Name: Tip 2 Diyabetik Fareler için Statik Kuvvet Antrenmanı Yöntemi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-03-29T12:30:00.000+00:00
Duration: 3 min 17 s
Description: Öğrenin, farelerde statik kuvvet antrenmanı ile Tip 2 diyabet üzerindeki egzersiz etkilerini nasıl araştırılır. Bu yöntem, kas izometrik kontraksiyonunu sürdürerek moleküler mekanizmaları incelemenizi 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

Bu çalışma, Geleneksel Çin Tıbbı Ulusal Klinik Araştırma Üssü'nün (JDZX2015127, Anhui İl Çin Tıbbı Hastanesi'ne dayanan) ikinci grup özel bilimsel araştırma projeleri tarafından desteklenmiştir.

Tüm hayvan deneyleri, Nanjing Çin Tıbbı Üniversitesi Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmıştır (izin no. 202209A033). SPF dereceli, 8 haftalık ve vücut ağırlığı 20 ± 4 g olan sağlıklı erkek C57BL / 6J fareler seçildi. Fareler, 20-22 ° C'lik bir sıcaklıkta 12 saatlik bir aydınlık / karanlık döngüsüne yerleştirildi ve% 45 -% 50'lik bir bağıl nem korundu. Hayvanlar serbestçe yiyip içerler.
1. T2DM'nin bir fare modelinin kurulması
<ol><li>Fareleri önce 1 hafta boyunca düzenli bir diyetle besleyin ve farelerin hayvan merkezinin yeni ortamına adapte olmasına izin verin. 1 hafta sonra, 4 haftalık bir süre boyunca yüksek yağlı bir diyet sağlayın (diyet bileşimi:% 20.0 domuz yağı,% 10.0 sükroz,% 2.5 kolesterol,% 1.0 kolat,% 66.5 geleneksel diyet).</li>
	<li>5. haftanın 1. gününden itibaren, farelere art arda 3 gün boyunca her gün 35 mg / kg'lık bir dozda intraperitoneal olarak streptozotosin çözeltisi enjekte edin. Çözücü olarak 0.1 M / L sodyum sitrat tamponu ile 10 mg streptozotosin tozu ile 1 mL streptozotosin çözeltisi hazırlayın. NOT: Solüsyon hazırlandıktan sonra 30 dakika içinde enjeksiyon tamamlanmalı ve kullanım sırasında solüsyon ışıktan uzak tutulmalıdır.</li>
	<li>İlk streptozotosin çözeltisi enjeksiyonu uygulandıktan sonra 5. ve 7. günlerde kan şekerini rastgele test edin. İki rastgele kan şekeri seviyesi 16.7 mM / L'den yüksek olan hayvanlar başarılı T2DM modelleri olarak kabul edilir.</li>
	<li>Streptozotosin çözeltisinin ilk enjeksiyonundan sonra 8. günde eğitim müdahalesine başlayın.</li>
</ol>2. Farelerde gruplama ve tedavi
<ol><li>T2DM farelerini, her grupta 6 fare olacak şekilde rastgele sayı tablosu yöntemini kullanarak bir model grubuna, eğitim grubuna ve metformin grubuna bölün.</li>
	<li>Model grubu için hiçbir müdahale gerçekleştirmeyin.</li>
	<li>Metformin tabletlerini toz haline getirin ve saf suda çözün. Metformin grubuna 3 hafta boyunca günde bir kez 200 mg / kg'lık bir dozda gavaj yoluyla metformin verin.</li>
	<li>Antrenman grubunun 3 hafta boyunca haftada 5 gün, günde bir kez 30 dakika statik kuvvet antrenmanı yapmasına izin verin. Eğitim her pazartesiden cuma öğleden sonraya kadar yapılır.</li>
	<li>Kontrol grubu olarak 6 adet T2DM olmayan fareyi rastgele atayın. Bu fareler modelleme ve müdahaleye tabi tutulmaz.</li>
</ol>3. Statik kuvvet antrenman cihazının imalatı
<ol><li>20 cm x 20 cm boyutlarında 5 mm kalınlığında şeffaf akrilik levha hazırlayın. Fare eğitimini gözlemlemek için şeffaf bir tahta kullanın.</li>
	<li>3 mm çapında tahta çubuklar ve 1 cm genişliğinde bir rulo bant alın. İki adet 4 cm uzunluğunda çubuk ve dört adet 1 cm uzunluğunda çubuk kesmek için bir kağıt kesici kullanın.</li>
	<li>Her biri 1 cm uzunluğunda iki çubuğu, bant kullanarak 4 cm uzunluğundaki bir çubuğun uçlarına takın (Şekil 1A). Kısa çubuklar, uzun çubukla aynı tarafa sabitlenmelidir.</li>
	<li>Şeffaf levhayı düz bir yüzeye yerleştirin ve sıcak tutkal tabancası kullanarak plakaya iki set 1 cm kısa çubuk takın. 4 cm'lik tahta çubukların tahta ile temas etmediğinden emin olun. Fareleri yerinde tutmak için uzun çubuk ile tahta arasında 2 cm'lik bir boşluk bırakın (Şekil 1B). İki uzun çubuğun, aralarında 6 cm mesafe olacak şekilde hizalanmasına ve paralel olmasına izin verin (Şekil 1C).</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65556/65556fig01.jpg"> Şekil 1: Çubukları şeffaf panele monte edin ve sabitleyin. (A) 1 cm'lik çubuğu 4 cm'lik çubuğun her iki ucuna bantlayın. (B) 1 cm uzunluğundaki çubuğu ve şeffaf levhayı bağlamak için sıcakta eriyen yapıştırıcı kullanın ve boşluk uzunluğu 2 cm'dir. (C) 6 cm aralıklı iki adet 4 cm'lik çubuk. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65556/65556fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
