Waiting
Login processing...

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

Immunology and Infection

יישום של רטבאליות העיסוי העקבי של העכבר וניטור השינויים הנובעים בלחץ שרירי

Published: September 20, 2019 doi: 10.3791/59475
* These authors contributed equally

Summary

כאן נתאר את הפרוטוקולים להחלת עומסים מכניים מוגדרים לעגלים של העכבר ולניטור השינויים בלחץ הפנים-שרירי הפנימי. המערכות הנסיוניות שפיתחנו יכולות להועיל לחקירת המנגנון שמאחורי ההשפעות היעילות של הפעילות הגופנית והעיסוי.

Abstract

העיסוי מוכר בדרך כלל כמועיל להקלה על כאב ודלקת. למרות שמחקרים קודמים דיווחו על השפעות אנטי דלקתיות של עיסוי על שרירי השלד, המנגנונים המולקולריים שמאחורי מובנים בצורה גרועה. פיתחנו לאחרונה מכשיר פשוט כדי להחיל דחיסה מחזורית מקומית (LCC), אשר יכול ליצור גלי לחץ שרירית עם הגברה משתנה. באמצעות התקן זה, הדגמנו כי LCC מודולים התגובות דלקתיות של מקרופאגים באתרו ומקלה על ניוון שרירים המושרה הנגרמת. כאן, אנו מתארים פרוטוקולים עבור אופטימיזציה ויישום של LCC כמו עיסוי כמו התערבות נגד דלקת וניוון המושרה של שרירי השלד של השרירים העכבר. הפרוטוקול שפיתחנו יכול להיות שימושי לחקירת המנגנון שבבסיס השפעות מועילות של פעילות גופנית ועיסוי. המערכת הניסיונית שלנו מספקת אבטיפוס של הגישה האנליטית כדי להבהיר את הוויסות המכני של הומאוסטזיס שרירים, למרות פיתוח נוסף צריך להתבצע למחקרים מקיפים יותר.

Introduction

עיסוי הוא בדרך כלל מוכר להיות מועיל עבור הקלה ושיפור הכאב של הביצועים הפיזיים בין ספורטאים תחרותיים ושאינם ספורטאים כאחד1,2. למעשה, מחקרים קודמים הראו כי עיסוי מדכא דלקת מקומית3 ומבקש התאוששות מנזק פוסט-תרגול שרירים4,5. מנגנונים מולקולריים הנמצאים בבסיס ההשפעות היעילות של העיסוי נותרו בלתי ידועים.

אחד הקשיים עם החקירה המכונה על העיסוי מתייחס לחוסר המחקר של טכניקות נסיוניות שבהן נבדקים התערבויות כמו עיסוי. במחקרים קודמים, הליכים ניסיוניים המחקים עיסוי בעיקר כרוכים ביישום של התערבויות פיזיות באמצעות חלקי גוף של מתרגלים, כגון כפות ידיים ואצבעות6,7,8. כך קשה לשכפל בדיוק את סדר הגודל, התדר, המשך והמצב שלהם.

התקנים רבים פותחו כדי להחיל עומסים מכני מוגדר לרקמות היעד. לדוגמה, Zeng et al. פיתחה מערכת פניאומטית עבור הטעינה מכני באורך וחכם לבין הגפיים של חולדות9 ו-וואנג et al פיתחו מכשיר mechatronic שיכול להחיל עיסוי, כמו המון מכני על הגפיים של חולדות וארנבים עם בקרת משוב בזמן אמת10. בהשוואה אליהם, מערכת דחיסה מחזורית מקומית (LCC) שלנו היא הרבה יותר פשוטה, בדרישה הרבה פחות עלות לבנייה. עם זאת, אנו יכולים לשכפל את השינויים בלחץ הפנים שנוצר במהלך התכווצות שרירים קלה. באמצעות התקן זה, הדגמנו בהצלחה כי התערבויות מכני כמו עיסוי לווסת את הדינמיקה המקומית נוזל ביניים ולהקל על ניוון שרירים המושרה הנגרמת11.

כאן, אנו מתארים את פרטי המכשיר שלנו ואת הפרוטוקול, אשר עשוי לעזור לחקור את המנגנונים המולקולריים מאחורי ההשפעות החיוביות של תרגילים ועיסויים. הסכמות של הפרוטוקול מוצגות כאיור משלים 1.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל הניסויים בבעלי חיים נערכו באישור הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים ושימוש במרכז השיקום הלאומי לאנשים עם מוגבלויות.

