Fare Buzağılarına Tutarlı Masaj Benzeri Pertürbasyonların Uygulanması ve Bunun Sonucu Kas içi Basınç Değişikliklerinin İzlenmesi
20 Eylül 2019
Burada fare buzağılarına tanımlanmış mekanik yüklerin uygulanması ve eşlik eden kas içi basınç değişikliklerinin izlenmesi için protokolleri açıklıyoruz. Geliştirdiğimiz deneysel sistemler, fiziksel egzersiz ve masajın yararlı etkilerinin arkasındaki mekanizmayı araştırmak için yararlı olabilir.
Protokolümüz sistemlerde ve mekanizmalarda yararlı olabilir. Ve doğru bilgi fiziksel stres ve masaj etkisini gösterir. Yerel döngüsel tamamlama sistemimiz çok daha basittir.
Yerel ekleme için geleneksel yöntemler gerekli değildir. Diz eklemleri uzatılmış ve ayak bileği eklemleri plantar esnemiş ile supine pozisyonda ikili arka ekstremitelere cerrahi bant uygulayın. L4-5 omurga seviyesinde gövde üzerinde bir alüminyum tel yerleştirin ve spiral her dönüş arasında beş milimetre boşluklar ile arka ekstremiteetrafında bir spiral yapılandırma tel bobin.
Kablolamadan kaçma olasılığını en aza indirmek için, 90 derecelik bir kaçırma pozisyonunda kalça eklemlerini hareketsiz hale getirmek için tel konfigürasyonunu manuel olarak ayarlayın. Sonra tam iyileşme kadar izleme ile bu ev kafesi için fare dönün. İntramüsküler gastroknemius kas basıncını ölçmek için anestezili fareyi yatkın konuma getirin ve arka baldırın derisini tıraş edin, depilate edin ve yarı sterilize edin.
Dezenfekte deride iki milimetrelik bir kesi yapmak için bir neşter kullanın. Ve cilt yüzeyine 150 ila 170 derecelik bir açıyla gastroknemius kas içine 20 gauge indwelling iğne takın. Daha sonra, bir kılavuz olarak iğne plastik kılıf kullanarak, gastroknemius kas orta karın bir kan basıncı telemetre sensörü yerleştirin.
4-O naylon dikiş ile cilt içine. Daha sonra, bir dakika için baldır kas yerel silindirik sıkıştırma uygulamak için birkaç farklı silindirik birim ağırlıkları kullanın. Ve biyolojik sinyal analizi için uygun yazılımı kullanarak kas içi basıncı izleyin.
Lokal döngüsel sıkıştırma tedavisi için arka ekstremite kablolama anestezili fare kopma. Ve hayvanı yatkın bir konuma yerleştirin. Diz eklemleri uzatılır ve ayak bileği eklemleri yukarı bakacak şekilde plantar fleksör böylece arka ekstremiteayarlayın.
Ve dikey bir silindirik ağırlık birimi hareket, yastıklı bir yastık ile kaplı, bir hertz bir hertz üzerinde günde 30 dakika yedi gün boyunca. Sıkıştırma her günlük nöbetsonra kendi kafese hayvan dönmeden önce fare arka bacaklar rewire. Deneyin sonunda posterior baldır yüzeyini depilate ve tibiofibular kemik gastroknemius kaslarının ayrılmasını sağlamak için bir deri kesi yapmak.
Hızlı bir şekilde optimum kesme sıcaklığı bileşik çözeltisi hasat kas dokusu dondurmak. Ve cam slaytlar üzerinde gastroknemius kaslarının bölümleri elde etmek için bir kriyostat kullanın. İmmünohistokimyasal etiketleme için çözülme ve her slayt doku bölümleri etrafında bir halka çizmek için bir hidrofobik kalem kullanmadan önce oda sıcaklığında hava kurutma tarafından bölümleri dehydrate.
Daha sonra, slaytları nem odasına yerleştirin. Ve her iki tarafa engelleme tampon 100 mikrolitre ekleyin. Oda sıcaklığında 30 dakika sonra pbs-t iki 5 dakikalık yıkar ile slaytlar durulayın, oda sıcaklığında bir gecede ilgi birincil antikor 100 mikrolitre ile bölümleri etiketlemeden önce.
