Name: İzole İskelet Kası Myo-mekanik Analizi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-22T18:15:00.000+00:00
Duration: 8 min 42 s
Description: Öğrenin fare iskelet kasında kuvvet üretimi ve yorgunluk analizi yapmayı. Bu myografi yöntemi, kas hastalıkları için terapötik müdahalelerin değerlendirilmesinde nicel veri sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bu çalışma NHLBI PEO için Halk Sağlığı Servisi Grant (HL086513) ve Rejeneratif Tıp (RC1-00104), Kamu Sağlık Hizmetleri NHLBI Grant (HL085377) için California Institute Kapsamlı Araştırma Fonu tarafından desteklenen ve bir hediye Pollin&#39;in Vakfı HSB SC Kök Hücre Araştırma Ödülü San Francisco State University (TB1-01.194) bir California Rejeneratif Tıp Köprüler Enstitüsü tarafından desteklenmiştir.

Protokol UCSF Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu (IACUC) onayı ile yapılır. 1. Fare ekstansör digitorum longus (EDL) kas diseksiyonu <ol><li> Kurumsal kurallarına uygun olarak tüm hayvan işlemleri gerçekleştirin. </li><li> 10 kas hasattan hemen önce 200 mg / kg intraperitoneal / pentobarbital servikal dislokasyon ile hayvan Euthanize. Diseksiyonu iyi ötenazi 15 dakika içinde kas hasat ve gerilim dönüştürücü monte edilebilir şekilde uygulanmalıdır. </li><li> Diseksiyonu tepsisi ve tepsiye pin bacak karkas yatar düzenleyin. </li><li> EDL (Fig.1B) ayak bileği diseksiyon mikroskobu, açık cilt, dikkatli bir şekilde açık fasya (Fig.1A), ve kabuğu tibialis altında açığa çıkarmak için yukarı. Kas nemli ve hasat sırasında tamponlu tutmak Laktatlı Ringer solüsyonu damla kullanın. </li><li> Her iki ucunda, mümkün olduğu kadar çok tendon olarak koruyarak, EDL çıkarın ve Laktatlı Ringer çözeltisi içeren Petri koymak. Kravat dikiş her kas tendon (Fig.1C). Bu kas lifleri dokunulduğunda veya diseksiyon sırasında rahatsız edilmemesi esastır. </li></ol> 2. Kas Şeridi'nde Myograph Fare EDL montajı <ol><li> Bu çalışmalar için, bir doku banyosu sürekli oksijenasyonu ile sabit sıcaklıkta fizyolojik çözüm yıkanmasına izin verirken kas güvence altına ihtiyaç vardır. Banyo, kas gerginliği ölçümü için bir güç dönüştürücü ile birleştirilmiştir. Biz bu amaç için Danimarka Myo Teknolojisi (DMT Model 820MS) entegre bir kas şeridi myograph banyo kullanırlar. Buna ek olarak, bir kare dalga, elektrik stimülatörü (Grass Model S48) ve veri toplama platformu (ADInstruments PowerLab Veri Toplama Sistemi ve LabChart yazılım), sırasıyla, myo-mekanik yanıtları kaydetmek ve analiz ortaya çıkarmak için ihtiyaç vardır. DMT 820MS kas şeridinin orta kısmı, kas iki tarafında konumlandırılmış bölmesi kapağı, entegre platin elektrotlar vardır. Diğer myographs elektrot yerleştirme için özel dikkat gerektirebilir. </li><li> 5 ml Krebs Henseleit solüsyonu 11 ile myograph banyo doldurun. 25 ° C sıcak Kullanmadan önce 15 dakika boyunca banyo ile Bubble O 2 / CO 2 (% 95 /% 5). </li><li> Myograph, kelepçeler arasında EDL genişletmek ve kelepçeler arasında EDL kas ve tendonların (Fig.1D E) güvence altına almak için dikişlerle kullanın. Kas kendisine kelepçe için dikkatli olun. </li><li> 25 myograph banyo koruyun ° C. </li></ol> 3. Myo-mekanik Analizi A. Twitch gerginlik <ol><li> Banyo ilk uzunluğu, kas gevşekliği olacak şekilde ayarlayın. </li><li> Sonra maksimal seğirme gerilim elde etmek için gerilimi ayarlayarak maksimum uyaran (süresi 0,5 ms) belirleyin,% 20 maksimum (supramaksimal uyaran ulaşmak için) uyaran ayarlanır. Çalışmalarda, supramaksimal uyaran genellikle 40 volt bir çıkış elde edilir. </li><li> Stimülatörü bir osiloskop kullanarak çıkış olun. </li><li> Seğirme gerginliği daha fazla bir artış kalmayıncaya kadar kademeli olarak kas germe optimal uzunluğunu belirlemek. </li><li> 3 dakika kas denge izin ver. </li><li> Çim S44 elektronik stimülatör kullanarak optimum uzunlukta supramaksimal kare uyaran (0.5 ms) ve kayıt çıkış sunun. </li><li> Kayıt: seğirme gerilim eğrisi (P t-zaman; Fig.2A). </li></ol> B. Tetanoz gerginlik <ol><li> Kas 3 dakika dinlenmek için izin ver. </li><li> Çim S44 elektronik stimülatör kullanarak optimum uzunlukta 150 Hz 300msec supramaksimal uyaranlara tren, ve kayıt çıkış uygulayın. </li><li> Rekor: tetanoz gerilim eğrisi (P o-zaman; Fig.2B). </li></ol> C. Force frekans <ol><li> Kas 3 dakika dinlenmek için izin ver. </li><li> Kuvvet-frekansı: her uyarıcı (Şekil 3) arasında kalan 3 dakika ile 30, 60, 100, 140, ve 160 Hz supramaksimal uyaranların trenlerde geçerli. Alternatif olarak, tren, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 100, 140 ve daha düşük frekanslarda daha iyi çözünürlük için 160 Hz kuvveti değişiklikler büyük ölçüde uygulanabilir. </li><li> Konu: kuvvet-frekans ilişkisi (% maksimal kuvvet vs stimülasyon frekansı). </li></ol> D. Yorgunluk <ol><li> 10 dakika için 300 ms (veya% 50 maksimum kuvvet üretmek için ayarlanabilir frekans), her 3 saniyede 60 Hz kısa tetani tren uygulayın. 