1. השתק שאיפה של העכבר הדו הצדדי

הערה: זכר C57BL/6 עכברים שימשו לניסויים בגיל 11-12 שבועות לאחר הסתגלות לפחות 7 ימים.

  1. כראוי מורדם עכבר באמצעות נתרן פנטוברביטל (50 מ"ג/ק"ג כיתה). ודא שעכברים אינם מגיבים לצביטה בבוהן.
    הערה: בצע את ההליך של השתק בין השעות 10:00 ו -7 בערב כדי למזער את ההשפעות האפשריות על פעילות ההזנה של עכברים.
  2. החלת קלטות כירורגי על הגפיים הדו של העכבר הניח במצב פרקדן עם מפרקי הברך מוארך והקרסול המפרקים plantar-flexed.
  3. הניחו חוט אלומיניום (ראו טבלת חומרים) על העורק ברמת השדרה L4-5 והסליל את התיל בתצורת ספירלה סביב הגפיים עם מרווחים של 5 מ"מ בין כל סיבוב של השכבה הספירלית (איור 1a). הקפד לא לסליל את התיל חזק מדי ולהימנע מפריע זרימת הדם המקומית.
  4. כדי למזער את האפשרות של בריחה מחיווט, לשתק את המפרקים הירך במיקום של החטיפה 90 ° על ידי התאמת ידנית את התצורה של חוט אלומיניום.
  5. החזר את העכברים לכלובים המקוריים שלהם. 3 שעות מאוחר יותר, ודא שהם מחלימים מהרדמה וגישה למזון ולמים כרגיל.
  6. בית 3-6 משתק עכברים לכל כלוב כמו לפני הקיבוע.

2. מדידה של לחץ תוך-שרירי של השרירים של העכבר

הערה: כמה משקולות שונות של יחידות גלילי (36 g, 66 g, ו 200 g) נבדקו בניסויים ניטור לחץ בשילוב עם LCC. מדידה זו נערכה בנפרד מן הניסויים כדי לנתח דלקת שרירים וניוון (ראה שלב 3-5 לפרטים נוספים) i.e., העכברים נתון מדידת לחץ לא שימשו ניתוח היסטולוגית.

  1. מכיוון שמדידת הלחץ כרוכה בהליכים פולשניים יותר (למשל, חתך העור והחדרת מחט) לעומת חיווט הגוף המחודש, LCC, להשתמש בתערובת של שלושה סוכני הרדמה (medetomidine 0.75 mg/ק"ג, midazolam 4.0 mg/ק"ג, ו butorphanol 5.0 mg/ק"ג, כיתה). ודא שעכברים אינם מגיבים לצביטה הבוהן התחת.
  2. להניח את העכבר בתנוחה נוטה, לעשות חתך 2-mm עם אזמל על העגל האחורי לאחר depilating עם מכונת גילוח חשמלי למחצה מחטא את פני העור עם 70% אתנול-ו כלורקסדין-כותנה סופג ספוג.
  3. הכנס מחט שכינתה 20 גרם לתוך השריר הגקטמיאוס בזווית קהה (150 ° – 170 °) על פני העור.
  4. באמצעות מעטפת פלסטיק של המחט כמדריך, במקום חיישן של הטלמטר לחץ דם (ראה טבלה של חומרים) באמצע בטן של השריר גקצ'נמיוס, ולאחר מכן להסיר את הנדן מן השריר.
  5. לאחר העור עם תפר ניילון 4-0, להחיל LCC עם משקולות שונות של יחידות גליליות לעגל בעכברים (ראה שלב 3 לפרטים נוספים), ולנטר את הלחץ התוך שרירי באמצעות תוכנה עבור ניתוח אותות ביולוגיים (ראה טבלת חומרים).
  6. החזר את העכברים לכלובים המקוריים שלהם. 3 שעות מאוחר יותר, ודא שהם מחלימים מהרדמה/משככי כאבים ויש להם גישה למזון ולמים כרגיל.

