Name: İzole İskelet Kaslar Kasılma, çabuk yorulma ve Alternans Ex Vivo Değerlendirilmesi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-11-01T12:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 2 s
Description: Öğrenin, izole iskelet kaslarında kasılma kinetiği, güç ve yorulma ölçümü için ex vivo yöntemini. Fare EDL ve soleus kasları üzerinde alan uyarımı ile kas fizyolojisi ve Ca²⁺ işleme özelliklerini değerlendirin.

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

Bu çalışma Brotto M. Zhao X, Ma J ve GO Hibe RC2AR05896 için RO1-AR061385 için AHA SDG 10SDG2630086 tarafından desteklenmiştir

<ol><li>Winegrad, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+intracellular+calcium+movements+in+excitation-contraction+coupling+in+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Fed%22%5BJournal%5D)">Role of intracellular calcium movements in excitation-contraction coupling in skeletal muscle.</a> Fed. 24, 1146-1152 (1965).</li>
<li>Sandow, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excitation-contraction+coupling+in+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Excitation-contraction coupling in skeletal muscle.</a> Pharmacol. Rev. 17, 265-320 (1965).</li>
<li>Thornton, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Store-operated+Ca%282%2B%29+entry+%28SOCE%29+contributes+to+normal+skeletal+muscle+contractility+in+young+but+not+in+aged+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Aging%22%5BJournal%5D)">Store-operated Ca(2+) entry (SOCE) contributes to normal skeletal muscle contractility in young but not in aged skeletal muscle.</a> Aging. 3, 621-634 (2011).</li>
<li>Zhao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ca2%2B+overload+and+sarcoplasmic+reticulum+instability+in+tric-a+null+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Ca2+ overload and sarcoplasmic reticulum instability in tric-a null skeletal muscle.</a> J. Biol. Chem. 285, 37370-37376 (2010).</li>
<li>Brotto, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defective+maintenance+of+intracellular+Ca2%2B+homeostasis+is+linked+to+increased+muscle+fatigability+in+the+MG29+null+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Res%22%5BJournal%5D)">Defective maintenance of intracellular Ca2+ homeostasis is linked to increased muscle fatigability in the MG29 null mice.</a> Cell Res. 14, 373-378 (2004).</li>
<li>Florkin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Machina+carnis.+The+Biochemistry+of+Muscular+Contraction+in+its+Historical+Development%5BTitle%5D)+AND+%22Med.+Hist%22%5BJournal%5D)">Machina carnis. The Biochemistry of Muscular Contraction in its Historical Development.</a> Med. Hist. 17, 316-317 (1973).</li>
<li>Galvani, A., Aldini, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((De+viribus+electricitatis+in+motu+musculari+commentarius%5BTitle%5D)+AND+%22ApudSocietatem+Typographicam%22%5BJournal%5D)">De viribus electricitatis in motu musculari commentarius.</a> ApudSocietatem Typographicam. , (1792).</li>
<li>Fulton, J. F., Wilson, L. G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFulton%2C+JF+%22Selected+Reading+in+the+History+of+Physiology%22">Selected Reading in the History of Physiology</a>. , Charles C.Thomas. (1930).</li>
<li>Piccolino, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Luigi+Galvani+and+animal+electricity%3A+two+centuries+after+the+foundation+of+electrophysiology%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Luigi Galvani and animal electricity: two centuries after the foundation of electrophysiology.</a> Trends Neurosci. 20, 443-448 (1997).</li>
<li>Hodgkin, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Croonian+Lecture%3A+Ionic+Movements+and+Electrical+Activity+in+Giant+Nerve+Fibres%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Royal+Society+of+London.+Series+B%2C+Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">The Croonian Lecture: Ionic Movements and Electrical Activity in Giant Nerve Fibres.</a> Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 148, 1-37 (1958).</li>
<li>Hodgkin, A. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHodgkin%2C+AL+%22The+Sherrington+Lectures+VII+the+Conduction+of+the+Nervous+Impulse%22">The Sherrington Lectures VII the Conduction of the Nervous Impulse</a>. , Liverpool University Press. 71964(1965).</li>
<li>Ringer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+further+contribution+regarding+the+influence+of+the+different+constituents+of+the+blood+on+the+contraction+of+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">A further contribution regarding the influence of the different constituents of the blood on the contraction of the heart.</a> J. Physiol. 4, 29-42.3 Forthcoming.</li>
<li>Ringer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Further+experiments+regarding+the+influence+of+small+quantities+of+lime%2C+and+other+salts+on+muscular+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Further experiments regarding the influence of small quantities of lime, and other salts on muscular tissue.</a> J. Physiol. 7, 291-308 Forthcoming.</li>
<li>Ringer, S., Buxton, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concerning+the+action+of+calcium%2C+potassium+and+sodium+salts+upon+the+eel%27s+heart+and+upon+the+skeletal+muscles+of+the+frog%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Concerning the action of calcium, potassium and sodium salts upon the eel's heart and upon the skeletal muscles of the frog.</a> J. Physiol. 8, 15-19 Forthcoming.</li>
<li>Ringer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regarding+the+action+of+lime%2C+potassium+and+sodium+salts+on+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Regarding the action of lime, potassium and sodium salts on skeletal muscle.</a> J. Physiol. 8, 20-24 (1887).</li>
<li>Campbell, A. K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCampbell%2C+AK+%22Intracellular+Calcium+its+Universal+Role+as+Regulator%22">Intracellular Calcium its Universal Role as Regulator</a>. , John Wiley and Sons. (1983).</li>
<li>Mol, J. Cell Cardiol. 16, ll3-ll6 (1984).</li>
<li>Ridings, J. W., Barry, S. R., Faulkner, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aminophylline+enhances+contractility+of+frog+skeletal+muscle%3A+an+effect+dependent+on+extracellular+calcium%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Aminophylline enhances contractility of frog skeletal muscle: an effect dependent on extracellular calcium.</a> J. Appl. Physiol. 67, 671-676 (1989).</li>
<li>Fitts, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cross-bridge+cycle+and+skeletal+muscle+fatigue%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">The cross-bridge cycle and skeletal muscle fatigue.</a> J. Appl. Physiol. 104, 551-558 (2008).</li>
<li>Kolbeck, R. C., Speir, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diaphragm+contactility+as+related+to+cellular+calcium+metabolism%3A+Influence+of+theophylline+and+fatigue%5BTitle%5D)+AND+%22American+Review+of+Respiratory+Disease%22%5BJournal%5D)">Diaphragm contactility as related to cellular calcium metabolism: Influence of theophylline and fatigue.</a> American Review of Respiratory Disease. 139, 495(1989).</li>
