ラットにおけるノテキシン誘発性筋損傷に関するDing's Roll法の模倣
Summary
このプロトコルは鼎のロール方法をまねる簡単な装置を記述し、骨格筋傷害のラット モデルを確立し、血清の損傷のマーカーの変更を検出するために傷つけられたティッシュおよび酵素つながれたimmunosorbentの試金の病理学を観察するのにヘマトキシリンeosinの汚損を使用する。
Abstract
ディンのロール法は、伝統的な中国式マッサージ(推拿)クリニックで最も一般的に使用されているマニピュレーションの1つであり、中国で最も影響力のある現代のトゥイナマニピュレーションの1つです。これは、一本指禅のジャンルで一般的に使用される伝統的な圧延方法に基づいており、鼎のロール法と呼ばれています。抗炎症作用と血行促進作用により、鼎のローリング法はミオパチーに効果があります。Dingのロール法は、ヒトの皮膚にかかる力の領域が大きいため、ラットやウサギなどの皮膚面積が小さい実験動物では実行が困難です。また、人体に施す推拿の強度は実験動物に施す強度と異なるため、実験中に推拿の治療効果が得られない強度が高すぎたり低すぎたりすることがあります。この実験は、Dingのローリング操作パラメータ(強度、頻度、推拿持続時間)に基づいて、ラットに適した簡単なマッサージャーを作成することを目的としています。この装置は、動物実験における操作を標準化し、主観的要因による異なる動物に加えられる推拿力の変動を減らすことができます。ノテキシン誘発性骨格筋損傷のラットモデルを確立し、血漿損傷マーカーであるクレアチンキナーゼ(CK)と脂肪酸結合タンパク質3(FABP3)を使用して、骨格筋損傷に対するTuinaの治療効果を評価しました。その結果、この推拿マッサージャーはCKとFABP3の発現レベルを低下させ、骨格筋の損傷の程度を遅らせることができることが示されました。したがって、ディンのロール法を模倣した本稿の推拿マッサージャーは、実験研究における推拿操作の標準化に寄与し、その後の推拿のミオパチーに対する分子機構の研究に大いに役立つ。
Introduction
筋肉損傷は、臨床および日常生活における一般的な外傷性損傷であり、外部打撃(挫傷)または筋線維の慢性的な過度の緊張(緊張)などによって引き起こされ、筋肉の機能障害や痛みを引き起こし、患者の生活の質に深刻な影響を与えることさえあります1。急性運動過多損傷後のできるだけ早い時期にリハビリテーションを開始することは、スポーツ復帰までの期間を短縮し2、痛みを軽減するための鍵となります3,4。現代の西洋医学では、筋肉損傷の臨床応急処置は、筋肉組織への有害な出血を止めるための安静、氷、圧迫、挙上(RICE)の原則に従い5、痛みを和らげるための非ステロイド性抗炎症薬6。エクソソーム7や組織工学8などの新しい治療法の発見は、骨格筋疾患の潜在的な治療戦略となり、以前の薬理学的治療の欠点を補うものとなった。しかし、それはまた、患者の治療費を増加させ、彼らを途方もない経済的圧力にさらす可能性があります9。したがって、筋骨格系の問題を治療するには、代替療法および補完療法が推奨されます10。推拿は、伝統的な医療方法として中国で臨床的に広く使用されており、その有効性と副作用の少なさから患者に人気があります。筋骨格系障害の推拿療法は、痛みを和らげ、機能を改善することができます11,12,13。上海の有名な推拗開業医である丁吉峰氏は、丁のロールメソッド14を設立しました。これは、大きな力の面積、均一で穏やかな力、そして強い浸透力を備えた独自の圧延および破砕技術です。
異なる動物モデルは、異なる病因に基づいています。それらには長所と短所があり、正確で適切な動物モデルの選択は、骨格筋損傷後の再生と修復の細胞および分子シグナル伝達経路を理解し、骨格筋疾患の治療のための新しい治療法を開発するのに役立つ基礎実験にとって非常に重要です。筋肉損傷の化学的に誘発されたモデルは広く使用されており、骨格筋の注射は筋線維壊死を引き起こし、2週間以内に効果的に再生できる再生領域を生成します15。ノテキシンとブピバカインはどちらも筋肉の損傷を引き起こす可能性があります。しかし、ノテキシンはブピバカインよりも骨格筋に重度の筋毒性損傷を引き起こす可能性があり、自然な機能回復は比較的遅い16。薬剤の筋肉内射出成形は、時間がかからないだけでなく、骨格筋の損傷の効果と程度も制御されています。この定量化可能な制御により、成形の成功がそれほど困難になりません15,17。
炎症反応は、ミオパシーの文脈で広く研究されている本質的な生物学的反応です18,19。骨格筋損傷の初期段階では、筋線維壊死が局所的な筋肉の恒常性を破壊し、多くの炎症細胞が損傷部位に浸潤し、多くの炎症誘発性サイトカインを分泌します19。クレアチンキナーゼ(CK)は、骨格筋損傷を評価するための従来の血清バイオマーカーです。しかし、組織特異性20および感度21を欠いているため、薬物誘発性筋損傷の程度を評価し、損傷後の筋回復の程度を間接的に報告する能力が制限されます。脂肪酸結合タンパク質3(FABP3)を含む新しいバイオマーカーは、最近、骨格筋損傷のげっ歯類モデルにおいて比較的高い組織特異性と感度を示しています。FABP3は、主に心筋細胞および骨格筋細胞で発現し、脂肪酸の代謝、輸送、およびシグナル伝達に関与する結合タンパク質ファミリーである22。そこで、CKとFABP3の2つのバイオマーカーを組み合わせて、ノテキシンによる骨格筋の損傷の程度と治療後の回復を評価しました。
げっ歯類では、筋肉が浅く、皮膚面積が小さいため、げっ歯類のマッサージのさまざまなパラメータは、動物療法などの人間と同じではないため、マッサージセラピストはDingのロール法を使用してより少ない力で治療する必要があり、損傷した領域のサイズが小さいため、この技術の操作を助長しない可能性があります。 これは最終的にマッサージの効果の低下につながる可能性があります。そこで、本実験では、鼎のロール法の特徴に合致した自社製ローリングマッサージャーを用いて、ラットにおけるノテキシン誘発性骨格筋損傷モデルの治療効果を介入・評価し、実験動物実験における推拿のパラメータの標準化に役立ち、推拿の分子作用機序を深く調べました。 筋骨格系疾患に対する漢方薬の治療法。
