrocnemius musklerna jämfört med de djur som utsätts för PWB40 under 2 sammanhängande veckor (-8.75 ± 3,84% och-5.85 ± 4,14%, respektive), vi inte konstatera en signifikant skillnad mellan dessa två grupper.
Figur 1: Beskrivning av suspension enheter och hur du konverterar från HLU till PWB. (A) baserat på våra tidigare design, använde vi en aluminium stav som sitter ovanpå buren för att hålla en jämn suspension enheten består av en nyckelring säkrade i mitten av stången (pil 1), en rostfri kedja (pil 2) och två vridbara knäppen (3 pilar). (B) för att konvertera den upphängningsanordning för att uppnå PWB, en triangel-form struktur är fäst med botten swivel spännet. Denna pjäs består av rostfritt stål kedjor och polyvinylklorid (PVC) tillbaka spö som sitter ovanför råttans ryggrad (pil 1). På varje sida av tillbaka stången är beläget ett spänne att fästa selen och jackan, respektive (pil 2). Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: bakbenen lossning använder en bäcken sele. (A) framifrån och från sidan Visa ritningar av sele struktur används för att stödja bakbenen av djuren. (B), bäcken selen var placerad som beskrivs för att passa tätt runt bakbenen av råtta. Rostfritt stål länken är placerad över basen av svansen och bifogas swivel spännet. Den exakta platsen och formen på selen kan variera mellan djur men råttor bör vara bekväm och det är nödvändigt att deras bakbenen aldrig vidrör marken. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3: delvis viktbärande. Partiell lossning kräver tillsats av en jacka till djur för att stödja frambenen. Jackan stängs sedan med en tillbaka BH-förlängare och en krok är ansluten till Extender-enheten, ligga mellan scapulae. Både jackan och bäcken selen är kopplade till knäppen ligger på vardera änden av tillbaka stången. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4: exempel på longitudinella uppföljning hos djur utsätts för olika lossning nivåer. (A) kroppsvikt (BW) förändring. Djur vägdes veckovis utan den sele eller jackor och kroppsvikt spelades. PWB100 = delvis viktbärande på normal lastning. PWB40 = delvis viktbärande på 40% av normal lastning. HLU-PWB40 = en vecka av bakbenet lossning följt av en veckas PWB40. Resultaten av Tukey's post hoc-test efter en 2-vägs staplade ANOVA presenteras som *: p < 0,05, **: p < 0,01, ***: p < 0,001, och ***: p < 0,0001 vs PWB100. (B) förändring i bakre tass greppkraft. Vecka, bakre tass greppkraft mättes och resultaten uttrycktes procentuella förändringen från baseline för varje djur. Resultaten av Tukey's post hoc-test efter en 2-vägs staplade ANOVA presenteras som ***: p < 0,001 och ***: p < 0,0001 vs PWB100, α: p < 0,05 vs PWB40. (C) muskel våt massa efter 14 dagar. Muskel våt massa spelades i precision skala omedelbart efter offer på 14 dagar. Resultaten presenteras som procent av den våta massan erhålls i gruppen åldersmatchade kontroll (PWB100). S = Soleus; G = Gastrocnemius; TA = Tibialis anterior. Resultaten av Tukey's post hoc-test efter en envägs ANOVA presenteras som *: p < 0,05, **: p < 0,01, och ***: p < 0,0001 vs PWB100. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denna modell presenterar den första markbaserade analoga utvecklat för att undersöka successiva mekanisk lossning nivåer och ska efterlikna en resa till och bo på Mars.