<li>Kolbeck, R. C., Nosek, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fatigue+of+rapid+and+slow+onset+in+isolated+perfused+rat+and+mouse+diaphragms%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Fatigue of rapid and slow onset in isolated perfused rat and mouse diaphragms.</a> J. Appl. Physiol. 77, 1991-1998 (1994).</li>
<li>Moore, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diaphragm+atrophy+and+weakness+in+cortisone-treated+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Diaphragm atrophy and weakness in cortisone-treated rats.</a> J. Appl. Physiol. 67, 2420-2426 (1989).</li>
<li>Lannergren, J., Westerblad, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Force+decline+due+to+fatigue+and+intracellular+acidification+in+isolated+fibres+from+mouse+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Force decline due to fatigue and intracellular acidification in isolated fibres from mouse skeletal muscle.</a> J. Physiol. 434, 307-322 (1991).</li>
<li>Westerblad, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+gradients+of+intracellular+calcium+in+skeletal+muscle+during+fatigue%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Arch%22%5BJournal%5D)">Spatial gradients of intracellular calcium in skeletal muscle during fatigue.</a> Pflugers Arch. 415, 734-740 (1990).</li>
<li>Zhao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+resistance+to+fatigue+and+altered+calcium+handling+properties+of+sarcalumenin+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Genomics%22%5BJournal%5D)">Enhanced resistance to fatigue and altered calcium handling properties of sarcalumenin knockout mice.</a> Physiol. Genomics. 23, 72-78 (2005).</li>
<li>Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardioprotection+of+ischemia%2Freperfusion+injury+by+cholesterol-dependent+MG53-mediated+membrane+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Cardioprotection of ischemia/reperfusion injury by cholesterol-dependent MG53-mediated membrane repair.</a> Circ. Res. 107, 76-83 (2010).</li>
<li>Cai, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MG53+nucleates+assembly+of+cell+membrane+repair+machinery%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">MG53 nucleates assembly of cell membrane repair machinery.</a> Nat. Cell Biol. 11, 56-64 (2009).</li>
<li>Shen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deficiency+of+MIP%2FMTMR14+phosphatase+induces+a+muscle+disorder+by+disrupting+Ca%282%2B%29+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Deficiency of MIP/MTMR14 phosphatase induces a muscle disorder by disrupting Ca(2+) homeostasis.</a> Nat. Cell Biol. 11, 769-776 (2009).</li>
<li>Romero-Suarez, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle-specific+inositide+phosphatase+%28MIP%2FMTMR14%29+is+reduced+with+age+and+its+loss+accelerates+skeletal+muscle+aging+process+by+altering+calcium+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Aging+%28Albany+NY%29%22%5BJournal%5D)">Muscle-specific inositide phosphatase (MIP/MTMR14) is reduced with age and its loss accelerates skeletal muscle aging process by altering calcium homeostasis.</a> Aging (Albany NY). 2, 504-513 (2010).</li>
<li>Yazawa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TRIC+channels+are+essential+for+Ca2%2B+handling+in+intracellular+stores%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">TRIC channels are essential for Ca2+ handling in intracellular stores.</a> Nature. 448, 78-82 (2007).</li>
<li>Brotto, M. A., Nosek, T. M., Kolbeck, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+ageing+on+the+fatigability+of+isolated+mouse+skeletal+muscles+from+mature+and+aged+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Influence of ageing on the fatigability of isolated mouse skeletal muscles from mature and aged mice.</a> Exp. Physiol. 87, 77-82 (2002).</li>
<li>Zhao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compromised+store-operated+Ca2%2B+entry+in+aged+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Aging+Cell%22%5BJournal%5D)">Compromised store-operated Ca2+ entry in aged skeletal muscle.</a> Aging Cell. 7, 561-568 (2008).</li>
<li>Pan, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dysfunction+of+store-operated+calcium+channel+in+muscle+cells+lacking+mg29%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Dysfunction of store-operated calcium channel in muscle cells lacking mg29.</a> Nat. Cell Biol. 4, 379-383 (2002).</li>
<li>Zhao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Azumolene+inhibits+a+component+of+store-operated+calcium+entry+coupled+to+the+skeletal+muscle+ryanodine+receptor%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Azumolene inhibits a component of store-operated calcium entry coupled to the skeletal muscle ryanodine receptor.</a> J. Biol. Chem. 281, 33477-33486 (2006).</li>
<li>Renaud, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+force+development+by+Na%2B%2C+K%2B%2C+Na%2B+K%2B+pump+and+KATP+channel+during+muscular+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Can.+J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Modulation of force development by Na+, K+, Na+ K+ pump and KATP channel during muscular activity.</a> Can. J. Appl. Physiol. 27, 296-315 (2002).</li>
<li>Brotto, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+and+biochemical+modifications+in+skeletal+muscles+from+malarial+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Functional and biochemical modifications in skeletal muscles from malarial mice.</a> Exp. Physiol. 90, 417-425 (2005).</li>
<li>Brotto, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypoxia+and+fatigue-induced+modification+of+function+and+proteins+in+intact+and+skinned+murine+diaphragm+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Arch%22%5BJournal%5D)">Hypoxia and fatigue-induced modification of function and proteins in intact and skinned murine diaphragm muscle.</a> Pflugers Arch. 440, 727-734 (2000).</li>
<li>Smith, M. A., Reid, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Redox+modulation+of+contractile+function+in+respiratory+and+limb+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Respir+Physiol+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Redox modulation of contractile function in respiratory and limb skeletal muscle.</a> Respir Physiol Neurobiol. 151, 229-241 (2006).</li>
<li>Bagni, M. A., Cecchi, G., Colomo, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myofilament+spacing+and+force+generation+in+intact+frog+muscle+fibres%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Myofilament spacing and force generation in intact frog muscle fibres.</a> J. Physiol. 430, 61-75 (1990).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Kasılma kuvveti ve kolay yorulma ölçülmesi iskelet kas fonksiyonunun genel değerlendirme için önemlidir. Bu testin ana amacı bu sarkopeni ve kas yorgunluğu gibi bazı patolojik şartlar altında kas kuvveti değişiklikleri ve yorucu özelliklerini tespit etmek, ve kas kasılma uyuşturucu / reaktiflerin etkisinin test etmektir. Kas kuvveti yakından hücre içi Ca 2 ile ilişkili olduğu için + sürümü, ekstrasellüler Ca2 + girişi ve bu ikisi arasındaki karışma, biz de bu yöntemi kullanarak Ca 2...