Protocol
Representative Results
Discussion
ここでは、ラットの骨格筋損傷に対する推拿治療のプロトコールを記載し、治療後の骨格筋損傷の程度を解析し、その有効性を検証した。特に、薬物誘導(ノテキシン、ブピバカイン)16、鈍的挫傷26、挫傷27、虚血再灌流28を含むがこれらに限定されないラット骨格筋損傷モデルは、推拿で介入することができる。病理組織…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
本研究は、中国国家自然科学基金会(助成金番号:82174521)、湖南中医薬大学大学院生イノベーションプロジェクト(2022CX109)の支援を受けて行われました。
Materials
| 1 mL syringe | JIANGXI FENGLIN | 20220521 | |
| 1.5 microtubes | Servicebio | EP-150X-J | |
| 15 mL centrifuge tube | Servicebio | EP-1501-J | |
| 30G needle | CONPUVON | 220318 | |
| 5 mL blood collection tube | Servicebio | QX0023 | |
| Acrylic handle | Guangdong Guangxingwang Plastic Materials Co., Ltd | 65643645 | |
| Adjustment splint | CREROMEM | 20220729 | |
| Cotton Swab | INOHV | 22080215 | |
| Enzyme-labeled Instrument | Rayto | RT-6100 | |
| Ethanol | INOHV | 211106 | |
| Fork holder | Yongkang Kangzhe Health Technology Co., Ltd | JL001 | |
| Hair removal cream | Veet, France | LOTC190922002 | |
| Hematoxylin dyeing solution set | Wuhan Google Biotech | G1005 | |
| Imaging system | Nikon, Japan | Nikon DS-U3 | |
| IODOPHOR disfecting solution | Hale&Hearty | 20221205 | |
| Light microscope | Nikon, Japan | Nikon Eclipse E100 | |
| Limit baffle | CREROMEM | 20220724 | |
| Notexin | Latoxan S.A.S. | L8104-100UG | |
| Pentobarbital sodium | Merck KGaA | P3761 | |
| Rat creatine kinase (CK) ELISA kit | LunChangShuoBiotech | YD-35237 | |
| Rat fatty acid-binding protein 3 (FABP3) ELISA kit | LunChangShuoBiotech | YD-35730 | |
| Rubber roller | Hebei Mgkui Chemical Technology Co.,Ltd | 202207 | |
| Screw | Weiyan Hardware | B05Z122 | |
| Sprague Dawley rats | Hunan Slake Kingda Laboratory Animal Co. | SYXK2019-0009 | |
| Spring | Bingzhang Hardware | TH001 | |
| Surgical blade | Covetrus | #23 | |
| Weigh controller | Iyoys | HY-XSQ |
Referencias
- Lempainen, L., et al. Management of anterior thigh injuries in soccer players: practical guide. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation. 14 (1), 41 (2022).
- Bayer, M. L., Mackey, A., Magnusson, S. P., Krogsgaard, M. R., Kjær, M. Treatment of acute muscle injuries (in Danish). Ugeskrift for Laeger. 181 (8), V11180753 (2019).
- Serner, A., et al. Progression of Strength, Flexibility, and Palpation Pain During Rehabilitation of Athletes with Acute Adductor Injuries: A Prospective Cohort Study. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy. 51 (3), 126-134 (2021).
- Gozubuyuk, O. B., Koksal, C., Tasdemir, E. N. Rehabilitation of a patient with bilateral rectus abdominis full thickness tear sustained in recreational strength training: a case report. Physiotherapy Theory and Practice. 38 (13), 3216-3225 (2022).