10 dakika, tetanik kuvvetin başlangıç ​​değeri (Şekil 4) ~% 15 oranında bir plato seviyesine inmesi gerekir. </li><li> Konu: düşük frekans yorgunluk (% maksimal kuvvet-zaman). </li></ol> E. protokol sonunda Ek veri toplama <ol><li> Myograph kas nasıl açıp kapayabilirsiniz önce musc ayarlamakle adım III.A.4 belirlenen optimal uzunlukta ve mikroskop veya kaliperler ile ya bir göz kullanarak kendi çapını ölçün. Kesit alanı (mikron 2) hesaplayın. </li><li> Sütür kaldırılması ve tartım kas kas kütlesi (mg) ölçün. </li><li> Vücut kütlesi (gr) değerlendirmek için fare tartılır. </li></ol> 4. Hesaplamalar <ol><li> Muscle: vücut kütle oranı = kas kütlesi / vücut kitle </li><li> Twitch gerginlik, P t (MN) = seğirme sırasında oluşan maksimum gerilimi </li><li> Özgül seğirme gerginliği (N / cm 2) = seğirme gerilimi (mN) / kesit alanı (mikron 2) x 10 5 N / mN • mikron 2 / cm 2 </li><li> Pik gerilimi Süresi (ms) = maksimum gerilim daralma başlaması zaman </li><li> Half-gevşeme zamanı (ms) = pik gerilimi tepe gerilim% 50 zaman </li><li> Tetanik gerginlik, P O (MN) = tetanoz sırasında oluşan maksimum gerilimi </li><li> Özel tetanik gerginliği (N / cm 2) = tetanik gerilimi (mN) / kesit alanı (mikron 2) x 10 5 N / mN • mikron 2 / cm 2 </li><li> Tetanoz yükselişi maksimal hızı (KB / s) = tetanoz, yani tetanik gerilim eğrisi (veya dP O / dt) maksimum eğim gerginlik yükselişi sırasında gerginlik artışı maksimum hızı </li><li> Half-rahatlama tetanik gerilimi (ms) = stimülasyon bırakma stimülasyon bitiminde gerginlik% 50 zaman </li><li> Twitch gerilim-tetanik gerilim oranı, P t / P O = maksimum seğirme gerilim / maksimum tetanik gerginlik </li><li> Yorgunluk indeksi = maksimal izometrik gerilim düşük frekanslı yorgunluk iki dakika sonra gerginlik oranı </li></ol> 5. Temsilcisi Sonuçlar <img src="/files/ftp_upload/2582/2582fig1.jpg" alt="Şekil 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1. EDL kas diseksiyonu. Hindlimb muscles.TA, tibialis anterior B, EDL (ekstansör digitorum longus) kas Pozlama, Pozlama C, EDL tendonları sütür Ek D, Gerilim transdüser banyo (yandan görünüm) E, EDL banyo monte (üstten görünüm). Kas eksik amaçlıdır tampon dalmış, pratikte, kas tamamen kurumasını önlemek için dalmış olmalıdır. <img src="/files/ftp_upload/2582/2582fig2.jpg" alt="Şekil 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2. Örnek gerilim eğrileri. Seğirme gerilim eğrisinin maksimum seğirme gerilimi (P t), kasılma süresi (BT) ve yarı-gevşeme zamanı (HRT) gösteren A, Örnek Bar, 1s B, maksimal tetanik gerginlik gösteren tetanik gerilim eğrisi (P o) Örnek ve yarım rahatlama tetanik gerilimi (HRTT). Bar, 1s. <img src="/files/ftp_upload/2582/2582fig3.jpg" alt="Şekil 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 3"> Şekil 3. Örnek, kuvvet-frekans ilişkisi analizi . Artımlı stimülasyon frekansları tarafından oluşturulan bir Gerginlikler B, 30MHz puls Örnek Bar, 80ms C, 140MHz puls örneği. Bar, 80ms D, A gösterilen veri elde edilen kuvvet-frekans eğrisi örneği. Kuvvet-frekans eğrisi şekli kas gücü karakteristik ve farklı hayvanların kasları arasında mukayese edilebilir. <img src="/files/ftp_upload/2582/2582fig4.jpg" alt="Şekil 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 4"> Şekil 4. Düşük frekanslı yorgunluk analizi örneği. , Belirtilen zaman noktalarında (B, C, D) nabız trenler düşük frekanslı stimulation.Examples süre içinde oluşturulan, azalan gerilimleri aşağıda gösterildiği E, A gösterilen veri elde edilen düşük frekanslı yorgunluk eğrisi örneği . Düşük frekanslı yorgunluk eğrisinin şekli kas gücü karakteristik ve farklı hayvanların kasları arasında mukayese edilebilir.

