Waiting
Login processing...

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

Immunology and Infection

تطبيق اضطرابات متناسقة تشبه التدليك على عجول الماوس ومراقبة التغيرات الناتجة عن الضغط العضلي العضلي

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

Summary

هنا نقوم بوصف بروتوكولات لتطبيق الأحمال الميكانيكية المحددة على العجول الماوس ولرصد التغييرات الضغط العضلي المصاحبة. النظم التجريبية التي قمنا بتطويرها يمكن أن تكون مفيدة للتحقيق في الآلية وراء الآثار المفيدة لممارسة الرياضة البدنية والتدليك.

Abstract

ومن المسلم به عموما أن التدليك مفيد لتخفيف الألم والالتهاب. على الرغم من أن الدراسات السابقة قد ذكرت الآثار المضادة للالتهابات من التدليك على عضلات الهيكل العظمي, الآليات الجزيئية وراء غير مفهومة جيدا. لقد قمنا مؤخرًا بتطوير جهاز بسيط لتطبيق الضغط الدوري المحلي (LCC)، والذي يمكن أن يولد موجات ضغط عضلي مع سعة متفاوتة. باستخدام هذا الجهاز، لقد أثبتنا أن LCC ينظم الاستجابات الالتهابية من الضامة في الموقع ويخفف من ضمور العضلات الناجم عن الجمود. هنا، ونحن نصف بروتوكولات لتحسين وتطبيق LCC كتدخل مثل التدليك ضد التهاب الناجمة عن تجميد وضمور العضلات الهيكلية من الأطراف الخلفية الماوس. البروتوكول الذي قمنا بتطويره يمكن أن تكون مفيدة للتحقيق في الآلية الكامنة وراء الآثار المفيدة لممارسة الرياضة البدنية والتدليك. يوفر نظامنا التجريبي نموذجًا أوليًا للنهج التحليلي لتوضيح التنظيم الميكانيكي لتوازن العضلات، على الرغم من ضرورة إجراء المزيد من التطوير لإجراء دراسات أكثر شمولاً.

Introduction

ومن المسلم به عموما أن التدليك مفيد لكل من تخفيف الألم وتحسين الأداء البدني بين الرياضيين تنافسية وغير الرياضيين على حد سواء1،2. في الواقع، أظهرت الدراسات السابقة أن التدليك يقمع الالتهاب المحلي3 ويدفع الانتعاش من تلف العضلات بعد ممارسة4،5. الآليات الجزيئية الكامنة وراء الآثار المفيدة للتدليك لا تزال غير معروفة إلى حد كبير.

واحدة من الصعوبات مع التحقيق الميكانيكية على التدليك تتعلق استنساخ التقنيات التجريبية التي يتم اختبار التدخلات مثل التدليك. في الدراسات السابقة، الإجراءات التجريبية التي تحاكي التدليك تنطوي في الغالب على تطبيق التدخلات البدنية باستخدام أجزاء الجسم الممارسين، مثل النخيل والأصابع8. وهذا يجعل من الصعب على وجه التحديد إعادة إنتاج حجمها وتواترها ومدتها ووضعها.

وقد تم تطوير العديد من الأجهزة لتطبيق الأحمال الميكانيكية المحددة على الأنسجة المستهدفة. على سبيل المثال، قام Zeng وآخرون بتطوير نظام هوائي للتحميل الميكانيكي لطول الحكمة إلى الأطراف الخلفية للفئران9 ووانغ وآخرون قد وضعت جهاز الميكاترونيكس التي يمكن تطبيق الأحمال الميكانيكية مثل التدليك على الأطراف الخلفية من الفئران والأرانب مع في الوقت الحقيقي السيطرة على ردود الفعل10. بالمقارنة مع لهم، لدينا نظام الضغط الدوري المحلي (LCC) هو أبسط بكثير، مما يتطلب تكلفة أقل بكثير للبناء. ومع ذلك، يمكننا إعادة إنتاج تغيرات الضغط العضلي التي يتم إنشاؤها خلال تقلص العضلات خفيفة. باستخدام هذا الجهاز، أثبتنا بنجاح أن التدخلات الميكانيكية الشبيهة بالتدليك تعدل ديناميات السوائل الخلالية المحلية وتخفف من ضمور العضلات الناجم عن الجمود11.