Iskelet kasları, merkezi sinir sisteminin kontrolü altında kontraktil güçler iskelet kemik yapışır ve üretir. Eksitasyon-kasılma kenet (ECC), mekanik bir yanıt için bir elektrik uyaran dönüştürme sürecini ifade eder. Ca 2 + sinyalizasyon iskelet kaslarında kasılma fonksiyonu önemli bir bileşenidir. Etkili Ca 2 sarkoplazmik retikulum (SR) + &#39;dan harekete önemli bir kas hücresi, 1, 2 içinde ECC bileşen, ve hücre içi Ca2 + sinyali değişiklikler kas hastalıklarında 3-5 arasında bir sayı karşılık gelen kontraktil fonksiyon bozukluğu altında yatan olup. Kas kasılması Uygun değerlendirme + görüntüleme ve diğer testler sadece kasılma düzeyinde, iskelet kası fonksiyonu içgörü kazanmak değil, aynı zamanda kinetik düzeyde önemlidir ve Ca 2 ücretsizdir. Kuvvet ve hızı da önemli tesise bildirmeleri elde edilebilirfarklı fizyolojik ve patofizyolojik durumlardaki kas gücü ve ECC işleminin durumunu. Bu araştırma bereketli alanında çok zengin bir tarihe sahiptir ve kas kasılması birçok teoriler iki bin üzerinde 6 çıktı. Modern kas araştırma muhtemelen Leeuwenhoek tarafından 6 kas liflerinin çapraz çizgiler ve miyofibril mikroskobik gözlem ile 1674-1682 yılında başlar. Onun sinir uzak bir elektrikli makine 7-9 bir kıvılcım deşarj sırasında bistüri ile dokunulduğunda Neredeyse bir yüzyıl sonra, Luigi Galvani kurbağa kas sözleşmeleri şiddetle görülmektedir. Daralma ayrıca bir metal iletken ile kas için bacak sinirin bağlanması ile elde edilebilir. Galvani tarafından savunulan karmaşık elektriksel sinyal mekanizmasının ayrıntıları sonunda elektrofizyoloji temeli oldu onların ünlü denklemi 10, 11 Hodgkin, Huxley ve Katz tarafından formüle edildi. Rin çarpıcı gözlemlerger + kurbağa kalp ve iskelet kaslarının 12-15 kasılma ekstraselüler Ca 2 etkileri Ca 2 tanınmasında ilk önemli adım + kas kontraktilite 16, 17 önemli bir düzenleyici olarak temsil eder. 1980&#39;lerden günümüze kadar kas kasılması alanında keşifler bir patlama nedeniyle kas kontraktilite ve murin iskelet kaslarında 18 yorulma protokollerin tanıtımı gerçekleştirildi. Jones ve Edwards 19 ECC makine değişiklikleri değil, kontraktil aparat ile ilişkili olduğu düşük frekanslı aralıklı yorgunluk (kuvvet egzersizle oluşan azalma) önermek için ilk idi. Ise geç 1980 ve erken 1990 yılında, Kolkeck ark 20, Kolbeck ve NOSEK 21, ve Reid 22, iskelet kası kasılma theophyllines, cortiosterone ve serbest radikallerin etkilerini incelemek için kemirgen modelleri diyafram kası kullandığınız Brooks ve Faulkner fareler 22 hızlı ve yavaş kasları tekrar kuvvet ve güç ölçümleri ölçümleri rapor için ilk idi. Buna ek olarak, Lannegren, Westerblad, Kuzu ve Westerblad doğrudan hücre içi Ca 2 + yönetmeliğe ex vivo kontraktilite bağlamak için ilk ve kas yorgunluğu 23, 24 asidoz rolünü sorgulamaya başladı. Bizim laboratuvarlar önemli ölçüde bozulmamış fare kas kontraktilite çalışmaları bir arada kullanarak erken 2000 en yeni genlerin anlayış yönelik düzenleyici ve düzenleyici rolleri ile kas ECC ilgili kas kasılması, bitkinlik, ve yaşlanma kritik rolleri beri katkıda, hücre içi Ca 2 + izleme oylandı bozulmamış ve derili kas lifleri ve moleküler-genetik manipülasyonlar 3-5, 25-29. Burada fare izole soleus ve ekstansör digitorum longus ölçme kontraktilite (ED için deney protokolünde ayrıntılıKarşılık L) kasları çoğunlukla yavaş oksidatif (tip I ve IIa kas lifleri) ve farklı kontraktil özelliklere sahip bir çoğunlukla fast-glyocolytic kas (tip IIb ve IIx kas lifleri). Bu protokol, dokunulmamış kas-tendon kompleksleri izole edilmiş ve saf oksijen veya oksijen karışımı (% 95) ve CO2 (% 5) ile birlikte bir ya da ADI PowerLab Radnotti hücre sistemi ile yıkanır. Kasılma güçleri Çim stimülatörü elektrik stimülasyonu ile oluşturulan ve makro rutinleri özelleştirme veri toplama, koleksiyon, dijitalleşme ve depolama kontrol etmeye izin veren, bir ADI PowerLab/400 sistemi ile