<ol><li>Harcourt, L. J., Schertzer, J. D., Ryall, J. G., Lynch, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low+dose+formoterol+administration+improves+muscle+function+in+dystrophic+mdx+mice+without+increasing+fatigue%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul+Disord%22%5BJournal%5D)">Low dose formoterol administration improves muscle function in dystrophic mdx mice without increasing fatigue.</a> Neuromuscul Disord. 17, 47-55 (2007).</li>
<li>Messina, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((VEGF+overexpression+via+adeno-associated+virus+gene+transfer+promotes+skeletal+muscle+regeneration+and+enhances+muscle+function+in+mdx+mice%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">VEGF overexpression via adeno-associated virus gene transfer promotes skeletal muscle regeneration and enhances muscle function in mdx mice.</a> FASEB J. 21, 3737-3746 (2007).</li>
<li>Danieli-Betto, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sphingosine+1-phosphate+protects+mouse+extensor+digitorum+longus+skeletal+muscle+during+fatigue%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Cell+Physiol%22%5BJournal%5D)">Sphingosine 1-phosphate protects mouse extensor digitorum longus skeletal muscle during fatigue.</a> Am J Physiol Cell Physiol. 288, C1367-C1373 (2005).</li>
<li>MacIntosh, B. R., Willis, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Force-frequency+relationship+and+potentiation+in+mammalian+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Force-frequency relationship and potentiation in mammalian skeletal muscle.</a> J Appl Physiol. 88, 2088-2096 (2000).</li>
<li>Hayes, A., Williams, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contractile+properties+of+clenbuterol-treated+mdx+muscle+are+enhanced+by+low-intensity+swimming%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Contractile properties of clenbuterol-treated mdx muscle are enhanced by low-intensity swimming.</a> J Appl Physiol. 82, 435-439 (1997).</li>
<li>Coulton, G. R., Curtin, N. A., Morgan, J. E., Partridge, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mdx+mouse+skeletal+muscle+myopathy%3A+II.+Contractile+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropathol+Appl+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">The mdx mouse skeletal muscle myopathy: II. Contractile properties.</a> Neuropathol Appl Neurobiol. 14, 299-314 (1988).</li>
<li>Danieli-Betto, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deficiency+of+alpha-sarcoglycan+differently+affects+fast-+and+slow-twitch+skeletal+muscles%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Regul+Integr+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Deficiency of alpha-sarcoglycan differently affects fast- and slow-twitch skeletal muscles.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 289, R1328-R1337 (2005).</li>
<li>Chan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+gene+for+speed%3A+contractile+properties+of+isolated+whole+EDL+muscle+from+an+alpha-actinin-3+knockout+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Cell+Physiol%22%5BJournal%5D)">A gene for speed: contractile properties of isolated whole EDL muscle from an alpha-actinin-3 knockout mouse.</a> Am J Physiol Cell Physiol. 295, C897-C904 (2008).</li>
<li>Personius, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Grip+force%2C+EDL+contractile+properties%2C+and+voluntary+wheel+running+after+postdevelopmental+myostatin+depletion+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl%22%5BJournal%5D)">Grip force, EDL contractile properties, and voluntary wheel running after postdevelopmental myostatin depletion in mice.</a> J Appl. , Forthcoming (2010).</li>
<li>Donovan, J., Brown, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Euthanasia%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Immunol%22%5BJournal%5D)">Euthanasia.</a> Curr Protoc Immunol. Chap 1, (2006).</li>
<li>Beekley, M. D., Wetzel, P., Kubis, P., Gros, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contractile+properties+of+skeletal+muscle+fibre+bundles+from+mice+deficient+in+carbonic+anhydrase+II%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Arch%22%5BJournal%5D)">Contractile properties of skeletal muscle fibre bundles from mice deficient in carbonic anhydrase II.</a> Pflugers Arch. 452, 453-463 (2006).</li>
</ol>