4. Farelerde statik kuvvet eğitimi
<ol><li>15 cm uzunluğunda iki parça yün iplik kesin. Farenin üst ayak bileğinin her birine bir parça yün iplik bağlamak için bir düğüm kullanın (Şekil 2A). NOT: Elastik ip farelerin duruşunu düzeltemez ve kenevir ipi farelerin ayak bileklerini aşındırır, bu nedenle burada elastik olmayan ancak yumuşak yün iplik seçilmiştir.</li>
	<li>Tahtayı çubuklar yukarı bakacak şekilde masanın üzerine yatay olarak yerleştirin. Fareyi iki uzun çubuk arasında dikkatlice bastırın, başını ve kuyruğunu çubukların altındaki boşluklarla hizalanacak şekilde konumlandırın.</li>
	<li>İpliği kuyruğun ucundaki boşluktan geçirin. Ardından, farenin ayak bilekleri çubuğun kenarına tam olarak oturana kadar ipliği ayarlayın.</li>
	<li>Yün ipliği bantla sabitleyin (Şekil 2B). Yün ipliğin ucu sabitlenmelidir, aksi takdirde fare düşen yüne tırmanır. Yünü mümkün olduğunca sıkı çekin, aksi takdirde fare kolayca serbest kalır.</li>
	<li>Şeffaf kartı ters çevirin. Şeffaf levhanın her iki ucuna aynı yükseklikte (15-20 cm boyunda) 2 kutu alın. Tahtayı yatay olarak belirli bir yüksekliğe yerleştirin. Kutu, farenin başının ve kuyruğunun her iki ucunda bulunur. Çok yüksekse, deneyci bunu kolayca idare edemeyecektir; Çok düşükse, fare masaüstüne dokunabilir.</li>
	<li>Tahta ters çevrildiğinde, fare baş aşağı asılı kalır. Doğrultma refleksi nedeniyle, fareler karınlarını kıvırır ve arka ayaklarını veya çubuklarını kavramak için ön ayaklarını uzatır. Bu aşamada, farenin önüne 20 cm'lik bir çubuk yerleştirin ve çubuğu ön ayaklarıyla kavraması için dikkatlice yönlendirin. Fare, mobil çubuğu kavrama konusunda ustalaşana kadar işlemi tekrarlayın.</li>
	<li>Farenin ön ayağını şeffaf tahta üzerindeki 4 cm'lik başka bir çubuğa hareket ettirmek için çubuğu kullanın. Farelerin tahta üzerindeki sabit 4 cm'lik çubuğu aktif olarak kavramasını sağlamak için çubuğun açısını sürekli olarak ayarlayın (Şekil 2C).</li>
	<li>Fare tükenene kadar fare ön pençeyi serbest bırakırken önceki adımı tekrarlayın. 30 dakika sonra, sıçanların çoğu üst vücutlarını kaldıramadı ve çubuğu ön ayaklarıyla kavrayamadı. NOT: Müdahaleyi uygulamadan önce, fareler üzerinde bir haftalık alışkanlık eğitimi gereklidir. İlk antrenman süresi günde 10 dakikadır ve daha sonra günde toplam 30 dakikaya ulaşana kadar her gün 5 dakika artırılmalıdır.</li>
	<li>30 dakikalık eğitimden sonra, fareyi hemen serbest bırakın ve uzun süreli bağlamanın neden olduğu kırmızı ve şişmiş ayakları önlemek için yünü çözün.<ol><li>Antrenmandan sonra farelerin ayak bileğinde cilt lezyonları görülürse, fareleri eğitmeyi bırakın ve ayak bileği sağlıklı olana kadar veteriner hekim profesyonel bakımı alın.</li>
		<li>Bazı fareler zaman zaman eğitim sırasında yoğun mücadele yoluyla kendilerini kurtarmayı başarabilirler. Fareler, arka ayakları sıkıca sabitlenmediğinde mücadele eder. Mücadele nedeniyle yaralanmayı önlemek için, eğitim boyunca fareleri gözlemleyin. Arka bacakların sıkıca sabitlenmediği veya farelerin mücadele etmeye başladığı tespit edildiğinde, fareleri gevşetin ve yeniden sabitleyin. NOT: Önceki deneyler, farelerin haftada 5 gün, günde 30 dakika baş aşağı asılmasının, zamanında serbest bırakılmaları koşuluyla ayak bileği aşınmasına neden olmadığını göstermiştir10. Fareler 1-3 seansta öğrenebilir ve eğitime alışabilir.</li>
	</ol></li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65556/65556fig02.jpg"> Şekil 2: Farede fiksasyon yöntemi. (A) Ayak bileğinin üst kısmını bir kayma düğümü ile bağlayın. (B) İpin ucu boşluktan geçirilir ve sıkıca çekilir, ardından bantla sabitlenir. (C) Farelerde statik kuvvet antrenmanı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65556/65556fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