3. דחיסה מחזורית מקומית (LCC) על עגלים לעכבר

  1. למעט מדידה הלחץ הפנימי והמתת החסד (כלומר, פריקה צוואר הרחם), השימוש נתרן פנטוברביטל (50 mg/ק"ג כיתה) עבור הרדמה.
  2. לנתק את העכבר מתוך חיווט הגוף ולהניח אותו בתנוחה נוטה עם מפרקי הברך המורחבת המפרקים הקרסול plantar-מוכי העגלים התמודד כלפי מעלה. לא לתקן את העכבר מתחת לרגליים על הבמה.
  3. החלת LCC על העגל על ידי הזזת יחידת משקל גלילי (איור 1B) מכוסה במשטח כרית (איור 1b) ב-1 הרץ עבור 30 דקות ליום, 7 ימים.
  4. לאחר כל התחרות של LCC יומי, לחווט מחדש את הגפיים העכבר.

4. האנליזה האימונוהיסטוקלית של גקטמיאוס

  1. המתת חסד העכבר על ידי פריקת צוואר הרחם בהרדמה נאותה/כאבים על ידי הזרקת הצפק של תערובת של שלושה סוכני הרדמה (medetomidine 0.75 mg/ק"ג, midazolam 4.0 mg/ק"ג, ו butorphanol 5.0 mg/ק"ג).
  2. לאחר depilating משטח העגל האחורי, לעשות חתך העור, ולנתח את השרירים הגקינמאוס על ידי הפרדת העצם tibio-fibular באמצעות מספריים כירורגית ובמהירות להקפיא אותם בפתרון הטמפרטורה האופטימלית לחיתוך מתחם.
  3. באמצעות קריוסטט, הכינו דגימות של שרירי גקטנמיוס על מגלשות זכוכית. אחסן את הדגימות במקפיא של 80 ° c עד לניתוח.
  4. קחו את הדגימות מהמקפיא ומייבשים אותם על ידי ייבוש האוויר בטמפרטורת החדר.
  5. השתמש בעט של חוסם הנוזלים כדי לצייר אזור הכולל את כל מקטעי ההקפאה בשקופית. המעגל ימנע מהפתרונות לזרום מהשקופית.
  6. הימנע מייבוש הדגימות על-ידי הצבת השקופיות במגש שבו סביבה לחה נוצרת עם מטלית נייר ספוגה במים.
  7. החל 100 μL של חסימת מאגר (מתמיסת מלח באגירה (PBS) המכילה 0.25% קזאין, הספק חלבון, ו 0.015 M נתרן azide) עבור 30 דקות בטמפרטורת החדר.
  8. לשטוף את השקופיות פעמיים על ידי הדגירה עם PBS-T (PBS המכיל 0.1% polyoxyethylene יתן מונאולאורון (ראה טבלת חומרים) עבור 5 דקות.
  9. החל 100 μL של הנוגדן העיקרי מדולל עם PBS על כל מדגם, לכסות את המגש עם מכסה, ו דגירה לילה בטמפרטורת החדר.
  10. רוחצים 3 פעמים עם PBS-T (5 דקות לכל כביסה).
  11. החל 100 μL של נוגדן משני מדולל עם PBS על כל מדגם ו-דגירה עבור 1 h בטמפרטורת החדר.
    הערה: למניעת למינציה בצביעת, השתמש ב-אלקסה Fluor 568-נוגדן משני מצועם. עבור anti-F4/80, נגד MCP-1, ו אנטי-TNF-α, להשתמש אלקסה Fluor 568-או 488-מעלה מצושל נוגדן משני.
  12. רוחצים 3 פעמים עם PBS-T (5 דקות לכל כביסה).
  13. החל 100 μL של פתרון DAPI מדולל עם PBS-T על כל מדגם ו-דגירה עבור 3 דקות בטמפרטורת החדר.
  14. רוחצים 3 פעמים עם PBS-T (5 דקות לכל אחד).
  15. הר את הדגימות עם הרכבה בינונית ולכסות אותם עם כיסוי.

5. היסטו-אנליזה גוורמטרית של גקטמינוס

  1. מניחים את השקופיות לדוגמה על מיקרוסקופ פלואורסצנטית (ראה טבלת חומרים) ולהציג את הדגימות באמצעות 20 × מטרה עם מסננים המתאים (dapi-B, 360/40 nm עבור עירור ו 460/50 nm עבור פליטה; GFP-B, 470/40 nm עבור עירור ו 535/50 nm עבור פליטה; FRITC, 540/25 nm עבור עירור ו 605/55 nm עבור פליטה.
  2. באמצעות התוכנה לניתוח תמונה (ראה טבלת חומרים), למדוד את האזור חתך הרוחב (csa) של כל מיובים, ולספור את מספר F4/80-, MCP-1-, ו-tnf-α-התאים חיוביים.
    הערה: קבע CSA של כל מיויוסיבי על ידי מעקב אחר השוליים הפנימיים של קרום המרתף דמיינו עם כתמים אנטי למינציה ב-2.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