Biz fare eksplante hindlimb kas myo-mekanik özelliklerinin değerlendirilmesi için ayrıntılı bir yaklaşım açıklar. EDL, tibialis anterior kas arkasında posterior pozisyon nedeniyle incelemek için daha zor iken, tibialis anterior önemli tendinöz ekleri nedeniyle ayak bileği ve diz eklemleri daha değerlendirmek için daha kolaydır. Bu tendonlar, kas şeridi myograph montajı kolaylaştırmak. Aksine, daha kolay erişilen tibialis anterior derece zor hem kas ödün vermeden teşrih ve myograph güvenli bir şekilde monte, geniş bir diz eklemi, neredeyse atendinous eki vardır. Ayrıca fizyolojik tampon ve sıcaklık hızla oksijenli hamamı kas montaj kas mekanik özelliklerinin korunması için gerekli olduğuna dikkat çekiyor. Biz, biz, bu koşullar altında kas yanıt olarak önemli değişiklikler olmadan 30 dakika kadar bu analiz tekrarlayabilirsiniz bulduk. Sonuç olarak, kas lifleri, kas fonksiyonu üzerinde olumsuz etkileri var ve myo-mekanik güç, küçümsenmesi sonucu olarak diseksiyon ve montaj prosedürleri sırasında dokunulmaz değil esastır. Bu prosedürler izlenerek, bu analiz 6,7,8,9 kas fonksiyonu genetik modifikasyon etkileri yanı sıra, kas hastalıkları 1,2,3,5 fare modelleri terapötik müdahaleler arasında karşılaştırma değerlendirilmesi için sağlam bir nicel bir yaklaşım sağlar .

Çözümler ve Medya Ringer solüsyonu <ul><li> 100 mM NaCl </li><li> 30 mM CH3CH (OH) COONa (sodyum laktat) </li><li> 4 mM KCl </li><li> 1 mM CaCl 2 2H 2 O (kalsiyum klorür dihidrat) <ul><li> 6.75 ile pH ayarı </li></ul></li></ul> Krebs Henseleit çözümü <ul><li> 118 mM NaCl </li><li> 4.7 mM KCl </li><li> 1.25 mM CaCl 2 </li><li> 1.2 mM MgCl 2 </li><li> 1.2 mM KH 2 PO 4 </li><li> 25 mM NaHCO 3 </li><li> 11 mM glukoz <ul><li> O 2 / CO 2 (% 95 /% 5) gaz ile değişikti tarafından 7,2-7,4 pH ayarı </li></ul></li></ul> Pentobarbital <ul><li> Steril su içinde 5 mg / ml çalışma çözüm </li></ul>