Ertesi sabah slaytları PBS-T'de 3 kez yıkama başına 5 dakika yıkayın. Ve numuneleri ışıktan korunan oda sıcaklığında 1 saat boyunca uygun bir ikincil antikorla etiketleyin. Kuluçka sonunda, gösterdiği gibi taze PBS-T slaytlar 3 kez yıkayın.
Ve çekirdekleri 100 mikrolitre DAPI ile karanlıkta oda sıcaklığında üç dakika boyunca lekeleyin. Daha sonra kaydırağı üç kez daha yıkayın. Ve uyumlu bir montaj ortamı ve kapak fişleri ile örnekleri monte.
Histomorfometrik analiz için slaytları floresan mikroskobun sahnesine yerleştirin ve örnekleri uygun filtrelerde 20-X öznel olarak görüntüleyin. Daha sonra, görüntü analizi yazılımında her bir minofiberin kesit alanını ölçer ve deneysel işaretleri ifade eden hücre sayısını sayın. Gastroknemius miyofinin kesit alanı arka ekstremite immobilizasyonu ile önemli ölçüde azalır.
Ayrıca, immünofloresan boyama analizi, immobilize arka ekstremitelerin gastroknemius kas dokularında MCP-1 ve TNF-alfa'yı ifade eden hücrelerin önemli ölçüde arttığını ortaya koymaktadır. Birlikte, pozitif F4/80 ile boyanmış hücrelerde artış ile, arka ekstremite immobilizasyonu baldır kas atrofisi kışkırtmak için görünür, lokal inflamatuar yanıtları içeren, makrofaj birikimi de dahil olmak üzere. Silindirik ünitenin ağırlığını değiştirerek test edilen birkaç farklı yerel konjonktürel sıkıştırma büyüklüğü arasında, 50 mililitrecicıkasküler basınç dalgalarına karşılık gelen sıkıştırma, miyofiber kesit bölgesinde immobilizasyonkaynaklı azalmayı en verimli şekilde hafifletmek ve gastroknemius kaslarında makrofaj birikimini artırmak için en verimli şekilde görünür.
7 gün boyunca günde 30 dakika boyunca 1 hertz uygulanan 66 gram lokal döngüsel sıkıştırma, gastroknemius kaslarının miyofiber kesit bölgesinde gözlenen immobilizasyon kaynaklı düşüşleri önemli ölçüde hafifletir. Daha fazla, lokal döngüsel sıkıştırma kısmen tempers immobilizasyon triceps surae kasların sözleşme kuvvetinde azalır. Buna ek olarak, lokal döngüsel sıkıştırma f4/80 pozitif artış tempers, TNF-alfa pozitif, ve MCP-1 immobilize arka ekstremitegastroknemius kas dokusunda bir pozitif hücreler.
Yaklaşımımız hastada kas artışı ve önleyici prosedür için potansiyel stratejimiz için bilimsel bir temel sağlayacaktır. Fare fiziksel hareketsizliğin sınırlı olduğunu buldu. Sistemimizi kullanarak, kasların çoğunda mekanik olmayan hastaların çoğunun hastada mekanik olmadığını değerlendirmeye başladık.
Bunu yapmak için ılımlı yerel endüstriyel bir şekilde mükemmel bir immobilizasyon kas atrofisi kaynaklı yapar.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu makale, fare baldırlarına mekanik yük uygulama ve intramüsküler basınç değişikliklerini izleme protokollerini açıklar. Bu deneysel sistemler, fiziksel egzersiz ve masajın yararlı etkilerinin arkasındaki mekanizmaları araştırmak için tasarlanmıştır.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- Biyomekanik
- Fizyoloji
Arka Plan
- Mekanik yüklerin kas fizyolojisi üzerindeki etkilerini anlamak.
- Fiziksel stres ve masajın rolünü araştırmak.
- Intramüsküler basıncı izlemek için daha basit yöntemler geliştirmek.
- Egzersiz faydaları hakkında bilgiyi artırmak.
Çalışmanın Amacı
- Fare baldırlarına mekanik yük uygulama protokolleri oluşturmak.
- Bu uygulamalar sırasında intramüsküler basınç değişikliklerini izlemek.