בהתאםלתצפיותהקודמות שלנו, השניים הללו הופחתו באופן משמעותי על-ידי מעבר (איור 2א, ב). יתרה מזאת, הניתוח שלנו מכתים את האנליזה החיסונית שלנו חשפה כי תאים המבטאים MCP-1 ו-tnf-α, שניהם משחקים תפקידים מרכזיים בוויסות תהליכים דלקתיים13,14, גדל באופן משמעותי בשריר הווקנמיוס רקמות של קיבוע הגפיים (MCP-1: איור 2C, F, H; TNF-α: איור 2D, G, I). יחד עם העלייה בתאים מוכתם באופן חיובי עם F4/80, סמן עבור מקרופאגים (איור 2C-E, H, I), השתק השאיפה הופיע כדי ניוון שרירים עגל מעורבים תגובות דלקתיות מקומיות כולל הצטברות מקרופאג. לאחר מכן חיפשנו כדי לבדוק אם LCC, התערבות מכנית כמו עיסוי, מאופנן את הדלקת השריר המושרה והניוון.

בין גניטודות שונים lcc שנבדקו על-ידי שינוי המשקל של היחידה גליל, אחד המתאים 50 mmhg הלחץ הפנימי גלי הפנים (lcc עם 66 g, איור 3a) הופיע בצורה היעילה ביותר להקל על ה הפחתה הנגרמת על ידי הגברת CSA ולהגדיל את הצטברות מקרופאג ב השרירים הגקינקמיוס (איור 3B). בהתבסס על התוצאות של מיוסיבים CSA ו מקרופאג הצטברות, העסקנו 66 g LCC למחקרים נוספים. בעיקר, הנגרמת לפני הCC גלי הלחץ הפנים, אשר שיא גניטודות היו תלויים משקל היחידה גלילי, היו אחיד מאוד (איור 3A), המציין את העקביות ואת ההתמדה של lcc כהתערבות מכנית על שרירי השלד.

LCC (1 Hz, 30 דקות ליום, 7 ימים) מפחיתה באופן משמעותי את הירידה הנגרמת בצורה משמעותית ב-CSA של שרירי השרירים (איור 4א, ב). יתר על כן, lcc באופן חלקי מזג את הירידה המושרה הנגרמת בכוח הקבלנות של שרירי שלש תלת ראשי (איור 4c). בנוסף, LCC מזג את העליות F4/80-חיובי, TNF-α-חיובית, F4/80-, MCP-1-, ו-TNF-α-תאים חיוביים ברקמות שריר השריר של קיבוע הגפיים (F4/80, איור 4D, F; MCP-1, איור 4ד, ג; TNF-α, איור 4E, H). באופן קולקטיבי, LCC, אשר מייצרת גלי לחץ תוך שרירי עם משרעת של 50 mmHg, להקלה על ניוון שרירים המושרה הנגרמת ותגובות דלקתיות מקומיות כולל הצטברות מקרופאג.