entegre bir kuvvet dönüştürücü kullanılarak tespit edildi. Bu kurulum kas kuvveti, kas gücü, hem de kuvvet karşısında frekans ilişkileri, kas yorgunluğu, kas yorgunluğu, hız ve kas kasılması genel olarak kinetik özelliklerine iyileşme ölçebilir. Buna ek olarak, kas kasılması üzerinde ilaçların etkilerini bu deney ile takip edilebilir. </p&gt; Bu yöntemin avantajları kas sözleşme içsel özelliklerinin doğrudan değerlendirmesine imkân, iskelet kası uzak nöronal ve vasküler bileşenleri çıkarmadan yatıyordu. Buna ek olarak, ex vivo kontraktilite testleri çeşitli iyon nüfuz kanalları ve nakliyecilerin farmakolojik manipülasyonlar iskelet kas fonksiyonu için onların fizyolojik rolleri tanımlamak amacıyla kullanılmasını da sağlar izole kas çevreleyen ekstraselüler ortamın, manipülasyonu sağlar. Bu ex vivo sistem bize son zamanlarda değiştirilmiş hücre içi Ca 2 ile bağlantılı olan bazı mutant kas preparatlarında ayrı alternan davranış, + özellikleri 4 işleme keşfetmek için izin verdi. Alternans yorucu profilin azalma aşaması esnasında kasılma kuvveti değişen seri bölüm olarak tanımlanır. Bu olaylar sırasında kasılma kuvvetlerinin anlık kuvvet d önceki seviyenin üzerinde artışDaha fazla Ca 2 + piyasaya sürülüyor veya kontraktil makine Ca 2 + 30 daha duyarlı hale gelmiştir ya da belki de, çünkü yorucu stimülasyon uring. Siklopiazonik asit (CPA), sarkoplazmik-endoplazmik retikulum kalsiyum ATPaz (SERCA), kafein, riyanodin kanal (RYR) bir agonisti bir reversible bloker tedavisi ve uyarımlar yorucu tekrarlanan tüm bu alternans doğrudan ilişkili düşündüren, mekanik alternansı 4 uyarabilir AK kaplin süreci modülasyonu. In vitro kontraktilite kurulum in mekanik alternansı indükleyen ve kaydetmek için yöntem Gösterme bireysel araştırma çıkarlara dayanan bu sistem, veya benzer olanlar ile elde edilebilir çeşitlendirilmiş deneysel parametreleri göstermek için bir örnek teşkil etmektedir. Bu yöntem, kas fizyolojisi inceleyen araştırmacılar için ilgi çekici olabilir. Benzer ayarı da diğerinden izole iskelet muscle-tendon/ligament kompleksler için de kullanılabilirlokasyon, hem de tek liflerin ve kas şeritleri için olduğu gibi.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> 2-APB </td><td> Tocris </td><td> 1224 </td><td> Ca 2 + SOC bir sayı ve TRP vb dahil olmak üzere giriş kanalı Engelleyici </td></tr><tr><td> SKF96365 </td><td> Sigma </td><td> SKF-96365 </td><td> Ca 2, bir dizi Engelleyici SOC ve reseptör-aracılı Ca +2 girişi vb dahil olmak üzere + giriş kanallarının </td></tr><tr><td> BTP-2 </td><td> Millipore </td><td> 203890-5MG </td><td> Nispeten özel SOC engelleyici </td></tr><tr><td> EBM </td><td> Sigma </td><td> C1530 </td><td> Tersinir SERCA engelleyici </td></tr><tr><td> kafein </td><td> Sigma </td><td> C0750 </td><td> Hızlı aksiyon RYR agonisti </td></tr><tr><td> Radnoti Dört Ünitesi Doku Organ Banyosu Sistemi </td><td> Radnoti </td><td> 159920 </td><td></td></tr><tr><td> Kombinasyon Doku Destek / Uyarıcı elektrot </td><td> Radnoti </td><td> 160151 </td><td> Dikey Zig doku desteği Tip Zag </td></tr><tr><td> Dört Köprüsü Amp </td><td> ADInstruments </td><td> FE224 </td><td></td></tr><tr><td> PowerLab/400 </td><td> ADInstruments </td><td></td><td> Bu ürün artık mevcut değil. Veri toplama sisteminin diğer sürümü seçin. </td></tr><tr><td> Güç çeviricilerden (5 mg - 25 g), </td><td> ADInstruments </td><td> MLT0201/RAD </td><td></td></tr><tr><td> Grafik V4.02 </td><td> ADInstruments </td&gt; <td></td><td> LabChart 7.3 Grafik yazılımının son sürümüdür. </td></tr><tr><td> S8800 Çift Pulse Dijital Stimülatörü </td><td> ÇİM TEKNOLOJİLERİ </td><td></td><td> Bu ürün artık mevcut değil. S88X Çift Çıkışlı Meydanı Nabız Stimülatörü yeni bir uyarıcıdır. </td></tr><tr><td> RF Trafo İzolasyon Birimi </td><td> ÇİM TEKNOLOJİLERİ </td><td> Model SIU5 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