T2DM Egzersiz Müdahalelerini Keşfetmek: Fareler İçin Statik Bir Eğitim Cihazı

<ol><li>Zheng, Y., Ley, S. H., Hu, F. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+aetiology+and+epidemiology+of+type+2+diabetes+mellitus+and+its+complications%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Endocrino%22%5BJournal%5D)">Global aetiology and epidemiology of type 2 diabetes mellitus and its complications.</a> Nat Rev Endocrino. 14 (2), 88-98 (2018).</li>
<li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+fitness+qigong+and+tai+chi+on+middle-aged+and+elderly+patients+with+type+2+diabetes+mellitus%5BTitle%5D)+AND+%22Public+Lib+Sci%22%5BJournal%5D)">Effects of fitness qigong and tai chi on middle-aged and elderly patients with type 2 diabetes mellitus.</a> Public Lib Sci. 15 (12), e0243989(2020).</li>
<li>Qin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+tai+chi+on+quality+of+life%2C+body+mass+index%2C+and+waist-hip+ratio+in+patients+with+type+2+diabetes+mellitus%3A+A+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Endocrino%22%5BJournal%5D)">Effect of tai chi on quality of life, body mass index, and waist-hip ratio in patients with type 2 diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis.</a> Front Endocrino. 11, 543627(2020).</li>
<li>Yang, H., Wu, X., Wang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+conventional+medical+treatment+plus+Qigong+exercise+on+type+2+diabetes+mellitus+in+Chinese+patients%3A+A+Meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Trad+Chinese+Med%22%5BJournal%5D)">Effect of conventional medical treatment plus Qigong exercise on type 2 diabetes mellitus in Chinese patients: A Meta-analysis.</a> J Trad Chinese Med. 38 (2), 167-174 (2018).</li>
<li>Yu, X., Chau, J. P. C., Huo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effectiveness+of+traditional+Chinese+medicine-based+lifestyle+interventions+on+biomedical%2C+psychosocial%2C+and+behavioral+outcomes+in+individuals+with+type+2+diabetes%3A+A+systematic+review+with+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Nurs+Stud%22%5BJournal%5D)">The effectiveness of traditional Chinese medicine-based lifestyle interventions on biomedical, psychosocial, and behavioral outcomes in individuals with type 2 diabetes: A systematic review with meta-analysis.</a> Int J Nurs Stud. 80, 165-180 (2018).</li>
<li>Ağgön, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+dynamic+and+static+strength+training+on+hormonal+activity+in+elite+boxers%5BTitle%5D)+AND+%22Baltic+J+Health+Phys+Activity%22%5BJournal%5D)">Effect of dynamic and static strength training on hormonal activity in elite boxers.</a> Baltic J Health Phys Activity. 12 (3), 1-10 (2020).</li>
<li>Merico, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+combined+endurance+and+resistance+training+in+Amyotrophic+Lateral+Sclerosis%3A+A+pilot%2C+randomized%2C+controlled+study%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Translat+Myo%22%5BJournal%5D)">Effects of combined endurance and resistance training in Amyotrophic Lateral Sclerosis: A pilot, randomized, controlled study.</a> Eur J Translat Myo. 28 (1), 7278(2018).</li>
<li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eight+weeks+of+high-intensity+interval+static+strength+training+improves+skeletal+muscle+atrophy+and+motor+function+in+aged+rats+via+the+PGC-1%CE%B1%2FFNDC5%2FUCP1+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Interven+Aging%22%5BJournal%5D)">Eight weeks of high-intensity interval static strength training improves skeletal muscle atrophy and motor function in aged rats via the PGC-1α/FNDC5/UCP1 pathway.</a> Clin Interven Aging. 16, 811-821 (2021).</li>
<li>Jun, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+model+for+static+massage+training%5BTitle%5D)+AND+%22Massage+Guid%22%5BJournal%5D)">Animal model for static massage training.</a> Massage Guid. (02), 5-6 (2000).</li>
<li>Wei, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanism+by+which+static+exercise+improves+insulin+resistance+in+skeletal+muscle+of+type+2+diabetes%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+J+Tiss+Eng+Res%22%5BJournal%5D)">Mechanism by which static exercise improves insulin resistance in skeletal muscle of type 2 diabetes.</a> Chinese J Tiss Eng Res. 28 (08), 1271-1276 (2024).</li>
<li>Zhenrui, L., Fang, L., Wu, W., Huang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+static+training+on+upper+limb+motor+ability+in+aged+rats+was+studied+based+on+PGC-1%CE%B1+signal+pathway+RNA+interference%5BTitle%5D)+AND+%22Lishizhen+Medicine+and+Materia+Medica+Research%22%5BJournal%5D)">The effect of static training on upper limb motor ability in aged rats was studied based on PGC-1α signal pathway RNA interference.</a> Lishizhen Medicine and Materia Medica Research. 30 (01), 247-249 (2019).</li>
<li>Lee, S. H., Park, S. Y., Choi, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+resistance%3A+From+mechanisms+to+therapeutic+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Diab+Metab+J%22%5BJournal%5D)">Insulin resistance: From mechanisms to therapeutic strategies.</a> Diab Metab J. 46 (1), 15-37 (2022).</li>
<li>Campos, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise+preserves+physical+fitness+during+aging+through+AMPK+and+mitochondrial+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Exercise preserves physical fitness during aging through AMPK and mitochondrial dynamics.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 120 (2), e2204750120(2023).</li>
</ol>

