Contractile fare faaliyet kaynaklı kas iskelet fenotipik uyarlamalar çalışmaya kronik stimulasyon uygulanması

Egzersizin kronik kasılma aktivitesi modeli, in vivo olarak egzersiz eğitimi uyaranlarına iskelet kası adaptasyonlarını incelemek için yararlıdır. Özellikle, bu model yedi gün içinde altı haftalık bir eğitim protokolünün fenotipik adaptasyonlarını ortaya çıkarır. Bu yöntem, mitokondriyal biyogenez, otofaji ve egzersizle ilişkili diğer birçok hücresel adaptasyon gibi kas fizyolojisi alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.

Bu tekniğin temel avantajı, birkaç ay gerektiren diğer egzersiz eğitim protokollerine kıyasla yedi günlük kısa bir süre boyunca kas spesifik adaptasyonların gözlemlenmesine izin vermesidir. Bu tekniğin etkileri, kas atrofisi yaşlarının tedavisine kadar uzanır, çünkü kronik kas stimülasyonunun yaşlanmaya bağlı kas zayıflığını iyileştirmede bir etkisi olduğu gösterilmiştir. Genel olarak, bu yönteme yeni başlayan kişiler, ortak peroneal siniri işaretleme ve her iki uca elektrik bobinleri takma zorluğu nedeniyle mücadele edeceklerdir, çünkü bunlar pratik ve hassasiyet gerektirir.

Sıçanı oksijenle% bir ila 3 izofluran inhalasyonu altında uyuşturarak başlayın ve arka bacak ayak parmağı tutamına yanıtı kontrol ederek ve solunum derinliğini ve hızını gözlemleyerek tam sedasyonu onaylayın. Kuruluğu önlemek için gözlere oküler kayganlaştırıcı uygulayın ve fareyi düşük ila orta ayarda bir ısıtma yastığına yerleştirin. Sol arka bacak ve boynun arkasından gövdenin etrafına, ön ayakların arkasına ve ön göğüs boyunca bir şeridi nazikçe tıraş edin.

Dezenfekte etmek için traşlı alanları iyot ve etil alkol ile nazikçe silin. Hayvan yüzüstü yatarken, traş edilen bölgenin ortasında, boynun arkasında yaklaşık 0,5 santimetrelik küçük bir kesi yapmak için 10 numara bıçaklı steril bir neşter kullanın. Daha sonra hayvanı sağ tarafına yuvarlayın ve sol arka bacak derisinde diz ekleminin çukuru arasında ve kuyruğun kökenine yakın iki ila üç santimetrelik bir kesim yapın.

Künt uçlu kavisli cerrahi makas kullanarak, deri altı bölgesini yaklaşık 3,5 ila dört santimetreye kadar inceleyin ve açık cilt ile alttaki kas arasında bir cep oluşturmak için cildi alttaki kastan ayırın. Ardından, pazı femoris kası üzerinde 0,5 santimetreden daha küçük bir kesi yapmak için cerrahi makas kullanın ve makasın uçlarının doğrudan kasın içinden geçtiğinden emin olun. Ardından, iç kas grupları ve ortak peroneal sinir görünene kadar kesilen alanı yavaşça açın.

Siniri kesmemek veya zarar vermekten kaçınmak için çok dikkatli olun. Daha sonra 50 ila 60 santimetre PTFE kaplı ince paslanmaz çelik tel hazırlayın ve ikiye katlayın. Telin katlanmış kısmını 30 santimetre paslanmaz çelik çubuğun yarığına asın.

Boynun arkasındaki küçük kesi alanına ulaşmak için teli arka bacağın açık cebinden ve sırtın merkezi boyunca L şeklinde bir desende geçirmek için çubuğu kullanın. Pencereyi, peroneal sinir pencerenin ortasında olacak şekilde pencerenin boyutu yaklaşık 1,5 santimetre kare olana kadar metal ekartörlerle çekerek sabitleyin. Bir neşter kullanarak, telin uçlarını dikkatlice 1,5 santimetre soyun.

Bir bobin yapmak için soyulmuş tel uçlarını körelmiş 21 gauge bir iğnenin etrafına beş kez sarın. Bobinler düzgün bir şekilde yapıldıktan sonra, iğneyi onlardan serbest bırakın. Bobinin en ucundan bir düğüm yapın ve bobinin sinirden 1,5 ila 2,5 milimetre uzakta olduğundan emin olarak sinirin sol tarafına dikin.