Figure 1
איור 1: העכבר הדו צדדי הדו המשתק והיישום המקומי דחיסה מחזורית (LCC).
(א) העכבר הדו המותניים היו מוארכים על ידי חיווט ספירלי עם המפרקים הירך נחטף, מפרקי הברך המורחבת, ואת המפרקים הקרסול plantar-flexed חוצה. (B) התקן lcc. (ג) הערכה ניסויית של lcc על השוק של העכבר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: העכבר השריר השתק, אשר תנוון שרירי העגל, משרה תגובה דלקתית מקומית.
(א) דימויים מיקרוגרפים בעלי חתך הרוחב של השרירים האנטי-למינציה ב-2. תמונות עם הגדלה גבוהה (מימין) מתייחסות לאזורים המצוינים באמצעות מלבנים בתמונות בהגדלה נמוכה (משמאל). סרגלי קנה מידה, 100 μm. (ב) המושרה ניוון שרירים. הסיבים האלה ירדו ממנה עם תקופת השתק. כדי לכמת CSA, 100 סיבים מיובים נבחרו באופן אקראי. נתונים מוצגים כאמצעי ± ש גויטיין *, P < 0.05, ANOVA בכיוון אחד עם מבחן Bonferroni post-הוק (n = 3 עכברים עבור כל קבוצה). (C ו-D) תמונות מיקרוגרפיות של אנטי-MCP-1 (ירוק בדו) ואנטי-TNF-α (ירוק D) ואנטי-F4/80 (אדום) חיסוני. למצגת ממוזגת (ירוק ואדום), תמונות הגדלה נמוכה וגבוהה מונחים כ-(א). חצים מצביעים על תאים חיוביים כפולים עבור F4/80 ו-MCP-1 (C) או TNF-α (D) סרגלי קנה מידה, 100 μm. (E-I) קוונפיקציה של ANTI-MCP-1, אנטי-tnf-α, ו-Anti-F4/80 חיסוני. ההשפעות של השתק נותחו עם התייחסות לתקופת השתק הדו. ניתוח סטטיסטי נערך עם התייחסות לדגימות היום 0 (שרירי החלזונות מעכברים שלא היו חשופים לשתק). נתונים מוצגים כאמצעי ± ש גויטיין *, P < 0.05, ANOVA בכיוון אחד עם מבחן Bonferroni post-הוק (n = 3 עכברים עבור כל קבוצה). דמות זו השתנתה עם הרשאה11. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: ההשפעות של LCC עם גניטודות שונים על ניוון שרירים המושרה ותגובת דלקת.
(א) יישום של גניטודות שונים של lcc על ידי שינוי משקלו של יחידת הגליל. סרגל בקנה מידה, 1 s. 36-g, 66-g ו 200-יחידות גליל g המיוצר 45 mmHg, 50 mmHg ו 140 מmmhg הלחץ הפנימי גלים, בהתאמה. (ב) השוואת ההשפעות של היישום lcc לקיבוע הגפיים עם 36-g, 66-g ו-200-g יחידות גלילי. CSA של גקינמיוס סיבים (משמאל) ו-F4/80-תאים חיוביים (מימין) של העגל היישומי LCC היו כמותית כערכים יחסיים לאלה של האיבר החוצה הפקד, אשר לא נחשף LCC, בכל עכבר. נתונים מוצגים כאמצעי ± ש גויטיין *, P < 0.05, ANOVA בכיוון אחד עם מבחן Bonferroni post-הוק (n = 4 עכברים עבור כל קבוצה). דמות זו השתנתה עם הרשאה11. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: LCC מחליש ניוון שרירים המושרה ותגובה דלקתית.
(א, ב) שיכוך ניוון שרירים המושרה על ידי יישום LCC. CSA של גקטמיאוס סיבים (ב) נותח כמו באיור 2B. נתונים מוצגים כאמצעי ± ש גויטיין *, P < 0.05; * *, P < 0.01, ANOVA בכיוון אחד עם מבחן Bonferroni פוסט הוק (n = 6 עכברים לכל קבוצה). (ג) הירידה בכוח המכווץ של שרירי השריר התלת-ראשי לאחר השתק והשיחזור החלקי של lcc. נתונים מוצגים כאמצעי ± ש גויטיין *, P < 0.05, לזווג מבחן t של הסטודנט (n = 4 עכברים לשליטה, n = 5 עכברים עבור קבוצת השתק). (D, E) תמונות מיקרוגרפיות של anti-MCP-1 (ירוק ב D), אנטי-tnf-α (ירוק ב-E) ו-anti-F4/80 (אדום) immunofluorescence של שרירי השרירים של מגוייס (למעלה) ו לקיבוע הגפיים ללא (באמצע) ו עם (למטה) היישום lcc מוצגים כ באיור 2C, D. סרגלים בקנה מידה, 100 μm. (F-H) קוונפיקציה של אנטי MCP-1, אנטי-tnf-α, ו-Anti-F4/80 חיסוני. השוונו את שרירי העגל של קיבוע גפיים עם ובלי יישום LCC. נתונים מוצגים כאמצעי ± ש גויטיין *, P < 0.05; * *, P < 0.01, ANOVA בכיוון אחד עם מבחן Bonferroni פוסט הוק (n = 6 עכברים לכל קבוצה). דמות זו השתנתה עם הרשאה11. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור משלים 1: ייצוג סכמטי של פרוטוקולים ניסיוניים. אנא לחץ כאן כדי להוריד את הדמות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