Yazarlar açıklayacak hiçbir şeyleri olmadığını beyan ederler.

Statik kuvvet antrenmanı yağ birikimini azaltabilir, kilo vermeye yardımcı olabilir ve metabolizmayı artırabilir8. Ek olarak, iskelet kası hücrelerinde PGC-1α ve mitokondriyal biyogenezin ekspresyonunu arttırır, bu da tip 2 diabetes mellituslu farelerde glikoz metabolizmasının iyileşmesine ve bunun sonucunda kan şekeri seviyelerinde bir azalmaya yol açar11. Statik eğitimin T2DM üzerindeki etkisini ve mekanizmasını doğrulamak için, deney hayvanları üzerinde statik eğitim yapmak için uygun cihazların geliştirilmesi gerekmektedir.
Bu protokol, farelerde statik eğitim için bir cihaz sunar. Akrilik plakalar, çubuklar, yün iplik ve sıcak tutkal tabancaları gibi gerekli ekipmanlar kolayca temin edilebilir ve üretim yöntemi basit ve kolaydır. Bu, deneyin maliyetini etkili bir şekilde azaltabilir ve fizibilitesini ve tekrarlanabilirliğini artırabilir. Statik bir eğitim cihazı tasarlarken eğitim sırasında fareler için sabit bir pozisyonu korumak zor olabilir. Bu protokolde, farenin ayakları, yumuşak yün sıkılarak küçük çubuğun önüne sabitlenebilir. Doğrultma refleksi, farenin üst gövdesini yukarı doğru bükmesine neden olur ve böylece öndeki çubuğu ön ayaklarıyla kavramasını sağlar. Çubuk kısadır ve ön ayaklar için hareket aralığını sınırlar. İki veya üç seanslık uyarlanabilir eğitimden sonra, fareler sabit bir duruş sürdürebildiler. Ön ayakların sınırlı gücü nedeniyle, fareler sıklıkla çapraz çubuk üzerindeki tutuşlarını kaybederler. Deneycilerin, ön ayaklarıyla enine çubuğu tutmalarına ve farelerin kazara yaralanmasını önlemelerine yardımcı olmak için fareleri her zaman izlemeleri gerekir. Eğitim yoluyla, fareler, tükenmeden sonra yaklaşık 30 dakika boyunca, birkaç kez tekrarlanan, bir seferde 1-2 dakika boyunca sabit bir pozisyonu koruyabilirler. Yorgun olduklarında, fareler artık karınlarını yuvarlamadı veya ön ayaklarını kaldırmadı. Fare, ön ayaklarıyla kavramak için sopa tarafından yönlendirildiğinde, fare kavrayabilirdi, ancak üst gövdesi yukarı doğru dönemezdi. Fareleri bıraktıktan sonra düğümü mümkün olan en kısa sürede çözün, bu da ayak bileği ödemini ve aşınmasını etkili bir şekilde önleyebilir.
Ön deneyler, bir süre statik eğitimden sonra, T2DM farelerinin kan şekeri seviyesinin, model farelerin kontrol grubu ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde azaldığını göstermektedir. İskelet kası, periferik glukoz metabolizmasında kritik bir bileşendir ve kan glukozu homeostazını korumak için gereklidir12. Elektron mikroskobu analizleri, T2DM farelerinin gastroknemius hücrelerinde ciddi dejenerasyonun meydana geldiğini gösterirken, statik eğitimin kas dokusu dejenerasyonunu hafiflettiği bulundu. Bu bulgular, statik eğitimin iskelet kası fonksiyonunun düzenlenmesinde rol oynayabileceğini düşündürmektedir. Araştırmalar, iskelet kası fonksiyonunun sürdürülmesinin mitokondriyal dinamiklerden önemli ölçüde etkilendiğini göstermiştir13. Yabani fareler ve statik egzersiz fareleri ile karşılaştırıldığında, T2DM fare model grubunun gastroknemius kas hücrelerinde mitokondri sayısında belirgin bir azalma ve mitokondriyal aktivite eksikliği gözlemledik. Bu bulgular, statik eğitimin iskelet kası hücrelerinde mitokondriyal fonksiyonu artırarak iskelet kası fonksiyonunu destekleyebileceğini düşündürmektedir. Önceki deneysel sonuçlara dayanarak, statik eğitimin T2DM farelerinde kan şekeri ve insülin metabolizmasını önemli ölçüde artırabileceği belirlenebilir. Müdahale mekanizması, statik eğitim ile iskelet kası mitokondriyal fonksiyonunun düzenlenmesi ile bağlantılı olabilir.
Bu protokolün bazı sınırlamaları vardır. Başlangıçta, farelerin arka bacaklarının bir kişi tarafından ayrı ayrı bağlanmasında zorluk vardı, çünkü bir kişinin arka bacakları kavramasını ve diğerinin bağlamayı gerçekleştirmesini gerektiriyordu. Deneycinin birkaç ayarlaması ve artan becerisiyle, fareler daha uygun hale geldi. Bu, arka ayakların bağımsız olarak bağlanmasına izin verdi. Ek olarak, yumuşak yün, farelerin ayak bileklerindeki morlukları azaltabilir.
Sonuç olarak, bu protokol fareler için statik eğitim ekipmanı yapmak için basit bir yöntem sağlar. Benzer şekilde, sıçanlar için basit statik eğitim ekipmanı, tahtaların ve çubukların boyutu artırılarak yapılabilir. Cihaz, geleneksel Çin egzersizinin T2DM üzerindeki müdahale etkisini doğrulamak ve T2DM'nin klinik tedavisi için yeni bir bakış açısı sağlamak için farelerin uzuvlarının kas izometrik kasılmasını koruyabilir.