هنا، ونحن نصف تفاصيل الجهاز والبروتوكول، والتي قد تساعد في استكشاف الآليات الجزيئية وراء الآثار الإيجابية للتمارين والتدليك. وترد مخططات البروتوكول بوصفها الشكل التكميلي 1.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

وأجريت جميع التجارب الحيوانية بموافقة اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها التابعة للمركز الوطني لإعادة تأهيل الأشخاص ذوي الإعاقة.

1. تعطيل الأطراف الخلفية الثنائية الماوس

ملاحظة: تم استخدام الفئران الذكور C57BL/6 للتجارب في سن 11-12 أسابيع بعد التأقلم لمدة 7 أيام على الأقل.

  1. تخدير الماوس بشكل كاف باستخدام البنتوباربيتال الصوديوم (50 ملغ /كغ i.p.). تأكد من أن الفئران لا تستجيب لقرصة اصبع القدم الخلفية.
    ملاحظة: إجراء إجراء التعطيل بين الساعة 00/10 والساعة 00/19 للتقليل إلى أدنى حد من الآثار المحتملة على نشاط تغذية الفئران.
  2. تطبيق الأشرطة الجراحية على الأطراف الخلفية الثنائية للماوس وضعت في موقف supine مع مفاصل الركبة الموسعة ومفاصل الكاحل الأخمصية المرنة.
  3. وضع سلك الألومنيوم (انظر جدول المواد)على الجذع على مستوى العمود الفقري L4-5 ولفائف السلك في تكوين حلزوني حول الأطراف الخلفية مع فجوات 5 ملم بين كل منعطف من الطبقة الحلزونية(الشكل 1A). تأكد من عدم لفائف السلك بإحكام جدا وتجنب إزعاج تدفق الدم المحلي.
  4. لتقليل إمكانية الهروب من الأسلاك، وتعطيل مفاصل الورك في موقف اختطاف 90 درجة عن طريق ضبط تكوين أسلاك الألومنيوم يدويا.
  5. أعد الفئران إلى أقفاصها الأصلية 3 ح في وقت لاحق، تأكد من أنها تتعافى من التخدير والحصول على الغذاء والماء كالمعتاد.
  6. منزل 3 -- 6 الفئران المعطلة في قفص كما كان من قبل تجميد.

2. قياس الضغط العضلي للعضلات الجهاز الهضمي الماوس

ملاحظة: تم اختبار عدة أوزان مختلفة من الوحدات الأسطوانية (36 غرام و66 غرام و200 غرام) في تجارب رصد الضغط جنبا إلى جنب مع LCC. وقد أجري هذا القياس بشكل منفصل عن التجارب لتحليل التهاب العضلات وضمورها (انظر الخطوة 3-5 لمزيد من التفاصيل) أي أن الفئران التي خضعت لقياس الضغط لم تستخدم في التحليلات النسيجية.

  1. لأن قياس الضغط ينطوي على إجراءات أكثر الغازية (على سبيل المثال، شق الجلد وإدخال إبرة) بالمقارنة مع الأسلاك الخلفية وLCC، واستخدام خليط من ثلاثة عوامل مخدرة (medetomidine 0.75 ملغ / كغ، ميدازولام 4.0 ملغ / كغ، وbutorphanol 5.0 ملغ / كغ، i.p.). تأكد من أن الفئران لا تستجيب لقرصة اصبع القدم الخلفية.
  2. وضع الماوس في موقف عرضة، وجعل شق 2 مم مع مشرط على العجل الخلفي بعد إزالة الشعر مع آلة صنع كهربائية وشبه تعقيم سطح الجلد مع 70٪ الإيثانول والكلورهيكسيدين غارقة القطن ماصة.
  3. أدخل إبرة مسكنة بـ 20 غ في عضلة المعدة والأمعاء بزاوية منفرجة (150 درجة - 170 درجة) على سطح الجلد.
  4. باستخدام غمد البلاستيك من الإبرة كدليل، ضع جهاز استشعار من جهاز قياس ضغط الدم (انظر جدول المواد)في منتصف البطن من العضلات المعدية، ومن ثم إزالة غمد من العضلات.
  5. بعد خياطة الجلد مع خياطة النايلون 4-0، وتطبيق LCC مع عدة أوزان مختلفة من وحدات أسطواني على العجل في الفئران (انظر الخطوة 3 لمزيد من التفاصيل)، ورصد الضغط العضلي باستخدام البرمجيات لتحليل إشارة البيولوجية (انظر جدول المواد).
  6. أعد الفئران إلى أقفاصها الأصلية 3 ح في وقت لاحق، تأكد من أنها تتعافى من التخدير / التسكين والحصول على الغذاء والماء كالمعتاد.