İzole İskelet kası myo-mekanik analizi

Myo-mechanical Analysis of Isolated Skeletal Muscle

1,2,3 kas hastalığının tedavisi için terapötik girişimlerin in vivo etkileri değerlendirmek için, kantitatif yöntemlere ihtiyaç tedavi kas kuvvet üretimi ve yorulabilirlik önlem. Biz fare taze eksplante hindlimb kas myo-mekanik özelliklerinin değerlendirilmesi için ayrıntılı bir yaklaşım açıklar. Kullanarak, maksimum seğirme ve tetanik gerginlik, kasılma süresi, ve yarım gevşeme zamanı ölçme; kas kas şeridi myograph (Danimarka Myo Teknoloji Model 820MS) montaj, fare ekstansör digitorum longus kas atravmatik hasat tarif kare dalga Stimülatörü (Model S48, Çim Teknolojileri). Bu ölçümler kullanılarak, kas kesit alanı, seğirme-tetanik gerilim oranı, kuvvet-frekans ilişkisi eğrisi ve düşük frekanslı yorgunluk eğrisi 4 normalize özel seğirme ve tetanik gerilim hesaplama göstermektedir. Bu analiz, tedavi fare modelleri, kas hastalıkları 1,2,3,5 müdahalelerin yanı sıra, kas fonksiyonu 6,7,8,9 genetik modifikasyon etkilerinin karşılaştırılması arasındaki sayısal karşılaştırma için bir yöntem sağlar .

Değerlendirmek için<em&gt; In vivo</em&gt; Etkileri, kas hastalıkları için tedavi edici girişimlerin yöntemleri tedavi edilen kas kuvvet üretimi ve yorulabilirlik ölçmek için ihtiyaç vardır. Biz ayrıntılı eksplante fare hindlimb kas myo-mekanik özelliklerini değerlendiren bir yaklaşım. Bu analiz, kas fonksiyonu genetik değişiklik, kas hastalığı fare modelleri tedavilerin yanı sıra karşılaştırma etkileri quantitating için sağlam bir yaklaşım sağlar.

İzole İskelet Kası Myo-mekanik Analizi

Kas hastalığının tedavisine yönelik terapötik müdahalelerin in vivo etkilerini değerlendirmek için 1,2,3 kuvveti ölçen kantitatif yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır...