Tip 2 diabetes mellitus (T2DM), küresel sağlık için önemli bir tehdit olan insülin direnci ve β hücre disfonksiyonu ile karakterize kronik bir hastalıktır1. Egzersiz, tip 2 diyabetin yönetiminde çok önemli bir müdahaledir. Çok sayıda çalışma, Tai Chi ve Ba Duan Jin gibi geleneksel Çin egzersiz yöntemlerinin, T2DM 2,3,4,5'li bireyler için kan şekeri düzeylerini ve yaşam kalitesini önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermiştir. Bu hareketleri gerçekleştirmek için, eğitmen bir süre sabit bir vücut ve eklem pozisyonunu korumalıdır. Statik pozisyon, genellikle statik kuvvet6 olarak adlandırılan statik kas kasılmaları gerçekleştirilerek sürdürülür.
Bununla birlikte, T2DM'de statik kuvvet antrenmanı müdahalesinin mekanizması açıklığa kavuşturulmamıştır. Bu soruyu cevaplamak için hayvan deneyleri şarttır. İzometrik egzersizler sırasında kaslar aktive edilir, sabit bir uzunluk korunur ve güvenli bir şekilde maksimum gerginlik elde edilir7. Statik kuvvet antrenmanı ile yapılan deneylerde, test hayvanının izometrik kas kasılmaları gerçekleştirmesi ve bu kas kasılması durumunu sürdürmesi gerekir. Fareler, sıçanlar ve diğer laboratuvar hayvanları üzerinde statik kuvvet eğitiminin nasıl uygulanacağı araştırmalarda büyük bir sorun haline geldi. İlk olarak, hayvanlar komutlara uymak ve kaslarını gerektiği gibi kasmak için mücadele ederler. İkincisi, hayvanın direnç altında sabit bir pozisyonda kalması zordur ve izometrik kas kasılmasının amacına ulaşılamaz. Hayvanların gerektiği gibi eğitilmesine izin verirken, stres ve kaygıyı azaltmak, ağrıyı en aza indirmek ve genel koşulları iyileştirmek gibi hayvan refahı ile ilgili endişeleri ele almak önemlidir. Bu protokol, sıçanlar 8,9 için statik bir eğitim modeli ile ilgilidir ve burada farelerin statik eğitimi için basit bir cihaz tanıtıyoruz. Farelerin arka bacakları kaldırıldığında, karın kasları doğrultma refleksi nedeniyle kasılır, ön ayaklar öndeki çapraz çubuğu kavrar ve ardından ön ve arka uzuvlar yerçekimine karşı kasılır. Fareler kısa çubuğu kavradıktan sonra hareket edemezler, bu da kaslarının izometrik kasılma durumunda olmasına neden olur.