- Hotfiel, T., et al. Current Conservative Treatment and Management Strategies of Skeletal Muscle Injuries. Zeitschrift für Orthopädie und Unfallchirurgie. 154 (3), 245-253 (2016).
- de Sire, A., et al. Pharmacological Treatment for Acute Traumatic Musculoskeletal Pain in Athletes. Medicina. 57 (11), 1208 (2021).
- Connor, D. E., et al. Therapeutic potential of exosomes in rotator cuff tendon healing. Journal of Bone and Mineral Metabolism. 37 (5), 759-767 (2019).
- Martins, A. L. L., Giorno, L. P., Santos, A. R. Tissue Engineering Applied to Skeletal Muscle: Strategies and Perspectives. Bioingeniería. 9 (12), 744 (2022).
- Horgan, D., et al. Clouds across the new dawn for clinical, diagnostic and biological data: accelerating the development, delivery and uptake of personalized medicine. Diagnosis. , (2023).
- Urits, I., et al. A Comprehensive Review of Alternative Therapies for the Management of Chronic Pain Patients: Acupuncture, Tai Chi, Osteopathic Manipulative Medicine, and Chiropractic Care. Advances in Therapy. 38 (1), 76-89 (2021).
- Lee, N. W., et al. Chuna (or Tuina) Manual Therapy for Musculoskeletal Disorders: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Evidence-based Complementary and Alternative Medicine: eCAM. 2017, 8218139 (2017).
- Xie, J., Deng, D. X., Chen, Y., Peng, L. Progress in the intervention of massage techniques on skeletal muscle injury. Hunan Journal of Traditional Chinese Medicine. 34 (04), 199-201 (2018).
- Yuan, Y., Zhang, H., Zhang, G. H., Xue, X. N. Research progress on microstructure changes and rehabilitation treatment of exercise-induced skeletal muscle injury. Massage and Rehabilitation Medicine. 14 (6), 29-33 (2023).
- Zhao, Y. The Establishment of Famous Tuina Master Ding Jifeng and Wei Fa – Commemorating the 100th Anniversary of Mr. Ding Jifeng’s Birthday. Traditional Chinese Medicine Culture. 9 (6), 18-21 (2014).
- Hardy, D., et al. Comparative Study of Injury Models for Studying Muscle Regeneration in Mice. PloS one. 11 (1), e0147198 (2016).
- Plant, D. R., Colarossi, F. E., Lynch, G. S. Notexin causes greater myotoxic damage and slower functional repair in mouse skeletal muscles than bupivacaine. Muscle & Nerve. 34 (5), 577-585 (2006).
- Tierney, M. T., Sacco, A. Inducing and Evaluating Skeletal Muscle Injury by Notexin and Barium Chloride. Methods in Molecular Biology. 1460, 53-60 (2016).
- Torres-Ruiz, J., Alcalá-Carmona, B., Alejandre-Aguilar, R., Gómez-Martín, D. Inflammatory myopathies and beyond: The dual role of neutrophils in muscle damage and regeneration. Frontiers in Immunology. 14, 1113214 (2023).
- Tu, H., Li, Y. L. Inflammation balance in skeletal muscle damage and repair. Frontiers in Immunology. 14, 1133355 (2023).
- Castro, C., Gourley, M. Diagnosis and treatment of inflammatory myopathy: issues and management. Therapeutic Advances in Musculoskeletal Disease. 4 (2), 111-120 (2012).
- Dabby, R., et al. Asymptomatic or minimally symptomatic hyperCKemia: histopathologic correlates. The Israel Medical Association Journal: IMAJ. 8 (2), 110-113 (2006).
- Khodabukus, A., et al. Tissue-Engineered Human Myobundle System as a Platform for Evaluation of Skeletal Muscle Injury Biomarkers. Toxicological Sciences. 176 (1), 124-136 (2020).
- Zhou, X. W., Jin, W. D., Zhu, L., Liu, X. H., Zhou, B. H. Experimental observation on the influence of different frequency, intensity and action time of Ding rolling manipulation on hemodynamics. Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine. (06), 42-44 (1998).
- Pablos, A., et al. Protective Effects of Foam Rolling against Inflammation and Notexin Induced Muscle Damage in Rats. International Journal of Medical Sciences. 17 (1), 71-81 (2017).
- Wisner, L., Larsen, B., Maguire, A. Enhancing Tumor Content through Tumor Macrodissection. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (180), e62961 (2022).
- Deng, P., et al. Contusion concomitant with ischemia injury aggravates skeletal muscle necrosis and hinders muscle functional recovery. Experimental Biology and Medicine. 247 (17), 1577-1590 (2022).
- Dobek, G. L., Fulkerson, N. D., Nicholas, J., Schneider, B. S. Mouse model of muscle crush injury of the legs. Comparative Medicine. 63 (3), 227-232 (2013).
- Armstrong, D. M., et al. Sildenafil citrate protects skeletal muscle of ischemia-reperfusion injury: immunohistochemical study in rat model. Acta Cirúrgica Brasileira. 28 (4), 282-287 (2013).