İzole İskelet kaslar kasılma, çabuk yorulma ve alternans ex vivo değerlendirilmesi

Ex Vivo Assessment of Contractility, Fatigability and Alternans in Isolated Skeletal Muscles

Burada tanımlanan izole edilmiş iskelet kaslarının kasılmasına ölçmek için bir yöntemdir. Bu tür kas kuvveti, kas gücü, kasılma kinetiği, bitkinlik ve yorgunluk sonrası toparlanma gibi parametreler gibi heyecanlanma gibi eksitasyon-kasılma kenet belirli yönlerini (ECC) süreci, kontraktil makine ve Ca 2 + taşıma yeteneğini değerlendirmek için elde edilebilir. Bu yöntem, sinir ve kan akımı kaldırır ve izole iskelet kası odaklanır. Biz rutin modüle Ca 2 + sinyal yolları olsa iskelet kası kasılma özelliğini değiştiren genetik bileşenleri tanımlamak için bu yöntemi kullanın. Burada, in vitro kas kasılması tayininde kullanılarak elde edilebilir çok çeşitli ve zengin bir bilgi örneği olarak yeni tanımlanan bir iskelet kas fenotip, yani mekanik alternansı, tarif. Tek hücre deneyleri, genetik yaklaşımlar ve biyokimyasal ile bu tahlil kombinasyonustry deneyler iskelet kasındaki ECC mekanizmaları konularında önemli ipuçları sağlayabilir.

Biz doğrudan kas kuvveti, kas gücü, kasılma kinetiği ve izole iskelet kaslarında yorulma ölçmek için bir yöntem tarif<em&gt; In vitro</em&gt; Alan stimülasyonu kullanarak sistem. Ca değerli bilgiler<sup&gt; 2 +</sup&gt; Işlenme özelliklerini ve kas kasılma makine farklı uyarıcı protokolleri kullanarak elde edilebilir.

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

Burada, izole iskelet kaslarının kontraktilitesini ölçmek için bir yöntem açıklanmaktadır. Kas kuvveti, kas gücü, kontraktil kinetik gibi parametreler...