Bu prosedürün amacı, genetik modifikasyonun veya terapinin etkilerini nicelleştirmenin bir yolu olarak, izole iskelet kasının ürettiği kuvveti ve yorulabilirliğini belirlemektir. İlk olarak, fare arka ekstremitesinden extensor digitorum longus kası diseke edilir. Ardından kas, bir kas şeridi miyografına monte edilir.Bir sonraki adım, maksimum seğirme geriliminin elde edildiği stimülasyon voltajını ve kasın ön gerilimini belirlemektir. Son adım ise kas için kuvvet-frekans ilişkisinin yanı sıra, düşük frekanslı tonik stimülasyonla gelişen yorgunluğun başlangıcını ve derecesini tespit etmektir. Nihayetinde, miyografi aracılığıyla kasın mekanik özelliklerinde ölçülebilir değişiklikleri gösteren sonuçlar elde edilebilir.Bu tekniğin egzersiz testi gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, miyografinin kas kuvveti ve fonksiyonunun kantitatif bir değerlendirmesine olanak tanımasıdır. Kas hastalıkları için hücre ve biyomühendislik tabanlı yeni tedaviler preklinik hayvan modellerinde test edilirken, kas fonksiyonunu değerlendirmek için kantitatif ölçümlere ihtiyaç duyulduğunu fark ettiğimizde bu yöntemi ilk kez benimsedik. Bu yöntem, belirli tedavilerin veya genetik modifikasyonların kas fonksiyonunu değiştirip değiştirmediği gibi kas biyolojisi ve kas distrofisi alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.Kasa doğru şekilde müdahale etmek için gereken adımların uzmanlaşması zor olduğu için, bu yöntemin görsel gösterimi kritik öneme sahiptir. Genellikle bu yönteme yeni başlayan kişiler, arka bacak kaslarının hızlı ve travmasız bir şekilde diseksiyonu pratik ve kazanılmış beceri gerektirdiği için zorluk çekeceklerdir. Prosedür, laboratuvarlarımızdaki bir araştırma bilimcisi ve bir lisansüstü öğrencisi tarafından gösterilecektir.Bir farenin ötanazi işleminin ardından, gövdeyi bir diseksiyon tepsisine ventral tarafı yukarı gelecek şekilde yerleştirin ve bacağı bir diseksiyon mikroskobu altında tepsiye iğneleyin. Deriyi kesin ve fasyayı dikkatlice açın. Ardından, extensor digitorum longus veya EDL kasını açığa çıkarmak için tibialis anterior kasını ayak bileğinden yukarıya doğru soyun.Hasat sırasında kası nemli tutmak için lakte Ringer solüsyonu damlaları kullanın. Ardından, her iki uçtaki tendonları mümkün olduğunca koruyarak ve EDL kas liflerine dokunmamaya dikkat ederek EDL'yi diseke edin. EDL kasını, lakte Ringer solüsyonu içeren bir Petri kabına yerleştirin.Şimdi her bir kas tendonuna sütürleri bağlayın. Bu çalışmalarda, kası tutmak için bir doku banyosu ve kas gerilimini ölçmek için bir kuvvet transduseri kullanılır. Ayrıca, mekanik yanıtları uyarmak, kaydetmek ve analiz etmek için bir kare darbe elektrik stimülatörü ve veri toplama platformu kullanılır.Bir sonraki adım, miyo greft banyosunu 6,5 mililitre Krebs, yani uydu çözeltisi ile doldurmaktır. Banyoyu 25 °C'ye ısıtın ve Krebs çözeltisini %95 oksijen, %5 karbondioksit ile 15 dakika boyunca kabarcıklayın. EDL kasını banyoya aktarmak için tendonlar üzerinde sütürler kullanın.Tendonları miyo greftin kıskaçları arasına sabitleyin. Kasın kendisini sıkıştırmamaya dikkat edin. Miyo greft banyosunu 25 °C'de tutun.Gerilim analizine başlamak için, başlangıç kas uzunluğunu inci kas uzunluğuna eşit olacak şekilde ayarlayın. 0,5 milisaniyelik bir stimülasyon süresi kullanarak, maksimum seğirme gerilimi elde etmek için gereken stimülasyonu belirlemek amacıyla voltajı kademeli olarak artırın.Ardından, genellikle yaklaşık 40 volt olan supra maksimal bir stimülasyon sağlamak için uyaranı %20 daha yüksek bir seviyeye ayarlayın. Bir sonraki adım, seğirme gerginliğinde daha fazla artış olmayana kadar kası kademeli olarak germektir. Bu uzunluk, optimal kas uzunluğu olarak kabul edilir.Kasın üç dakika boyunca dengelenmesine izin verin, ardından kası optimal uzunluğunda tutun. Supra maksimal kare bir stimülasyon uygulayın ve seğirme gerilimi eğrisini kaydedin. Bu şekilde.Maksimum seğirme gerilimi pt olarak etiketlenmiştir. Kasılma süresi ct olarak etiketlenmiştir. Yarı gevşeme süresi HRT olarak etiketlenmiştir.Çubuk, üç dakikalık bir dinlenme süresini takip eden bir saniyeyi temsil eder. Optimal uzunlukta, 150 hertz frekansında 300 milisaniye boyunca süper maksimal uyaranlar uygulayarak tetanik gerilimi ölçün. Bu prosedür bir tetanos gerilim eğrisi oluşturur.Maksimal Titanik gerilim po olarak etiketlenmiştir. Yarı gevşeme Titanik gerilimi HRTT olarak etiketlenmiştir. Çubuk, üç dakikalık bir dinlenme süresinden sonraki bir saniyeyi temsil etmektedir.Kuvvet-frekans analizine 30, 60, 100, 140 ve 160 Hz'de 300 milisaniyelik süper maksimal stimülasyon trenleri uygulayarak başlayın. Üç dakikalık bir dinlenme süresinin ardından, her stimülasyon treni arasında üç dakika dinlenme süresi tanıyın. Yorgunluk analizine, 10 dakika boyunca her üç saniyede bir 300 milisaniyelik kısa 60 Hz stimülasyon trenleri uygulayarak başlayın.Tetikleyici kuvvet, başlangıç değerinin yaklaşık %15'i düzeyindeki bir platoya düşmelidir. Kas optimal uzunluktayken kuvvet kayıtları tamamlandıktan sonra, mikroskoptaki oküler kullanılarak kas çapı ölçülür. Bunun ardından, dikişler çıkarılır ve kas kütlesini belirlemek için kas tartılır.Son adım, vücut kütlesini değerlendirmek için fareyi tartmaktır. Bu ölçümler, ekli makalede listelenen hesaplamalar için kullanılır. Bu şekil, gösterilen uyaran frekanslarının artmasıyla birlikte oluşan tansiyondaki artışı göstermektedir.Burada kasın 30 hertz'lik bir darbe trenine verdiği yanıt görülmektedir. Bu şekil, 140 hertz'lik bir darbe treninde elde edilen daha yüksek kuvveti göstermektedir. Bu grafik, maksimal kuvvet yüzdesi ile stimülasyon frekansı arasındaki kuvvet-frekans ilişkisini göstermektedir.Kuvvet-frekans eğrisinin şekli kas kuvvetinin karakteristik bir özelliğidir ve farklı hayvanlardan alınan kaslar arasında karşılaştırmalar yapmak için kullanılabilir. Bu şekil, 10 dakikalık düşük frekanslı stimülasyon süresince meydana gelen kas yorgunluğunu göstermektedir. Bu şekiller, kasın belirtilen zaman noktalarındaki stimulus trenine verdiği yanıtı göstermektedir.Bu grafik, düşük frekanslı kas yorgunluğunu, zamanla karşılaştırılan maksimal kuvvet yüzdesi artışı olarak göstermektedir. Düşük frekanslı yorgunluk eğrisinin şekli, kas kuvvetinin karakteristik bir özelliğidir ve farklı hayvanlardan alınan kaslar arasında karşılaştırmalar yapmak için kullanılabilir. Bu prosedür takip edildiğinde, teknik kavrandıktan sonra işlem 30 dakika içinde tamamlanabilir.Bu prosedürü uygularken, tedavi edilen kas dokusunda spesifik miyojenik proteinlerin ve kök hücre belirteçlerinin ifade edilip edilmediği gibi ek soruları yanıtlamak için immünohistokimya, western blot ve kantitatif PCR gibi diğer yöntemler gerçekleştirilebilir. Kas hasadı ile analiz arasındaki süreyi en aza indirmek için tüm ekipmanlarınızın hazır olduğundan emin olmanız önemlidir. Bu videoyu izledikten sonra, arka bacak kasının nasıl diseke edileceğini, kası Danish Myo Technology tarafından sunulan örnekte olduğu gibi bir kas şeridi miyosuna nasıl monte edeceğinizi ve mekanik özelliklerdeki değişimleri nasıl ölçeceğinizi iyi derecede kavramış olmalısınız.