Många steg i detta protokoll är avgörande för att garantera dess framgång och måste undersökas noggrant. Det första är det avgörande att övervaka djurens välbefinnande och säkerställa att de är att upprätthålla ett normalt beteende (dvs. utföra sysslor såsom äta, vila och stadskärnor), särskilt under PWB staten där de upprätthålla en relativt normal fysiologiska hållning. För det andra, trots den PWB att vara extremt stabil över tid och som kräver minimal mänsklig inblandning12,14, det är viktigt att registrera den uppnådda partiell gravitationen för att minimera variationer bland djur. Dessutom, när djur överförs från totala mekanisk lossning till partiell gravitation (PWB40), visar de redan betydande muskelatrofi och förlust av funktion6,9,15, vilket kan orsaka övergående svårigheter att återuppta fyrbent viktbärande beteende och leda till en momentan obekväma gångart.
På grund av den varierande miljön, kan flera problem uppstå och bör noggrant registreras och behandlas. En flytande övergång uppstår till exempel under perioden HLU på grund lutande ställning av djur, det är inte närvarande under PWB16. I vissa fall flytande omfördelning kan orsaka subtila ödem märks mest i ansikte eller bakre tassarna, och vanligtvis försvinner i timmarna efter omlastning. Vi råder utredare poäng svårighetsgraden av edemaen och bedöma det dagligen. Om svåra ödem kvarstår i mer än 48 h, bör djur undantas från experimentet.
Medan användningen av en bäcken sele ger komfort till djur och ökad bekvämlighet att utredaren, vissa djur kan, ibland, antingen helt eller delvis fly från sin sele under HLU eller PWB. Vi följde protokollet utslagning baserat på tidigare arbete i möss6 där alla djur som flyr tre gånger avlägsnas från studien. Som en sidoanteckning är flyr extremt sällsynta. i vårt arbete hade mindre än 1% av djur ska uteslutas under en 1-årsperiod (1 djur ur 148 djur studerats). Dagliga titrering av PWB nivån är ett avgörande ögonblick där försöksledaren kan säkerställa den bästa passformen både jackan och bäcken selen, vilket minimerar risken för att fly. Samtidigt att bedöma djurens vikt och välmående bör dagligen, särskild hänsyn sättas i underhållet av bäcken selen. Platsspecifika håravfall är den vanligaste följden, nötning kan visas om bäcken selen är skadad (dvs tuggas). Vi rekommenderar forskare att kontrollera dagligen sele och byta ut komponenter när skadade eller hela selen när behövs för att förebygga uppkomsten av hud nötning. Välbefinnande bör åtminstone omfatta följande steg: övervakning av kroppsvikt, porfyri, födointag, förekomsten av urin och avföring, håravfall, hud nötning, ödem.
Djurens klor kan också ibland bli anhållna i krok-och-loop fastener eller trasa, därför att kompromissa med sin balans. Ett enkelt och effektivt sätt att förhindra detta är att försiktigt klippa klorna under narkos innan du placerar jackan. Detta steg kan upprepas vid behov under utbildningen.
Särskild uppmärksamhet bör fästas vid övergången från HLU PWB. Medan vi observerade att alla djur ska kunna gå med lite svårighet omedelbart efter att ha placerats i PWB, varierade mängden tid som krävs för att sätta samma mängd vikt på både fram- och bakbenen bland råttor. Om en råtta inte visar relativt normal gångart med alla lemmar i 24 h, rekommenderar vi det bör undantas från studien.
Denna nya modell utformad för att efterlikna sekventiell gravitationella miljöer är tillförlitlig och hållbar över tid. Dock vissa begränsningar finns och är ännu åtgärdas. Först, denna kombination av modeller är bara syftar till att bedöma de förändringar som förekommer i bakbenen av djuren som HLU modellen skapar bara konstgjorda mikrogravitation på bakbenen. Därför, denna markbaserade sekventiell HLU-PWB analog inte är lämplig att undersöka fore lemmar förändringar. För det andra över den 14-dagarsperioden visas våra djur en kontinuerlig men icke-livshotande förlust av hela kroppen massa belyser den komplexa Ombalanseringen av råttorna att partiell lossning (figur 4A). I vår tidigare studie PWB råtta modell vikt djuren exponeras på PWB40 och PWB20 för två veckor presenteras en betydande förlust över endast de första 7 dagarna och återfick därefter12. Detta var sannolikt på grund av att råttorna skulle kunna anpassa sig till fyrbent lossning efter en inledande period av anpassning. Men i denna studie, råttor aldrig helt anpassad för två olika lossning/delvis-omlastning perioderna en vecka vardera, sannolikt förklarar varaktig viktminskning. Det vore viktigt att ytterligare utvidga dessa perioder av fullständiga och partiella-lossning att bekräfta att djur kan helt anpassa sig och lösa in varje miljö. Stress har inte utvärderats i denna modell ännu och kunde enkelt övervakas i framtiden med hjälp av regelbundna blodprov använder svansen som förblir helt tillgänglig.