<table><tbody><tr><td>Akrilik levhalar</td><td></td><td></td><td>: 5 mm kalınlığında şeffaf akrilik levhalar. Boyut 20 cm'den daha büyük olmalıdır; 20cm</td></tr><tr><td>Kutular</td><td></td><td></td><td>Aynı yükseklikte iki kutu (15 ~ 20cm)</td></tr> <tr><td>ELISA KIT</td><td></td><td>H203-1-2</td><td>Nanjing Jiancheng Biyomühendislik Enstitüsü</td></tr><tr><td>Sıcakta eriyen tutkal tabancası</td><td></td><td></td><td>Yanıklara neden olmak için tabanca kafasına dokunmaktan kaçının</td></tr><tr><td>Bıçaklar</td><td></td><td></td><td>Özel bir gereklilik yok</td></tr><tr><td>Metformin tabletleri</td><td></td><td>1396309</td><td>Sigma</td></tr><tr><td>makası</td><td></td><td></td><td>Özel gereksinim yok</td></tr><tr><td>Çubuklar</td><td></td><td></td><td>3 mm çapında birkaç ahşap çubuk</td></tr><tr><td>Streptozotocin</td><td></td><td>S0130</td><td>Sigma Bant</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>Özel gereksinim yok</td></tr><tr><td>Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM)</td><td></td> <td>HT7700</td><td>HITACHI&nbsp;</td></tr></tbody></table>

tip 2 diyabetik fareler için statik kuvvet antrenmanı yöntemi

Static Strength Training Method for Type 2 Diabetic Mice

Tip 2 diabetes mellitus (T2DM) tedavisi, hasta sağlığının iyileştirilmesinde büyük bir zorluktur. Egzersiz, T2DM için ana müdahalelerden biridir. Statik kuvvet antrenmanı, Çin'deki geleneksel sporların temel biçimlerinden biridir. Araştırmalar, statik kuvvet antrenmanının T2DM müdahalesi için etkili bir klinik yöntem olduğunu göstermektedir, ancak farelerde statik antrenman için uygun deneysel bir cihaz yoktur. Klinik araştırmadan temel araştırmaya geçmenin zorluklarından biri de uygun deney cihazları tasarlamaktır. T2DM'de statik eğitim müdahalesinin mekanizmasını daha fazla incelemek için, bu yazıda fareler için statik bir eğitim cihazı yapmak için basit bir yöntem tanıtılmaktadır. Bu cihaz, basit kullanım, ucuz malzeme ve yüksek fizibilite avantajlarına sahiptir. Bu protokol kapsamında yürütülen önceki çalışmalar, statik eğitimin T2DM farelerinde kan şekeri seviyelerini etkili bir şekilde azaltabileceğini ve iskelet kası hücrelerinin mitokondriyal fonksiyonunu iyileştirebileceğini göstermiştir. Bu cihazın tanıtılmasının amacı, T2DM müdahalesinde geleneksel egzersiz mekanizması üzerine araştırmaları teşvik etmek ve egzersizin kantitatif müdahalesi için bir temel oluşturmaktır.