Bu prosedürün genel amacı, in vitro kontraktil fonksiyonu incelemek üzere sağlıklı ve sağlam kaslar izole etmektir. Bu işlem, öncelikle fareden sağlam extensor digitorum longus (EDL) ve soleus kaslarının izole edilmesiyle gerçekleştirilir. İkinci adımda, EDL ve soleus kaslarının ligamentleri ve tendonları cerrahi sütürle bağlanır.Ardından, izole edilen kasları kuvvet transduserine ve kontraksiyon odasına yerleştirin. Son adım, kaslarda kontraksiyonlar oluşturmak için kası alan elektrik impulsları ile stimüle etmektir. Nihayetinde, ortaya çıkan kuvvetler kuvvet transduserine iletilerek kaydedilir ve kas kontraktilitesi üzerindeki etkilerini karşılaştırmak için çeşitli fizyolojik ve farmakolojik manipülasyonlar gerçekleştirilebilir.Bu tekniğin, in situ kontraktilite ölçümü veya erkek performans tedavisi gibi kas fonksiyonunu değerlendirmek için kullanılan mevcut yöntemlere karşı temel avantajı, bu yöntemin nöronal ve vasküler bileşenleri iskelet kasından uzaklaştırarak, kasılan kasın intrinsik özelliklerinin doğrudan değerlendirilmesine olanak tanımasıdır. Genel olarak, bu yöntemde yeni olan bireyler, sağlam inhale kasların diseksiyonunun yüksek el becerisi ve sabır gerektirmesi nedeniyle zorluk yaşayacaklardır. Bu işlem, laboratuvarımdaki bir teknisyen ve Dr. Jma laboratuvarındaki bir doktora sonrası araştırmacı olan Keyhole Park tarafından gerçekleştirilecektir.Kas diseksiyonunun ve kontraktil kamara montajının gerçekleştirilmesi zor olduğu için bu yöntemin görsel gösterimi kritik önem taşımaktadır. Bu nedenle, bu video kasın anatomik yapısının anlaşılmasına ve izole edilen kasın montajı için gereken ölçeğin kavranmasına yardımcı olur. Bu prosedürde, wild type C 57 black six faresini veya bir hastalık fare modelini servikal dislokasyonla sakrifiye edin ve fareyi lateral pozisyonda yerleştirin.EDL'yi incelemek için yüzeysel bir cilt insizyonu yapın. Anterior tibialar ile posterior kas grubu arasındaki fasyayı kesin. Ligamanın tibianın lateral kondiline ve anterior fibular yüzeyin üst üçte dörtlemesine bağlandığı proksimal orijini belirleyin.Ardından, EDL kasının proksimal başlangıç noktasını serbest bırakmak için ligamenti, kasın mümkün olduğunca distalinden hassas oftalmik makasla kesin. Bundan sonra, ligamenti küt uçlu bir pensle tutun ve EDL'yi serbest bırakmak için yavaşça çekin. EDL'yi çevreleyen paramesiyumun ve EDL çevresindeki diğer kasların bir kısmını kesmek gerekebilir.EDL kasına zarar vermemek için bu adım hassas bir şekilde gerçekleştirilmelidir. Ardından, iki ile beş arasındaki parmakların orta ve distal falankslarına tutunan dört distal tendonun insersiyo bölgesinde, tendonları kaslardan mümkün olduğunca uzak bir noktadan kesin. İzole edilen EDL kasını, kalsiyum içermeyen izotonik tyro çözeltisi bulunan bir disseksiyon kabına aktarın.EDL kası, soluk pembe-beyaz renkte, yaklaşık 10 ila 13 milimetre uzunluğunda ve sekiz ila 11 miligram ağırlığında, hızlı glikolitik bir kastır. Ardından, izole edilen EDL kasının her iki ucuna, kasta mümkün olduğunca distalden ve ligamentin veya tendonun uzunlamasına orta noktasının hafifçe üzerinden, 6-0 boyutunda sütürle sıkı bir cerrahi düğüm atın. Daha sonra EDL kasını oksijenle doyurulmuş doku banyosu haznesine aktarın.Kası, kuvvet dönüştürücüsünün örnek kanalına ve banyo haznesinin altındaki sabit kancaya monte edin. Bacağın posterior lateral kısmındaki soleus kasını diseke etmek için diğer bacağın EDL kası için izolasyon ve montaj işlemini tekrarlayın. Normalde bunu örten gastrocnemius kasını kenara itin.Soleus kası, koyu kırmızı renge sahip, EDL'den yaklaşık bir milimetre daha kısa olan ancak EDL'den biraz daha ağır olan yavaş oksidatif bir kastır. Proksimal başlangıç noktasında; soleus hattı boyunca posterior tibia'nın proksimal yarısına ve posterior fibulanın proksimal üçte birine bağlanan ligamenti kesin.Ardından distal insersiyonda, posterior kalkaneusa insere olan kalkaneal tendonu kesin. Daha sonra soleus kasını dikkatlice serbest bırakın. Soleus kasını banyo haznesine uygun şekilde yerleştirin.Kaslar bireysel doku banyosu odalarına yerleştirildikten sonra veri kaydına başlayın. Kuvvet dönüştürücüsünün taban çizgisini sıfırlamayı unutmayın. Bu işlem, taban çizgisi değişikliklerinin gözlemlenmesini kolaylaştıracak ve farklı deneysel koşullar arasındaki kas kasılmalarının karşılaştırılmasını basitleştirecektir.Ardından izole kasları kare dalga darbeleriyle uyarın. 