Våra längsgående bedömningar av muskelfunktion och muskel massa visade att en vecka av bakbenet lossning orsakade en enorm minskning av bakre tass greppkraft (figur 4B) med en av våra råttor uppvisar en 70% minskning av greppkraft. Föga förvånande, efter 14 dagar, djur visas en betydligt lägre greppkraft än djur som exponerats för 14 dagar av PWB40 i vår tidigare studie12 medan genomsnittligt våt massa bakbenet musklerna inte skilde sig signifikant mellan de PWB40 och HLU-PWB40 grupper, vi kunde etablera ett starkt linjärt samband bland våra 3 grupper (PWB100, PWB40 och HLU + PWB40) angående genomsnittliga soleus massa (R2 = 0,92, p < 0,0001).
Dessa resultat bekräftar det partiskt laddar efter en totalt mekanisk lossning kompromisser muskel hälsa mer än vad skulle observeras under en kontinuerlig men stabil period av partiell lossning. Tills nu, har denna lucka i kunskap inte undersökts. Ytterligare bedömning av detta fenomen bör eftersträvas för att utveckla effektiva motåtgärder att förebygga muskel deconditioning i samband med ett uppdrag till månen eller Mars. Styrkan i vår modell är också bosatt i dess mångsidighet eftersom det tillåter för en mängd olika experiment med flera grader av lossning och varierande längder tid.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete stöddes av National Aeronautics and Space Administration (NASA: NNX16AL36G). Författarna vill tacka Carson Semple för att tillhandahålla ritningar ingår i detta manuskript.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 10G Insulated Solid Copper Wire | Grainger | 4WYY8 | 100 ft solid building wire with THHN wire type and 10 AWG wire size, black |
| 2 Custom design plexiglass walls | P&K Custom Acrylics Inc. | N/A | 2 clear plexiglass custom wall 3/16" tick, width 12 3/16", height 18 13/16", 1 rounded slot 0.25 in of diameter located at the center top of the wall |
| 3M Transpore Surgical Tape | Fisher Scientific | 18-999-380 | Transpore Surgical Tape |
| Accessory Grasping Bar Rat | Harvard Apparatus | 76-0479 | Accessory grasping bar rat, front or hind paws |
| Analytical Scale | Fisher Scientific | 01-920-251 | OHAUS Adventurer Analytic Balance |
| Animal Scale | ZIEIS by Amazon | N/A | 70 lb capacity digital scale big top 11.5" x 9.3" dura platform z-seal 110V adapter 0.5 ounce accuracy |
| Back Bra Extenders | Luzen by Amazon | N/A | 17 pcs 2 hook 3 rows assorted random color women spacing bra clip extender strap |
| Digital Force Gage | Wagner Instruments | DFE2-010 | 50 N Capacity Digital Grip Force Meter Chatillon DFE II |
| Gauze | Fisher Scientific | 13-761-52 | Non-sterile Cotton Gauze Sponges |
| Key rings and swivel claps | Paxcoo Direct by Amazon | N/A | PaxCoo 100 pcs metal swivel lanyard snap hook with key rings |
| Lobster Claps | Panda Jewelry International Limited by Amazon | N/A | Pandahall 100 pcs grade A stainless steel lobster claw clasps 13x8mm |
| Rat Tether Jacket - Large | Braintree Scientific | RJ L | Rodent Jacket |
| Rat Tether Jacket - Medium | Braintree Scientific | RJ M | Rodent Jacket |
| Silicone tubing | Versilon St Gobain Ceramics and Plastics | ABX00011 | SPX-50 Silicone Tubing |
| Stainless Steel Chains | Super Lover by Amazon | N/A | 4.5m 15FT stainless steel cable chain link in bulk 6x8mm |
References
- Desplanches, D. Structural and Functional Adaptations of Skeletal Muscle to Weightlessness. International Journal of Sports Medicine. 18 (S4), S259-S264 (1997).