myo-mechanical-analysis-of-isolated-skeletal-muscle

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Biz doğrudan kas kuvveti, kas gücü, kasılma kinetiği ve izole iskelet kaslarında yorulma ölçmek için bir yöntem...

İzole İskelet Kaslar Kasılma, çabuk yorulma ve Alternans Ex Vivo Değerlendirilmesi

Kas fonksiyonunun measurements kas patoloji için potansiyel terapötik değerlendirilmesi yanı sıra, bu dokuda fizyolojik altında yatan mekanizmaların belirlenmesi için katkıda bulunur. Biz fonksiyonel testleri için ekstansör digitorum longus ve diyafram kaslarının hazırlanması gösterecektir. Izometrik ve eksantrik kasılmalar için Protokoller patolojik bir devleti temsil eden distrofik kaslar arasındaki sonuçlar farklılıklar, ve yabani-tip kaslar yanı sıra görünecek.

İskelet Kası İzometrik ve Eksantrik Kuvvet Oluşturma Değerlendirme İzole Müsküler Distrofisi arasında murin Models

Myofibers izolasyonu ve kültürü altın...

Yetişkin İskelet Kası gelen bireysel Myofibers ve Uydu Hücre İzolasyonu ve Kültür

Zebra balığı iskelet kası bozuklukları insan modellemek için ortaya çıkan bir sistemdir. Biz embriyonik ve larva zebrafish iskelet kası myofibers izole etmek için hızlı ve etkili bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntem, tek bir iskelet kas lifi morfolojisi çalışma için uygun olan yüksek yoğunluklu miyofiberde oluşan hazırlama, protein hücre içi lokalizasyonu ve kas fizyolojisi verir.