תיארנו שיטה להחלת גירוי מכני כמו עיסוי, הכולל אפקטים אנטי דלקתיים. למערכת שלנו יש יתרונות גם בהשוואה לאלה שדווחו קודם לכן. ראשית, מחקרים קודמים לא להגדיר את הכוחות המכניים להחיל2 או מוגדר גניטודות שלהם על בסיס המדידה על פני הגוף, אבל לא בתוך הרקמות10. לעומת זאת, מדדנו לחץ פנימי שרירי באמצעות טלמטר לחץ דם. שנית, את המבנה הפשוט של המכשיר שלנו (איור 1B) איפשר לנו לבנות את המערכת עם עקביות גבוהה והתוכסות (איור 3a) בעלות נמוכה יחסית. שלישית, ההתערבות שלנו (LCC) מתייחסת לפעילות גופנית (התכווצות שרירים קלה) ביחס לשינויי לחץ פנימי שרירי (50 mmHg15). הגישה שלנו תספק בסיס מדעי להתערבות כמו עיסוי כמו הליך טיפולי/מונע אפשרי המפחית את הביטול של חוסר פעילות גופנית16.

הצעד הקריטי ביותר בפרוטוקול שלנו הוא המיקום של השגפיים העכבר (פרוטוקול שלב 3.3). אנחנו צריכים להחיל LCC בכיוון בניצב לשרירי העגל; אחרת, רקמות שרירים יהיה סחוט חלקית ניזוק גם כאשר יחידת 66-g גלילי משמש.

המגבלה של שיטת LCC כוללת את הדרישה של הרדמה, אשר עשוי להיות כמה אפקטים על חילוף החומרים שרירים. גם, אנחנו לא יכולים לחלוטין למנוע את ההשפעות של התכווצות שרירים זעירים שעלולים להיגרם כרפלקס להשפעות חדות במהלך היישום LCC.

לסיכום, הדגמנו כי התנועה נוזלים ביניים מדיטים את ההשפעות LCC11. ייתכן שנוכל לזרז את הזרימה באופן ביניים על-ידי שינוי מצב הדחיסה המחזורית. לדוגמה, דחיסה של מצב sinusoidal עשוי להיות טוב יותר בהשוואה למשיחות חדות המשמשות במחקר הנוכחי שלנו.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים מצהירים כי אין אינטרסים מתחרים הקשורים לכתב היד.