3. ضغط دوري محلي (LCC) على العجول الماوس

  1. باستثناء قياس الضغط العضلي والإعدام الرحيم (أي خلع عنق الرحم)، استخدم البنتوباربيتال الصوديوم (50 ملغم/كغم من الـ i.p.) للتخدير.
  2. فك ارتباط الماوس من الأسلاك الخلفية ووضعها في موقف عرضة مع مفاصل الركبة الموسعة ومفاصل الكاحل الأخمصية المرنة بحيث تواجه العجول صعودا. لا تقم بإصلاح الأطراف الخلفية الماوس على خشبة المسرح.
  3. تطبيق LCC على العجل عن طريق تحريك عموديا وحدة الوزن أسطواني(الشكل 1B)مغطاة وسادة وسادة(الشكل 1C)في 1 هرتز لمدة 30 دقيقة في اليوم الواحد، 7 أيام.
  4. بعد كل نوبة من LCC اليومية، إعادة سلك الأطراف الخلفية الماوس.

4. التحليل المناعي الكيميائي للمعزة الهضمية

  1. قتل الفأر عن طريق خلع عنق الرحم تحت التخدير /التسكين الكافي عن طريق الحقن داخل المجلس اء من خليط من ثلاثة عوامل مخدرة (ميديتموميدين 0.75 ملغ / كغ، ميدازولام 4.0 ملغ / كغ، وبوتيتول 5.0 ملغ / كغ).
  2. بعد إزالة الشعر السطحي الخلفي للعجل، قم بإجراء شق جلدي، وتشريح العضلات المعدية عن طريق الفصل عن العظام التيبيو-فيبولار باستخدام مقص جراحي وتجميدها بسرعة في حل مركب درجة حرارة القطع الأمثل.
  3. باستخدام cryostat، وإعداد عينات من قسم التبريد من العضلات المعدية على الشرائح الزجاجية. تخزين العينات في الفريزر -80 درجة مئوية حتى التحليل.
  4. إخراج عينات قسم التبريد gastrocnemius لتحليلها من الثلاجة وتجفيفها عن طريق تجفيف الهواء في درجة حرارة الغرفة.
  5. استخدم قلم حظر سائل لرسم منطقة تتضمن كافة المقاطع المبردة على الشريحة. سوف الدائرة منع الحلول من التدفق من الشريحة.
  6. تجنب تجفيف العينات عن طريق وضع الشرائح في صينية حيث يتم إنشاء بيئة رطبة مع القماش ورقة غارقة في الماء.
  7. تطبيق 100 ميكرولتر من العازلة حجب (الفوسفات المخزنة المالحة (PBS) التي تحتوي على 0.25٪ الكازين، والبروتين الناقل، و 0.015 M أزيد الصوديوم) لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة.
  8. شطف الشرائح مرتين عن طريق الحضانة مع PBS-T (PBS تحتوي على 0.1٪ بولي أوكسي إيثيلين السوربيتان مونولوريت (انظر جدول المواد)لمدة 5 دقائق.
  9. تطبيق 100 درجة مئوية من الأجسام المضادة الأولية المخففة مع PBS على كل عينة، وتغطية صينية مع غطاء، وحضانة بين عشية وضحاها في درجة حرارة الغرفة.
  10. اغسل 3 مرات مع PBS-T (5 دقائق لكل غسل).
  11. تطبيق 100 درجة مئوية من الأجسام المضادة الثانوية المخففة مع PBS على كل عينة وحضانة لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة.
    ملاحظة: لمكافحة اللامينين تلطيخ، استخدم اليكسا فلور 568-المترافق الأجسام المضادة الثانوية. لمكافحة F4/80، المضادة للMCP-1، ومكافحة TNF-α، استخدم اليكسا فلور 568- أو 488-مترافق الأجسام المضادة الثانوية.
  12. اغسل 3 مرات مع PBS-T (5 دقائق لكل غسل).
  13. تطبيق 100 درجة مئوية من محلول DAPI المخفف مع PBS-T على كل عينة وحضانة لمدة 3 دقائق في درجة حرارة الغرفة.
  14. اغسل 3 مرات مع PBS-T (5 دقائق لكل منهما).
  15. جبل العينات مع تصاعد المتوسطة وتغطية لهم مع الأغطية.