- Fiziksel egzersiz ve masajın faydalarının arkasındaki mekanizmaları keşfetmek.
Kullanılan Yöntemler
- Arka bacaklara cerrahi bant kullanarak mekanik yüklerin uygulanması.
- Farelerin bacaklarını uzatılmış şekilde sırtüstü pozisyonda yerleştirilmesi.
- Basıncı izlemek için arka bacakların etrafına alüminyum tel sarılması.
- Basitlik için yerel döngüsel tamamlama sistemlerinin kullanılması.
Ana Sonuçlar
- Fare baldırlarına tanımlanmış mekanik yüklerin başarılı bir şekilde uygulanması.
- Intramüsküler basınç değişikliklerinin etkili bir şekilde izlenmesi.
- Yeni yöntemin geleneksel tekniklere kıyasla basitliğinin gösterilmesi.
- Fiziksel stres ve masajın kas fizyolojisi üzerindeki etkileri hakkında içgörüler.
Sonuçlar
- Geliştirilmiş protokoller, egzersiz faydaları üzerine araştırmayı ilerletebilir.
- Yeni yöntemler, kas tepkilerini incelemek için daha basit bir yaklaşım sağlar.
- Dahili mekanizmaları tam olarak anlamak için daha fazla araştırma gereklidir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Mechanical perturbation models, such as consistent massage-like compression in murine systems, enable biopharma teams to interrogate the mechanistic basis of muscle inflammation and atrophy. Quantitative monitoring of intramuscular pressure and inflammatory markers supports predictive confidence in target validation for musculoskeletal and inflammation-modulating therapeutics. This approach strengthens translational continuity from early discovery through preclinical model optimization.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables hypothesis-driven interrogation of mechanical regulation in muscle homeostasis and inflammation.
- Supports functional target validation by linking pressure modulation to macrophage and cytokine responses.
- Facilitates biological de-risking for anti-inflammatory and muscle-preserving drug candidates.
Screening & Assay Development
- Provides a reproducible system for generating and measuring defined intramuscular pressure changes.
- Standardizes quantifiable outputs such as myofiber cross-sectional area and inflammatory cell counts.
- Enables assay readiness for evaluating compound effects on mechanically induced muscle atrophy and inflammation.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant models of immobilization-induced muscle atrophy and local inflammation.
- Supports continuity from mechanistic discovery to preclinical efficacy assessment in muscle and inflammation research.
- Improves predictive value for interventions targeting physical inactivity or rehabilitation settings.
Pipeline & Workflow Integration
This protocol integrates from early discovery through preclinical validation, supporting mechanistic de-risking and translational biomarker development in musculoskeletal and inflammation-focused pipelines.
- Discovery Biology: Quantifies the impact of mechanical stress on inflammatory pathways and muscle atrophy.
- Screening: Delivers standardized, reproducible pressure and histological readouts for compound evaluation.
- Analytics: Enables statistical comparison of pressure thresholds, cellular markers, and muscle morphology.
- Translational Research: Bridges mechanistic findings to disease-relevant preclinical models of muscle loss and inflammation.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable, adaptable platform for diverse muscle and inflammation research programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target validation and mechanistic understanding of muscle inflammation.
- Operational Value: Enhances reproducibility and standardization of mechanical perturbation and pressure measurement.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions for anti-inflammatory and muscle-preserving therapeutic candidates.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of programs targeting muscle atrophy and inflammation.
Implementation Considerations
- Requires expertise in small animal handling, pressure measurement, and immunohistochemistry.
- Needs access to pressure sensors, telemeter systems, and fluorescence microscopy infrastructure.
- Demands cross-team standardization of compression parameters and histological analysis.
- Adaptable to other muscle groups or disease models with protocol optimization.
- Limitations include the need for further development for broader mechanistic studies as noted by the authors.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Title
0:32
Mouse Bilateral Hindlimb Immobilization
2:20
Local Cyclical Compression (LCC) Treatment
1:20
Intramuscular Mouse Gastrocnemius Muscle Pressure Measurement
5:14
Results: Representative Effects of LCC on Mouse Calf Muscle
7:01
Conclusion
3:01
Immunohistochemical Preparation and Histo-Morphometric Analysis