Bobini sabitlemek için, bobin boyunca iki veya üç ek dikiş uygulayın. Bu adım, sinire ve alttaki kaslara zarar vermekten kaçınmak ve tüm hayvanlarda tüm tutarlı stimülasyon koşullarını elde etmek için önemli ölçüde pratik ve sabır gerektirir. Bir çalışma sırasında tüm cerrahi prosedürleri tamamlamak için yetenekli bir araştırmacıya sahip olmak en iyisidir.

İki veya üç damla antibiyotik solüsyonu uygulayın ve ardından 5-0 numara ipek kullanarak pencereyi dikkatlice dikin. Kalan tel gevşekliğini gevşek bir şekilde sarın ve kalçanın üzerindeki pazı femoris kasının dikişli kesisinin üzerindeki deri altı cebe itin. İki ila üç damla antibiyotik solüsyonu uygulayın ve açık cildi zımbalayarak kapatın.

Daha sonra, hayvanı sternal pozisyona getirin ve iki tel ucu oluşturmak için boynun üst kısmındaki kesikten çıkan tel halkayı kesin. Bir neşter kullanarak, tellerin uçlarını 0,5 santimetre soyun. Yıpranmış kabloları kesin.

Tellerin soyulmuş kısımlarını yavaşça pim yuvalarının deliğine itin ve bir havya kullanarak telleri pim yuvalarına lehimleyin. Pime bağlı tel uçlarını 4,4 santimetrelik steril bir gazlı bez pedinden geçirin. Ardından telleri stimülatör kutusunun tabanındaki delikten geçirin.

Pimleri CCA ünitesindeki bağlantı soketlerine takın. CCA ünitesini haznenin altına sabitlemek için yapışkan bir çivi kullanarak CCA ünitesini yavaşça hazneye yerleştirin. Tıraşlı gövdenin etrafındaki hazneyi sabitlemek için atletik bant veya gözenekli cerrahi bant kullanın.

Haznenin üst kısmını üç kat bantla kapatın. Ve kutuyu sabitlemek için stimülatör kutusunun kenarlarına bant sararak bitirin. Üniteyi taşınabilir bir kızılötesi flaş ışığı tarafından yayılan tek bir kızılötesi ışık darbesine maruz bırakarak CCA'nın çalışıp çalışmadığını kontrol edin.

CCA düzgün çalışıyorsa, arka bacak kasları kızılötesi ışığa tepki olarak kasılır. CCA prosedüründen sonra vücut ağırlığının değişmesinden kaynaklanan herhangi bir ciddi stres veya yan etkiyi belirlemeye yardımcı olmak için bir temel ölçüm kaydetmek için CCA prosedürüne başlamadan kısa bir süre önce hayvanları tartın. CCA stimülasyonu gününde, stimülatör ünitesini taşınabilir bir kızılötesi flaş ışığı ile tek bir kızılötesi ışık darbesine maruz bırakarak CCA'yı açın ve üç veya altı saatlik 10 hertz CCA stimülasyonu uygulayın.

Stimülasyonu ve hayvanı her 30 ila 60 dakikada bir kontrol edin. İstenen CCA süresinin ardından, kızılötesi ışığa maruz kalma yoluyla CCA ünitesini kapatın. Günde altı saat boyunca yedi günlük CCA'ya maruz kalan sıçanlar, uyarılmamış kontralateral arka bacak ile karşılaştırıldığında, uyarılmış kasta gelişmiş mitokondriyal biyogenez gösterir.

Mitokondriyal biyogenezdeki bu artış, PGC-1 alfa'nın protein ekspresyonunun artmasıyla gösterilir. Mitokondriyal solunum kapasitesini ölçmek için geçirgen kas liflerinin incelenmesi, CCA'nın kontrol kasına göre kasın maksimum solunum kapasitesinde bir artışa neden olduğunu ortaya koymaktadır. Hem subsarkolemmal hem de intermiyofibriller mitokondriyal popülasyonlar, yedi günlük CCA'nın ardından uyarılmamış kasın kontrolüne kıyasla artmıştır.

Otofaji ve lizozomal sistemlere adaptasyonlar da CCA ile sağlanabilir. Lizozomal biyogenezin ana düzenleyicisi olan Transkripsiyon faktörü EB'nin protein bolluğunda bir artış, CCA'dan sonra tüm zaman noktalarında gözlenir. Bu işlemi takiben, kolşisin tedavisi ile otofaji aküsünün tahmini gibi ek sorulara cevap vermek için genel subkutan veya intraperitoneal enjeksiyonlar gibi diğer yöntemler uygulanabilir.

Bu videoyu izledikten sonra, dayanıklılık antrenmanını takiben kas fenotipik değişikliklerini incelemek için mevcut kronik kasılma aktivite modelini nasıl uygulayacağınızı iyi anlamış olmalısınız.