5. التحليل الهيسترو مورفومتري من الجهاز الهضمي

  1. ضع الشرائح عينة على المجهر الفلوري (انظر جدول المواد)وعرض العينات باستخدام هدف 20 × مع مرشحات مناسبة (DAPI-B، 360/40 نانومتر للإثارة و 460/50 نانومتر للانبعاثات؛ GFP-B، 470/40 نانومتر للإثارة و 535/50 نانومتر للانبعاثات؛ FRITC، 540/25 نانومتر للإثارة و 605/55 نانومتر للانبعاثات.
  2. باستخدام البرنامج لتحليل الصور (انظر جدول المواد)،وقياس المنطقة المقطعية (CSA) من كل myofiber، وحساب عدد الخلايا F4/80-، MCP-1-، وTNF-α-إيجابية.
    ملاحظة: تحديد CSA من كل myofiber عن طريق تتبع الهامش الداخلي للغشاء الطابق السفلي تصور مع المضادة لللامينين-2 تلطيخ المناعة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تمشيا مع ملاحظاتنا السابقة12، وانخفضت إلى حد كبير CSA من myofibers gastrocnemius عن طريق تجميد الخلفية (الشكل 2A ، B). وعلاوة على ذلك، كشف تحليل تلطيخ الفلورة المناعية لدينا أن الخلايا التي تعبر MCP-1 و TNF-α، وكلاهما يلعب أدوارا رئيسية في تنظيم العمليات الالتهابية13،14، زادت بشكل ملحوظ في العضلات المعدية أنسجة الأطراف الخلفية المعطلة (MCP-1: الشكل 2C,F,H; TNF-α: الشكل 2D,G,I). جنبا إلى جنب مع زيادة في الخلايا ملطخة بشكل إيجابي مع F4/80، علامة على الضامة(الشكل 2C-E، H، I)،يبدو أن تجميد الطرف الخلفي للتحريض على ضمور عضلة الساق التي تنطوي على استجابات التهابية محلية بما في ذلك تراكم الضامة. ثم سعينا إلى دراسة ما إذا كان LCC، وهو تدخل ميكانيكي يشبه التدليك، قام بتعديل هذا الالتهاب وضمور العضلات الناجم عن تجميد الحركة.

من بين العديد من الأحجام LCC المختلفة التي اختبرناها عن طريق تغيير وزن الوحدة الأسطوانية، واحدة المقابلة لموجات الضغط العضلي 50 ملم زئبق (LCC مع 66 غرام، الشكل 3A)يبدو أن التخفيف من كفاءة أكثر انخفاض الناجمة عن تجميد في MYofiber CSA وزيادة في تراكم الضامة في عضلات الجهاز الهضمي(الشكل 3B). استنادا ً إلى نتائج MYofiber CSA وتراكم الضامة، وظفنا 66 غرام LCC لمزيد من الدراسات. وتجدر الإشارة إلى أن موجات الضغط العضلي التي يسببها LCC، والتي كانت أحجام هامدة ذروتها تعتمد على وزن الوحدة الأسطوانية، كانت موحدة للغاية(الشكل 3A)،مما يشير إلى اتساق واستنساخ LCC كتدخل ميكانيكي على العضلات الهيكلية.

LCC (1 هرتز، 30 دقيقة في اليوم، 7 أيام) خففت بشكل كبير من الانخفاضات الناجمة عن تجميد في CSA myofiber من عضلات الجهاز الهضمي(الشكل 4A، B). وعلاوة على ذلك، خفف من انخفاض LCC جزئيا الناجمة عن تجميد في قوة التعاقد من عضلات triceps surae(الشكل 4C). وبالإضافة إلى ذلك، خفف LCC الزيادات في F4/80 إيجابية، TNF-α إيجابية، F4/80-، MCP-1-، وTNF-α-إيجابية الخلايا في أنسجة العضلات المعدية من الأطراف الخلفية المعطلة (F4/80، الشكل 4D، F؛ MCP-1، الشكل 4دال، زاي؛ TNF-α، الشكل 4E,H). بشكل جماعي، LCC، الذي يولد موجات الضغط العضلي مع سعة 50 ملم زئبقي، خفف من ضمور العضلات الناجم عن الجمود والاستجابات الالتهابية المحلية بما في ذلك تراكم الضامة.