Yukarıdaki protokolü takiben, farenin arka bacakları sabitlenir ve ön ayaklar ön çubuğu otonom olarak kavrar. Dar hareket aralığı, fareyi nispeten sabit bir konumda tutar. Farelerin kaslarının, karın ve bacak kaslarına dokunarak kasıldığı doğrulanabilir. Bu, statik kuvvet antrenmanında izometrik kas kasılması durumuna duyulan ihtiyaç ile tutarlıdır. Farelerin protokole göre eğitilmesi, eğitim sürelerinin artması ile birlikte farelerin mücadeleye olan isteklerini azaltırken eğitime adapte olmalarına yardımcı olacaktır. Kaçmak için bir mücadeleden kaçınılabilir.
T2DM farelerinde kan şekeri ve insülin seviyesi üzerindeki etkiler Toplam 24 C57BL / 6J faresi rastgele kontrol grubuna (n = 6) ve T2DM model grubuna (n = 18) ayrıldı. T2DM fareleri daha sonra rastgele model grubuna, eğitim grubuna ve metformin grubuna ayrıldı. Kontrol grubuna herhangi bir modelleme ya da müdahale yapılmamış, model grubundaki farelere ise herhangi bir müdahale yapılmamıştır. Eğitim grubundaki farelere 3 hafta boyunca haftada 5 gün, günde bir kez 30 dakika statik kuvvet antrenmanı yapıldı. Metformin grubundaki farelere 3 hafta boyunca günde bir kez 200 mg / kg metformin verildi. 3 haftalık müdahale sonrası açlık kan şekeri (AKŞ) sonuçları Şekil 3A'da gösterilmiştir. Şekilden görülebileceği gibi, T2DM model farelerin FBG seviyeleri, kontrol farelerininkinden önemli ölçüde daha yüksekti. Statik eğitimde eğitilen fareler, model grubuna kıyasla önemli ölçüde daha düşük FBG seviyeleri gösterdi, bu da statik eğitimin T2DM farelerinde FBG'yi azaltmada etkili olduğunu düşündürdü. Model grubundaki açlık serum insülin (FINS) seviyeleri, Şekil 3B'de gösterildiği gibi kontrol grubuna göre anlamlı derecede düşüktü. Eğitim ve metformin gruplarında FINS düzeyleri model grubuna göre artmıştır. Şekil 3C'de, model grubundaki fareler, kontrol grubundakilere göre önemli ölçüde daha yüksek bir insülin direnci indeksine (HOMA-IR) sahipken, statik eğitim ve metformin gruplarının HOMA-IR'si, model grubununkinden önemli ölçüde daha düşüktü ve bu da T2DM farelerinin insülin direnci durumunu hafifletmedeki etkinliklerini gösterdi. Bu sonuçlar, bu rejim tarafından sağlanan statik kuvvet antrenmanı stratejisinin, T2DM farelerinin kan şekeri seviyesini düzenlemede metformine benzer etkilere sahip olduğunu göstermektedir.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65556/65556fig03.jpg"> Şekil 3: Kan şekeri ve insülin seviyeleri. (A) 3 haftalık müdahaleden sonra T2DM farelerinde açlık kan şekeri seviyelerinin karşılaştırılması. * p &lt;0.05 vs. Kontrol grubu, # p &lt;0.05 vs. Model grubu. (B) 3 haftalık müdahaleden sonra T2DM farelerinde açlık serum insülin seviyelerinin karşılaştırılması. * p &lt;0.05 vs. Kontrol grubu, # p &lt;0.05 vs. Model grubu. (C) 3 haftalık müdahaleden sonra T2DM farelerinde insülin direnci indeksinin karşılaştırılması. * p &lt;0.05 vs. Kontrol grubu, # p &lt;0.05 vs. Model grubu. İstatistiksel analiz için tek yönlü varyans analizi (ANOVA) yapıldı. Nicel veriler ortalama ± SEM (n=6) olarak ifade edilmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65556/65556fig03large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
T2DM farelerinde iskelet kası üzerindeki etkiler Farelerin gastroknemiusu, transmisyon elektron mikroskobu ile gözlendi. Kontrol fareleri ile karşılaştırıldığında, T2DM farelerinin iskelet kası miyositleri dejenere oldu, miyofibrillerin yapısı gevşekti ve sarkomer düzenlemesi düzensizdi (Şekil 4A, B). Protokolde anlatılan statik antrenman sonrası Şekil 4C'de kas yapısındaki miyojenik liflerin sıkı yapısı ve lokal kas segmentlerinin simetrik dizilişi görülmektedir. Bu, statik kuvvet antrenmanının T2DM farelerinde iskelet kası morfolojisini düzenleyebileceğini düşündürmektedir. Öte yandan, kontrol farelerinin gastroknemiusunda, mitokondri lokal olarak dağılmış, sağlam zarlar ve lokal olarak bölünmüş veya kaynaşmış mitokondri (kırmızı oklarla gösterilmiştir) idi. Benzer şekilde, statik kuvvet antrenmanından sonra farelerin iskelet kasında mitokondri sayısı normaldir; Bazıları açıkça kaynaşmış veya bölünmüştür (kırmızı ok). Farelerde T2DM modelinde, aksine, mitokondri sayısı daha azdır ve düşük aktivite vardır. ( Bkz. Şekil 4) Bu, statik kuvvet antrenmanının iskelet kası hücrelerinde mitokondriyal fonksiyonu ve aktiviteyi etkileyebileceğini düşündürmektedir.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65556/65556fig04.jpg"> Şekil 4: Statik eğitimin T2DM farelerinin iskelet kası üzerindeki etkisi. (A) Kontrol grubu; (B) T2DM model grubu; (C) Statik eğitim grubu. M mitokondriyi temsil eder. Beyaz ölçek çubukları 50μm'yi ve kırmızı ölçek çubukları 10μm'yi temsil eder. Alttaki resim, üstteki resmin kısmi olarak büyütülmüş halidir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65556/65556fig04large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Bu protokol, fareler için statik eğitim ekipmanı yapmak için basit bir yöntem sağlar. Cihaz, geleneksel egzersizin tip 2 diyabet (T2DM) üzerindeki müdahale etkisini doğrulamak için farelerin uzuvlarının kas izometrik kasılmasını korur ve T2DM'nin klinik tedavisi için yeni egzersiz tedavisi sağlar.

Tip 2 Diyabetik Fareler için Statik Kuvvet Antrenmanı Yöntemi

The treatment of type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a major difficulty in improving patient health. Exercise is one of the main interventions for T2DM. ...

Egzersiz tedavisi, dünya çapında diyabet tedavisi için önemli bir araç olarak kabul edilmektedir. Önceki klinik çalışmalarda, geleneksel olmayan Çin egzersizlerinin hastalarda tip iki diyabet semptomunu etkili bir şekilde hafifletebileceğini doğruladık. Bu nedenle, geleneksel egzersizin nasıl çalıştığını anlamaya çalışmak için bu çalışmayı tasarladık.Egzersizin diyabet üzerindeki etkisini araştırmak ve daha fazla bilgi edinmek için, araştırmamız için metabolik karışım ve karışım için yazıya dökülen teknikler kullanıyoruz. Tip iki diyabeti etkileyen moleküler mekanizmalar, çeşitli genetik, metabolik ve enflamatuar yollar dahil olmak üzere çok karmaşıktır, ancak zorluk, hastalığı yan etkiler olmadan mümkün olan en iyi şekilde tedavi etmek için belirli bir yolu tanımlamak ve seçmektir.

static-strength-training-method-for-type-2-diabetic-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Kas gücü Açıklan gibi motor nöron hastalığı gibi birçok klinik durumda ortaya çıkar. Ters ekran ve ağırlık kaldırma testleri gibi koordinasyon gibi faktörlerin minimum etkisi ile, neredeyse sadece burada farelerde ölçü gücü nitelendirdi.