Acknowledgments

אנו מודים ל-K. נאקאנישי, ק. האממוטו, נ. קוץ, ק. טסורמי על תמיכתם העקבית במהלך הפרויקט. העבודה הזאת הייתה בחלקו בתמיכת קרן מחקר של משרד הבריאות, העבודה והרווחה של המשרד היפני. מענקים בסיוע למחקר מדעי מאגודת יפן לקידום המדע; MEXT-התוכנית הנתמכת של קרן המחקר האסטרטגי באוניברסיטאות פרטיות, 2015-2019 מהמשרד היפני לחינוך, תרבות, ספורט, מדע וטכנולוגיה (S1511017).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Aluminum wire DAISO JAPAN B028 An aluminum wire is used to avoid escaping restriction by the wire
Blood pressure telemeter Millar SPR-671 A blood pressure telemeter is used to mesure intramuscular pressure.
DAPI Thermo Fisher Scientific D1306 DAPI is a fluorescent probe which is commonly used to stain DNA for fluorescent microscopy.
Goat anti-rabbit Alexa Fluor 488 (Dilution ratio, 1:500) Invitrogen A11034 Antibody for immunohistochemical staining.
Goat anti-rat Alexa Fluor 568 (Dilution ratio, 1:500)) Invitrogen A11077 Antibody for immunohistochemical staining.
ImageJ NIH N/A Analysis software for image
LabChart8 ADInstrumens   Analysis software for acquiring biological signals.
Prolong gold Thermo Fisher Scientific P36930 Prolong gold is for mounting stained samples.
Protein Block Serum-Free Dako X090930-2 For blocking non-specific background staining in immunohistochemical procedures.
Rat monoclonal anti-laminin-2 antibody (Dilution ratio, 1:1000) Sigma Aldrich L0663 Antibody for immunohistochemical staining.
Rat monoclonal anti-F4/80 antibody (Dilution ratio, 1:500) Abcam ab6640 Antibody for immunohistochemical staining.
Rabbit polyclonal anti-MCP-1 antibody (Dilution ratio, 1:1000) Abcam ab25124 Antibody for immunohistochemical staining.
Rabbit polyclonal anti-TNF-α antibody (Dilution ratio, 1:1000) Abcam ab66579 Antibody for immunohistochemical staining.
Surgical tape 3M Japan 1530EP-0 Surgical tape is used to restrict joint movement.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Furlan, A. D., Imamura, M., Dryden, T., Irvin, E. Massage for low back pain: an updated systematic review within the framework of the Cochrane Back Review Group. Spine. 34 (16), 1669-1684 (2009).
  2. Robertson, A., Watt, J. M., Galloway, S. D. R. Effects of leg massage on recovery from high intensity cycling exercise. British Journal of Sports Medicine. 38 (2), 173-176 (2004).
  3. Waters-Banker, C., Butterfield, T. A., Dupont-Versteegden, E. E. Immunomodulatory effects of massage on nonperturbed skeletal muscle in rats. Journal of Applied Physiology. 116 (2), 164-175 (2014).
  4. Haas, C., et al. Massage timing affects postexercise muscle recovery and inflammation in a rabbit model. Medicine & Science in Sports & Exercise. 45 (6), 1105-1112 (2013).
  5. Crane, J. D., et al. Massage therapy attenuates inflammatory signaling after exercise-induced muscle damage. Science Translational Medicine. 4 (119), 119ra113 (2012).
  6. Bove, G. M., Harris, M. Y., Zhao, H., Barbe, M. F. Manual therapy as an effective treatment for fibrosis in a rat model of upper extremity overuse injury. Journal of the Neurological Sciences. 361, 168-180 (2016).
  7. Andrzejewski, W., et al. Increased skeletal muscle expression of VEGF induced by massage and exercise. Folia Histochemica et Cytobiologica. 53 (2), 145-151 (2015).
  8. Mantovani Junior, N., et al. Effects of massage as a recuperative technique on autonomic modulation of heart rate and cardiorespiratory parameters: a study protocol for a randomized clinical trial. Trials. 19 (1), 459 (2018).
  9. Zeng, H., Butterfield, S., Agarwal, F., Haq, T., Zhao, Y. An engineering approach for quantitative analysis of the lengthwise strokes in massage therapies. Journal of Medical Devices. 2 (4), (2008).
  10. Wang, Q., et al. A mechatronic system for quantitative application and assessment of massage-like actions in small animals. Annals of Biomedical Engineering. 42 (1), 36-49 (2014).
  11. Saitou, K., et al. Local cyclical compression modulates macrophage function in situ and alleviates immobilization-induced muscle atrophy. Clinical Science. 132 (19), 2147-2161 (2018).
  12. Onda, A., et al. A New mouse model of skeletal muscle atrophy using spiral wire immobilization. Muscle Nerve. 54 (4), 788-791 (2016).
  13. Luster, A. D. Chemokines--chemotactic cytokines that mediate inflammation. The New England Journal of Medicine. 338, 436-445 (1998).
  14. Reid, M. B., Li, Y. P. Tumor necrosis factor-α and muscle wasting: a cellular perspective. Respiratory Research. 2 (5), 269-272 (2001).
  15. Baumann, J. U., Sutherland, M. D., Hangg, A. Intramuscular pressure during walking: An experimental study using the wick catheter technique. Clinical Orthopaedics Related Research. 145, 292-299 (1979).
  16. Lee, I., et al. Effect of physical inactivity on major non-communicable diseases worldwide: an analysis of burden of disease and life expectancy. Lancet. 380, 219-229 (2012).

Tags

אימונולוגיה וזיהום סוגיה 151 שיטת השתק ניוון שרירים עיסוי דלקת מקרופאג דחיסה מחזורית מקומית MCP-1
יישום של רטבאליות העיסוי העקבי של העכבר וניטור השינויים הנובעים בלחץ שרירי
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sakitani, N., Maekawa, T., Saitou,More

Sakitani, N., Maekawa, T., Saitou, K., Suzuki, K., Murase, S., Tokunaga, M., Yoshino, D., Sawada, K., Takashima, A., Nagao, M., Ogata, T., Sawada, Y. Application of Consistent Massage-Like Perturbations on Mouse Calves and Monitoring the Resulting Intramuscular Pressure Changes. J. Vis. Exp. (151), e59475, doi:10.3791/59475 (2019).

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