Figure 1
الشكل 1: تجميد الأطراف الخلفية الثنائية للماوس وتطبيق الضغط الدوري المحلي (LCC).
(أ)تم تعطيل الأطراف الخلفية الماوس الثنائية من قبل الأسلاك دوامة مع المفاصل الورك خطف، ومفاصل الركبة الموسعة، ومفاصل الكاحل الأخمصية المرنة. (B)جهاز LCC. (C)الإعداد التجريبي لLCC على عجل الماوس. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: يؤدي تجميد الطرف الخلفي للفأر، الذي ضمور عضلات الساق، إلى استجابة التهابية محلية.
(أ)الصور المجهرية المقطعية لمكافحة اللامينين-2 تلطيخ المناعة من عضلات الجهاز الهضمي. تشير صور التكبير العالية (إلى اليمين) إلى المناطق المشار إليها بالمستطيلات في صور التكبير المنخفضة (إلى اليسار). قضبان مقياس، 100 درجة مئوية (ب) تجميد ضمور العضلات الناجمة عن ذلك. انخفض CSA من myofibers gastrocnemius مع فترة الجمود الخلفي. لتحديد كمية CSA، تم اختيار 100 myofibers عشوائيا. يتم عرض البيانات كوسيلة ± S.D. *, P < 0.05, ANOVA في اتجاه واحد مع اختبار بونفيروني آخر مخصص (n = 3 فئران لكل مجموعة). (جيمودال) الصور الميكروغرافية لمكافحة MCP-1 (الأخضر في C) ومكافحة TNF-α (الأخضر في D) ومكافحة F4/80 (الأحمر) تلطيخ المناعة. للعرض التقديمي المدمج (الأخضر والأحمر)، يتم وضع صور التكبير منخفضة وعالية كما هو الحال في (A). تشير الأسهم إلى مضاعفة الخلايا الإيجابية لأشرطة مقياس F4/80 وMCP-1 (C) أو TNF-α (D)، 100 درجة مئوية(E-I)القياس الكمي لمكافحة MCP-1، ومكافحة TNF-α، ومضاد F4/80 تلطيخ المناعة. وقد حُللت آثار التعطيل بالإشارة إلى فترة الجمود الثنائي للأطراف الخلفية. أُجري تحليل إحصائي بالإشارة إلى عينات 'اليوم 0' (عضلات المعدة والأمعاء من الفئران التي لم تتعرض للتجميد). يتم عرض البيانات كوسيلة ± S.D. *, P < 0.05, ANOVA في اتجاه واحد مع اختبار بونفيروني آخر مخصص (n = 3 فئران لكل مجموعة). تم تعديل هذا الرقم بإذن11. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: آثار LCC بأحجام مختلفة على ضمور العضلات الناجم عن الجمود والاستجابة للالتهاب.
(أ)تطبيق أحجام مختلفة من LCC عن طريق تغيير وزن الوحدة الأسطوانية. شريط مقياس، 1 s. 36-ز، 66-ز و 200 غرام وحدات أسطواني أنتجت 45 ملم زئبق، 50 ملم زئبق و 140 مم زئبق موجات الضغط العضلي، على التوالي. (ب)مقارنة بين آثار تطبيق LCC على الأطراف الخلفية المعطلة مع وحدات أسطوانية 36-g و 66-g و 200-g. تم تحديد كمية CSA من myofibers gastrocnemius (يسار) وF4/80 إيجابية (يمين) من العجل تطبيق LCC كقيم نسبية لتلك التي من الطرف الخلفي السيطرة، والتي لم تتعرض لLCC، في كل فأر. يتم عرض البيانات كوسيلة ± S.D. *, P < 0.05, ANOVA في اتجاه واحد مع اختبار بونفيروني آخر مخصص (n = 4 فئران لكل مجموعة). تم تعديل هذا الرقم بإذن11. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: يخفف LCC ضمور العضلات الناجم عن الجمود والاستجابة الالتهابية.
(ألف، باء) التخفيف من ضمور العضلات الناجم عن الجمود عن طريق تطبيق LCC. تم تحليل CSA من myofibers gastrocnemius (B) كما هو الحال في الشكل 2B. يتم عرض البيانات كوسيلة ± S.D. *, P < 0.05; **, P < 0.01, ANOVA في اتجاه واحد مع اختبار بونفيروني بعد مخصص (n = 6 فئران لكل مجموعة). (ج)انخفاض في القوة المتعاقدة من عضلات ثلاثية الحلقات سورا بعد الجمود واستعادته الجزئي من قبل LCC. يتم عرض البيانات كوسيلة ± S.D. *, P < 0.05, المقترنة اختبار ر الطالب (n = 4 الفئران للتحكم, ن = 5 الفئران لمجموعة شل). (D,E) يتم تقديم الصور الميكروغرافية لمكافحة MCP-1 (الأخضر في D)، ومكافحة TNF-α (الأخضر في E) ومكافحة F4/80 (الأحمر) تلطيخ المناعية من العضلات المعدية من تعبئة (أعلى) وشلت الأطراف الخلفية دون (الأوسط) ومع (أسفل) تطبيق LCC كما في الشكل 2C,D. قضبان مقياس، 100 درجة مئوية(F-H)القياس الكمي لمكافحة MCP-1، المضادة لTNF-α، ومكافحة F4/80 تلطيخ المناعة. قارنا عضلات الساق من الأطراف الخلفية المعطلة مع وبدون تطبيق LCC. يتم عرض البيانات كوسيلة ± S.D. *, P < 0.05; **, P < 0.01, ANOVA في اتجاه واحد مع اختبار بونفيروني بعد مخصص (n = 6 فئران لكل مجموعة). تم تعديل هذا الرقم بإذن11. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل التكميلي 1: التمثيل التخطيطي للبروتوكولات التجريبية. الرجاء النقر هنا لتحميل الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