Farelerin Kuvvet Ölçüm

Ön kompartman kasları nöromüsküler elektriksel stimülasyon bir fare modeli (NMES), güvenli ve ucuz bir klinik yöntem, anlatılmıştır. Bu modelde, farelerde ve spesifik hedef kas kontraksiyonlarının ortaya çıkarmak amacıyla, kolayca bulunabilen bir klinik cihazı değiştirerek bir avantaja sahiptir.

Nöromüsküler Elektriksel Stimülasyon tarafından Kas Eğitimi A Mürin Modeli

Laboratuvar farelerinde şok ızgarası kullanılmadan egzersiz dayanıklılığını değerlendirmek için bir yöntem gösterilmiştir. Bu yöntem, stresin deneysel parametreler üzerindeki kafa karıştırıcı etkilerini azaltabilen insancıl bir iyileştirmedir.

Bir Şok Grid Kullanımı olmadan Kemirgen Egzersiz Endurance Değerlendirilmesi: Zorla Egzersiz Alternatif Bir

Kısa süreli direnç eğitiminin yaşlı insanlara etkisi, çeşitli yöntemlerin eşzamanlı kullanımı yoluyla araştırılmıştır. Bir kontrol grubuyla kıyaslandığında, kas aerobik kapasitesi, glikoz toleransı, mukavemet, güç ve kas kalitesi ( yani, hücre sinyallemesinde ve kas lifi tipli kompozisyonda yer alan protein) de dahil olmak üzere birçok iyileşme görülmüştür.

Yaşlılar Arası Kısa Süreli Progresif Güç Eğitimiyle Mukavemet, Güç, Kas Aerobik Kapasitesi ve Glukoz Toleransının Geliştirilmesi

Mevcut protokol, hayvan modellerinde statik ve dinamik merdivenler kullanılarak direnç eğitimi ve testini açıklamaktadır.

Hayvan Modellerinde Statik ve Dinamik Merdivenler Kullanarak Direnç Eğitimi ve Değerlendirmesi için Protokollerin Çok Yönlülüğü

Bu prosedür, farelerde çevrilebilir bir aşamalı yüklü koşu tekerleği direnç eğitim modelini açıklar. Bu direnç eğitim modelinin birincil avantajı, tamamen gönüllü olması, böylece hayvanlar için stresi ve araştırmacı üzerindeki yükü azaltmasıdır.

Farelerde Progresif Direnç Eğitimi için Basit ve Ucuz Bir Koşu Tekerleği Modeli

Mevcut protokol, fareler gibi küçük hayvanlarda gerçekleştirilen hassas rehabilitasyon çalışmalarına dahil edilebilen dozaj ayarlı direnç eğitimi (DART) adı verilen benzersiz bir tekniği tanımlamaktadır.

Kas hasarı riski azaltılmış farelerde dozaj ayarlı direnç eğitimi

Bu protokol, yüksek yağlı diyetle besleme ve streptozotosin enjeksiyonunun bir kombinasyonu yoluyla diyabetik kardiyomiyopatiyi indüklemek için bir yöntemi ana hatlarıyla belirtir. Bu yaklaşım, diyabetik kardiyomiyopati ile ilgili bilimsel araştırmalar için güvenilir bir çerçeve sağlamayı ve klinik tedavi uygulamaları için potansiyel yolları keşfetmeyi amaçlamaktadır.

Murin Diyabetik Kardiyomiyopati Modelinin Modellenmesi ve Değerlendirilmesi

Burada, farelerde elektroakupunktur kullanımı için bir diyabetik kardiyomiyopati fare modeli ve bir fare elektroakupunktur fiksasyon cihazı oluşturmak için bir protokol sunuyoruz, bu da fareleri tedavi sırasında daha nazikçe sabitleyebilir.

Diyabetik Kardiyomiyopati Fare Modelinde Elektroakupunktur Ön Tedavisi için Fare Elektroakupunktur Fiksasyon Cihazı İmalatı

Bu çalışma, stres ve doku hasarını en aza indirirken manuel masajı kopyalayan fareler için bir karın masajı cihazı sunmaktadır. Cihaz, tip 2 diyabet farelerinde kan şekeri seviyelerini önemli ölçüde düşürür, lipid metabolizmasını iyileştirir ve insülin duyarlılığını artırır ve klinik potansiyele sahip umut verici, invaziv olmayan bir terapötik yaklaşım sunar.

T2DM farelerinde karın masajı için fiksasyon ve operasyonel yöntem

Öğrenin, farelerde statik kuvvet antrenmanı ile Tip 2 diyabet üzerindeki egzersiz etkilerini nasıl araştırılır. Bu yöntem, kas izometrik kontraksiyonunu sürdürerek moleküler mekanizmaları incelemenizi sağlar.

Tip 2 Diyabetik Fareler için Statik Kuvvet Antrenmanı Yöntemi

Daha fazla video keşfet