- Fitts, R. H., Riley, D. R., Wildrick, J. J. Physiology of a microgravity environment : Invited review : microgravity and skeletal muscle. Journal of Applied Physiology. 89, 823-839 (2000).
- Fitts, R. H., Riley, D. R., Widrick, J. J. Functional and structural adaptations of skeletal muscle to microgravity. The Journal of Experimental Biology. 204 (Pt 18), 3201-3208 (2001).
- Narici, M. V., De Boer, M. D. Disuse of the musculo-skeletal system in space and on earth. European Journal of Applied Physiology. 111 (3), 403-420 (2011).
- di Prampero, P. E., Narici, M. V. Muscles in microgravity: from fibres to human motion. Journal of Biomechanics. 36 (3), 403-412 (2003).
- Wagner, E. B., Granzella, N. P., Saito, H., Newman, D. J., Young, L. R., Bouxsein, M. L. Partial weight suspension: a novel murine model for investigating adaptation to reduced musculoskeletal loading. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md. : 1985). 109 (2), 350-357 (2010).
- Sung, M., et al. Spaceflight and hind limb unloading induce similar changes in electrical impedance characteristics of mouse gastrocnemius muscle. Journal of Musculoskeletal and Neuronal Interactions. 13 (4), 405-411 (2013).
- Mcdonald, K. S., Blaser, C. A., Fitts, R. H. Force-velocity and power characteristics of rat soleus muscle fibers after hindlimb suspension. Journal of Applied Physiology. 77 (4), 1609-1616 (1994).
- Chowdhury, P., Long, A., Harris, G., Soulsby, M. E., Dobretsov, M. Animal model of simulated microgravity: a comparative study of hindlimb unloading via tail versus pelvic suspension. Physiological Reports. 1 (1), e00012 (2013).
- Morey, E. R., Sabelman, E. E., Turner, R. T., Baylink, D. J. A new rat model simulating some aspects of space flight. The Physiologist. 22 (6), S23-4 (1979).
- NASA. National Space Exploration Campaign Report. , Available from: https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nationalspaceexplorationcampaign.pdf (2018).
- Mortreux, M., Nagy, J. A., Ko, F. C., Bouxsein, M. L., Rutkove, S. B. A novel partial gravity ground-based analogue for rats via quadrupedal unloading. Journal of Applied Physiology. 125, 175-182 (2018).
- Ellman, R., et al. Combined effects of botulinum toxin injection and hind limb unloading on bone and muscle. Calcified Tissue International. 94 (3), (2014).
- Swift, J. M., et al. Partial Weight Bearing Does Not Prevent Musculoskeletal Losses Associated with Disuse. Medicine & Science in Sports & Exercise. 45 (11), 2052-2060 (2013).
- Morey-Holton, E. R., Globus, R. K. Hindlimb unloading rodent model: technical aspects. Journal of Applied Physiology. 92 (4), 1367-1377 (2002).
- Andreev-Andrievskiy, A. A., Popova, A. S., Lagereva, E. A., Vinogradova, O. L. Fluid shift versus body size: changes of hematological parameters and body fluid volume in hindlimb-unloaded mice, rats and rabbits. Journal of Experimental Biology. 221 (Pt 17), (2018).