60 ile 300 miliamper arasında değişen elektrik akımları, 0,3 ile bir milisaniye arasında bireysel kare dalga darbe süreleri ve 350, 500 veya 1000 milisaniyelik stimülasyon tren süreleri kullanın. Bir sonraki adım, izole kas oda sıcaklığında optimal uzunluğuna kadar gerildiğinde maksimal titanik kuvvet üretebilen bir stimülasyon frekansı seçmektir.Bu frekans genellikle EDL için 100 hertz ve soleus için 60 hertz civarındadır. Soleus için kası yavaşça gerin ve 30 saniye bekleyin, ardından 100 hertz veya 60 hertz ile uyarın. Bundan sonra kası tekrar gerin.30 saniye daha bekleyin ve germe işlemi sırasında kası tekrar uyarın. Kuvvet daha fazla artmıyorsa, bu durum genellikle maksimal kuvvete ulaşıldığı anlamına gelir. Bu sırada, tekrarlayan germe ve stimülasyon döngülerinde kuvvetin azalması, kasların aşırı gerildiğini gösterir. Bu durumda, kası önceki germe seviyesine geri getirin ve maksimal kuvvet gözlemlenene kadar kası tekrar uyarın.Şimdi, kuvvet-frekans ilişkisini elde edin. Kasları 1 ile 140 hertz arasındaki frekanslarla, 5 ila 10 hertz'lik artışlarla ve 30 ila 60 saniyelik bir periyodla stimüle edin. Deneyler 25 degrees Celsius'ta gerçekleştirildiğinde; deneyler 37 degrees Celsius'ta gerçekleştirildiğinde ise kuvvet-frekans (FF) ölçümlerini diyafram kası için 300 hertz'e, soleus için 180 ila 200 hertz'e ve EDL için 220 ila 250 hertz'e kadar daha yüksek frekanslara genişletin.Ardından, her bir stimülasyon frekansı tarafından üretilen kuvvet miktarını karşılaştırarak, maksimal titanik kuvveti ve yaklaşık olarak maksimal titanik kuvvetin yarısını üreten frekansı belirleyin. Tmax, kontraktil mekanizma modülasyonuna dair önemli bilgiler sağlar. Yarım Tmax ise kalsiyum regülasyonu ve ECC süreciyle daha ilgili bilgiler sunar.Ardından kas, sarkoplazmik retikulumun katkısını incelemek amacıyla dengeleme (equilibration) olarak adlandırılan bir işlemle, birer dakikalık aralıklarla 30 dakika boyunca tmax frekansında stimüle edilir. Dengeleme sonrası kas kasılmasında kalsiyum salınımı, beş dakika boyunca iki saniyelik aralıklarla Tmax stimülasyonunun yarısı verilerek kasların yorulmasıyla gerçekleştirilir. Burada 500 milisaniyelik tren süresi kullanılmıştır ve bu nedenle görev döngüsü %25'tir. Ardından kas, birer dakikalık aralıklarla Tmax'in yarısı ile dinlendirilir.Kuvvet sabitlenene kadar veya 30 dakika boyunca ek bir yorma protokolü uygulanabilir. Artık Tmax'ta tmax yorması kullanmanın, kontraktil mekanizmanın durumunu doğru şekilde test ettiğine inanılmaktadır. Ardından, farklı suşlar, hastalık modelleri veya ilaç tedavileri arasındaki fenotipik farkların gözlemlenebilmesi için FF'yi elde etme prosedürlerini tekrarlayın.Ekstraselüler kalsiyum girişinin kas kasılabilirliğine katkısını incelemek için yorgunluk öncesi ve sonrası FF analiz edilerek, banyo solüsyonu kalsiyum içermeyen ancak 0,1 milimolar EGTA içeren bir solüsyonla değiştirilebilir. Alternatif olarak, banyo solüsyonuna farklı depo tarafından aktive edilen kanal blokörleri uygulanabilir. Deneyin sonunda kasların deneysel uzunluğunu ölçün, ardından her birini analitik terazide tartın, kasları sıvı azotla şoklayarak dondurun ve biyokimyasal analizler için -80 °C'de saklayın.Şimdi, kuvvet transdüserini kalibre edin. Kaydedilen kas kuvvetini, kalibrasyon sonuçlarına dayanarak milivolt biriminden gram kuvvet birimine dönüştürün. Ardından, bu değeri fizyolojik kesit alanına göre normalize edin.Bu şekil; 5 hertz, 20 hertz ve maksimal titanik kuvvet tarafından indüklenen kasılma kuvvetlerini göstermektedir; burada hasarlı bir kasın kasılma kuvvetine ait bir iz yer almaktadır. Burada, EDL'de kuvvet-frekans ilişkisindeki bireysel kasılmaları ve bu ilişkiden elde edilen çizilmiş eğriyi gösteren temsili bir örnek bulunmaktadır. Bu, EDL kasının tipik hızlı düşüşlü yorulma profili ve soleus kasının yavaş düşüşlü yorulma profilidir.Yorgunluk uyaranları, kalsiyum yönetimi özellikleri bozulmuş nakavt bir kas modelinde mekanik alternatiflerin ortaya çıkmasına yol açar. Bu teknik bir kez kavrandığında, iki saat içinde tamamlanabilir. Doğru şekilde uygulandığında, deneyin tamamı daha uzun sürecek ve gerçekleştirilen müdahale sayısına bağlı olacaktır. Bu prosedürü uygularken, DL kasını mümkün olduğunca hızlı izole etmek ve monte etmek çok önemlidir; çünkü in vitro düşük oksijenli ortam, her bir kasın hızlı liflerine geri dönüşü olmayan zararlar verebilir.Bu prosedürü takiben, ek soruları yanıtlamak amacıyla aynı deneysel kaslar üzerinde gen analizi, western blotting, immünohistokimya ve yapısal çalışmalar gerçekleştirilebilir. Örneğin, belirli bir proteinin veya kas kasılabilirliğini veya kalsiyum sinyalleriyle düzenleyen kas proteinlerinin bileşenlerinin ekspresyon düzeyi ve lokalizasyonunun yanı sıra, belirli durumların gelişimi sonrası kaslarda meydana gelen morfolojik veya ultrastrüktürel değişiklikler incelenebilir. Bu teknik, kas fizyolojisi alanındaki araştırmacıların fareler, sıçanlar ve hamsterlar da dahil olmak üzere çeşitli modellerde iskelet kası fonksiyonunu etkileyen genetik defektleri araştırmalarının önünü açmıştır.