Disosiye Müstahzarlar gelen Embriyonik ve larval Zebra balığı İskelet myofibers Analizi

Yabani tip ve mutant farelerden alınan bireysel kardiyomiyositler, kasılmalarını ve kalsiyum geçişlerini incelemek için kalpten izole edilebilir. Bu, hücresel disfonksiyonun herhangi bir nedenden dolayı kalp disfonksiyonuna katkısının karakterizasyonuna izin verir.

Fare kardiyomiyositlerde İzolasyon ve Fizyolojik Analizi

Kimyasal tenli, ya da permeabilize, iskelet kas liflerinin kasılma özelliklerinin analizi tek kas hücre düzeyinde kas fonksiyonunu değerlendirmek için bir güçlü bir araç sunuyor. Bu yazıda hazırlamak için geçerli ve güvenilir bir teknik anahat ve test in vitro iskelet kas lifleri geçirgenleştirildi.

Permeabilize İskelet Kası Fibers tarafından oluşturulan Maksimum İzometrik Kuvvet Ölçümü

Burada nano-Newton çözünürlüğü ile striated kas miyofibrils kontraktil özelliklerini değerlendirmek için bir protokol sunulmaktadır. Protokolde interferometri tabanlı optik kuvvet sondası içeren bir kurulum uyguluyor. Bu kurulum yüksek sinyal-gürültü oranı ile veri üretir ve miyofibrils kontraktil kinetiği değerlendirilmesini sağlar.

İskelet Kas Biyopsilerinden Miyofibrillerin İzlenmesi ve Nano-Newton Çözünürlük Transdüseri ile Kontraktil Fonksiyonun Belirlenmesi

Bu teknik rapor, lif hasarını sınırlayan musculus tibialis anterior biyopsisi için modifiye Bergström tekniğinin bir varyasyonu açıklanmaktadır.

Mekanik Değerlendirme için İnsan Musculus Tibialis Anterior Üstün Bölmesi İskelet Kas Biyopsileri Toplama

İskelet kası fonksiyonu, geleneksel olarak zahmetli, düşük verimli yaklaşımlar kullanılarak, izole kas liflerinin kontraktilitesini ölçerek değerlendirilebilir. Burada, hidrojel gömülü kas liflerinin kontraktilitesini ölçmek için optik tabanlı, yüksek verimli bir yöntem tarif ediyoruz. Bu yaklaşımın ilaç taraması ve terapötik gelişim için uygulamaları vardır.

Optik tabanlı bir sistem kullanarak hidrojel gömülü bozulmamış fare kas liflerinin yüksek verimli kasılma ölçümleri

Yetişkin farelerin altı kasından farklı uzunluk ve tiplerde enzimatik olarak ayrışmış lifler elde etmek için bir protokol tarif ediyoruz: bunlardan üçü daha önce tarif edildi (fleksör digitorum brevis, ekstansör digitorum longus, soleus) ve üçü ilk kez başarılı bir şekilde ayrıştı (ekstansör hallusis longus, peroneus longus, peroneus digiti quarti).

Farelerin Altı Arka Bacak Kasının Enzimatik Ayrışmasıyla Elde Edilen Sağlam Kısa, Orta ve Uzun İskelet Kası Lifleri: Fleksör Digitorum Brevis'in Ötesinde

Bu protokol, oksidatif soleus'tan sağlam tek kas liflerinin izole edilmesini ve bu liflerden türetilen yüksek saf miyoblast kültürlerinin oluşturulmasını açıklar. Optimize edilmiş prosedür, fare başına yaklaşık 300–500 sağlam miyofiber elde ederek sonraki moleküler ve hücresel analizleri mümkün kılar.

Oksidatif Miyofiber Davranışının Değerlendirilmesi İçin Tek Lifli İzolasyon Testi

Öğrenin fare iskelet kasında kuvvet üretimi ve yorgunluk analizi yapmayı. Bu myografi yöntemi, kas hastalıkları için terapötik müdahalelerin değerlendirilmesinde nicel veri sağlar.

İzole İskelet Kası Myo-mekanik Analizi

Daha fazla video keşfet