لقد وصفنا طريقة لتطبيق التحفيز الميكانيكي ة مثل التدليك، والتي لها آثار مضادة للالتهابات. نظامنا لديه مزايا التالية حتى بالمقارنة مع تلك التي ذكرت سابقا. أولا، لم تحدد الدراسات السابقة كميا القوى الميكانيكية المطبقة2 أو تحديد أحجامها على أساس القياس على سطح الجسم، ولكن ليس داخل الأنسجة10. في المقابل، قمنا بقياس الضغط العضلي باستخدام جهاز قياس ضغط الدم. ثانيا، هيكل بسيط من جهازنا(الشكل 1B)يسمح لنا لبناء النظام مع الاتساق عالية واستنساخ(الشكل 3A)بتكلفة منخفضة نسبيا. ثالثا، تدخلنا (LCC) يتعلق بالنشاط البدني (تقلص العضلات خفيفة) فيما يتعلق بتغيرات الضغط العضلي (50 مم زئبق15). وسوف يوفر نهجنا أساسا علميا للتدخل مثل التدليك كإجراء علاجي / وقائي ممكن يقلل من ضعف الخمول البدني16.

الخطوة الأكثر أهمية في بروتوكولنا هو تحديد المواقع من الأطراف الخلفية الماوس (البروتوكول الخطوة 3.3). نحن بحاجة إلى تطبيق LCC في الاتجاه عمودي على عضلات الساق. خلاف ذلك، سيتم ضغط أنسجة العضلات جزئيا والتالفة حتى عندما يتم استخدام وحدة أسطواني 66 غرام.

الحد من طريقة LCC يشمل شرط التخدير، والتي قد يكون لها بعض الآثار على استقلاب العضلات. أيضا، لا يمكننا استبعاد تماما تأثيرات تقلص العضلات الصغيرة التي قد تكون سبب هاك الانعكاس على الآثار الحادة أثناء تطبيق LCC.

في الختام، لقد أثبتنا أن حركة السوائل الخلالية تتوسط آثار LCC11. قد نكون قادرين على تحفيز التدفق الخلالي بشكل أكثر كفاءة عن طريق تعديل طريقة الضغط الدوري. على سبيل المثال، قد يكون ضغط الوضع الجيوب الأنفي أفضل مقارنة بالسكتات الدماغية الحادة المستخدمة في دراستنا الحالية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ويعلن المؤلفون أنه لا توجد مصالح متنافسة مرتبطة بالمخطوطة.

Acknowledgments

نشكر ك. ناكانيشي، ك. هاماموتو، ن. كومي، وك. تسورومي على دعمهم المستمر طوال المشروع. وقد تلقى هذا العمل دعما ً جزئياً من صندوق البحوث الداخلية التابع لوزارة الصحة والعمل والرعاية الاجتماعية اليابانية؛ المنح المقدمة للبحوث العلمية من الجمعية اليابانية لتعزيز العلم؛ برنامج معتمد من وزارة التربية والتعليم والثقافة والرياضة والعلوم والتكنولوجيا اليابانية (S1511017) بدعم من وزارة التعليم والثقافة والرياضة والعلوم والتكنولوجيا اليابانية (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

علم المناعة والعدوى العدد 151 تجميد ضمور العضلات عدم الاستخدام تدليك التهاب الضامة ضغط دوري محلي MCP-1
تطبيق اضطرابات متناسقة تشبه التدليك على عجول الماوس ومراقبة التغيرات الناتجة عن الضغط العضلي العضلي
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