ex-vivo-assessment-contractility-fatigability-alternans-isolated

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

İzole İskelet Kası Myo-mekanik Analizi

Biz köpek hindlimb kas gücü ve tekrarlanan eksantrik kasılmalar kas yanıtı ölçmek için bir minimal invaziv ve ağrısız bir yöntem açıklanmaktadır.

Vivo Köpek Kas Fonksiyon Testi

Ekstremite kas kasılma ve pasif mekanik özelliklerinde değişimler kas hastalıkları için önemli belirteçler vardır. Bu yazıda murin ekstansör digitorum longus ve tibialis anterior kaslar bu özellikleri ölçmek için fizyolojik testler anlatılmaktadır.

Ekstansör digitorum longus kas ve kas Fonksiyonunun Değerlendirilmesi<em&gt; Ex vivo</em&gt; Ve tibialis anterior kas<em&gt; Yerinde</em&gt; Farelerde

Murin sol ventrikül papiller kas in vitro kardiyak kontraktiliteyi araştırmak için kullanılabilir. Bu makalede ayrıntılı olarak izolasyon ve deneysel protokoller kalp kasılma özelliklerini incelemek için açıklar.

Farelerde Kardiyak inotropiyi Soruşturma İzole papiller Kaslar kontraktilite Ölçümleri

Bu makale, sıçan kalbinden izole edilen kardiyak miyositlerde kasılma sırasında miyofilament Ca2+ duyarlılığındaki değişiklikleri değerlendiren bir protokolü açıklamaktadır. Kardiyak elektrofizyoloji, sistolik/diyastolik sitozol Ca2+ seviyeleri ve kasılma/gevşeme ile birlikte bu ölçüm, sağlıklı ve hastalıklı kalplerde kardiyak uyarılma-kasılma eşleşmesine aracılık eden mekanizmaların desteklenmesinde zorunludur.

Myofilament Ca Değerlendirilmesi<sup&gt; 2+</sup&gt; Duyarlılık temelinde Kardiyak Uyarma-kasılma Kaplin

Bu protokol, derili kardiyomiyositler kullanılarak kardiyak fonksiyonun ekstraksiyon ve değerlendirilmesi tekniğini adım adım tanımlamayı amaçlamaktadır. Bu metodoloji, farelerden erkeklere kadar farklı kardiyak yerlerden toplanabilen küçük dondurulmuş biyopsiler kullanarak miyofilament fonksiyonunun ölçülmesine ve akut modülasyonuna olanak sağlar.

Derili Kardiyomiyositler Kullanarak Kardiyak Fonksiyonun İn Vitro Değerlendirilmesi

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

İzole sıçan miyositlerinde kalsiyum (Ca2+) geçici ölçümü ile birlikte sarkomer uzunluğu tespiti yoluyla kontraktil fonksiyonun ölçümünü tanımlayan bir dizi protokol sunulmaktadır. Bu yaklaşımın kalp yetmezliğinin hayvan modellerindeki çalışmalar için uygulanması da dahil edilmiştir.

Kemirgen Miyositlerde Kardiyak Kasılma Disfonksiyonu ve Ca2+ Geçicilerinin Analizi

Bu protokol, klinik öncesi gelişim sırasında ilaca bağlı kontraktilitedeki değişiklikleri değerlendirmek için güvenilir bir platform olan MyoBLAZER sistemi ile donör kalplerinden alınan yetişkin insan primer kardiyomiyositlerinde kontraktilitenin nasıl ölçüleceğini açıklar.

İzole Yetişkin İnsan Primer Kardiyomiyositlerinde Kalp Kontraktilitesinin Ölçülmesi

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

Öğrenin, izole iskelet kaslarında kasılma kinetiği, güç ve yorulma ölçümü için ex vivo yöntemini. Fare EDL ve soleus kasları üzerinde alan uyarımı ile kas fizyolojisi ve Ca²⁺ işleme özelliklerini değerlendirin.

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

Daha fazla video keşfet