두 운동의 패러다임은 운동 능력과 운동 심장 적응에 폐경의 영향을 조사하기 위해 새로 개발 된 화학적으로 유도 된 폐경의 마우스 모델에서 테스트되었다.
심혈관 질환의 위험 (CVD)은 폐경 후 여성의 증가, 그러나, 운동의 역할을, 폐경 후 여성의 CVD 위험에 대한 예방 조치로 충분히 연구되지 않았습니다. 따라서, 우리는 자발적 케이지 륜 운동과 갱년기 생쥐의 심장 적응에 강제 디딜 방아 운동의 영향을 조사 하였다. 폐경기 여성에서 흉내 낸 대한 가장 일반적으로 사용되는 유도 모델 난소 (OVX) 설치류이다. 그러나, OVX 모델은 인간의 폐경에서 몇 상이점이있다. 이 연구에서는 폐경 생쥐에서 운동의 영향을 연구하는 다른 폐경 모델로 난소 실패를 가속화하는 암컷 생쥐에 4 – 비닐 시클로 헥센 디에 폭 사이드 (VCD)를 관리. VCD는 선택적으로 밀접에서 자연스러운 진행을 모방 내분비 상태의 결과로 기본 및 원시 난포의 손실을 가속 인간의 요정에 게시 폐경 전합니다. 운동에 대한 운동의 영향을 확인하려면용량 및 VCD 처리 된 암컷 생쥐의 심장 적응은 두 가지 방법이 사용되었다. 첫째, 우리는 자발적 케이지 휠에 VCD 처리 및 치료 생쥐의 그룹을 노출. 둘째, 우리는 강도와 지구력을 행사할 수있는 허용 오차로 측정 별도의 그룹 VCD 처리 및 치료 생쥐의 운동 능력을 결정하기 위해 강제로 러닝 머신 운동을 사용했다.
폐경의 자연 발병은 결국 난소 노화의 결과로 폐쇄를 통해 난소의 원시 난포의 고갈이 특징입니다. 미국에서는 여성의 일생의 30 % 이상이 폐경을 소요됩니다. 난소 기능의 감소에 대응하여, 여러 가지 생리적, 심리적 결과는 증가 비만증, 혈관 불안정, 기분이나 수면 장애를 포함하여 발생할 수 있습니다. 때문에 폐경 대응 1,2에 비해 증가 된 비만 / 비만증으로, 폐경 후 여성의 심혈관 질환 (CVD) 3 등의 대사 증후군과 관련된 동반 질환에 특히 더 취약합니다. 또한, CVD 환자에 대한 성공적인 심장 재활 정기적 인 유산소 운동을 포함하는 것이 점점 더 분명 해지고있다, 그 운동이 주제 4,5 심혈관 이환율과 사망률을 감소시킨다. 그러나, 어떻게 운동 능력의 차이전에 폐경 전환시 nges 잘 연구되지 않았습니다. 더 중요한 것은, 폐경 후 여성의 CVD 위험에 대한 예방 조치로 운동의 역할은 매우 understudied 아르 남아있다.
폐경기 여성에서 흉내 낸 대한 가장 일반적으로 사용되는 유도 모델 난소 (OVX) 설치류이다. 최근, 산업 화학 물질 4 – 비닐 시클로 헥센 디에 폭 사이드 (VCD)는 구체적으로 궁극적으로 다른 조직 6에있는 명백한 독성 난소 실패의 결과로, 폐쇄의 자연적인 과정을 가속화함으로써 작은 차 및 원시 난포를 대상으로 표시되었습니다. 인간의 생리주기와 유사하다 VCD 처리 된 생쥐의 발정주기는,,, VCD 주사의 완료 후 2 ~ 3 개월 이내에 중단하는 요정에 폐경을 흉내 낸 에스트로겐의 점진적 철수의 회전 결과 전환. 따라서, 난포 고갈 난소 – 그대로 동물 밀접하게 자연의 인간에 근접를 통해 진행 사전에 요정에 폐경 전환 7-9. 더욱이, 이러한 감염과 같은 수술 합병증을 감소 OVX 모델 비수술 대안을 제공한다. 이 연구에서는 폐경 생쥐의 심장 적응에 대한 운동의 영향을 연구하기 위해 VCD 유도 폐경 마우스를 사용.
남녀의 설치류 10-13 에스트로겐과 케이지 휠 운동 사이의 연관을 제안 몇 가지 경우가있다. 수술 OVX에 의한 에스트로겐 결핍 생쥐와 쥐 (14, 15)의 자발적인 운동 활동을 감소시킨다. 운동의 두 가지 방법은 VCD 유도 갱년기 생쥐의 운동 능력을 테스트하기 위해이 연구에 사용 하였다. 케이지 휠 실행은 일반적으로 동물 모델에서 자발적인 운동의 한 유형으로 간주하고 덜 스트레스 조건에서, 아마도, 수행된다. 그러나 케이지 바퀴 달리기 exerci하는 동물을 필요로 동물의 상대적인 운동 능력, 보장하지 않습니다자체 훨씬 높은 수준. 강제 디딜 방아 운동은 강도와 지구력을 행사할 수있는 허용 오차로 측정 운동 능력을 결정하는 데 사용되었다. 또한, 우리는 이전에 케이지 휠의 운동은 심장 비대에 대한 자극을 제공하는 것으로 나타났습니다이 비대 성장은 성별에 따라 16입니다. 따라서, 우리는 또한 VCD 유도 폐경 쥐 케이지 휠의 운동으로 심장 적응을 측정 하였다.
케이지 휠 운동과 디딜 방아 운동 요법을 실행하는 모두는 우리의 이전 연구 16,21,22에 사용되었습니다. 모든 동물은 환경이나 인간의 교란을 최소화하기 위해 전용 운동 실에 보관됩니다. 동물의 교란 운동 성능 '생물학적 리듬은 크게 동물에 영향을 줄 수 있습니다'를. 따라서, 전체 동물 관리, 성능 모니터링 및 녹화, 운동 요법 같은 매일 시간 내에 수행해야합니다. 연구자들은 스트레스 노출의 지속 시간을 제한하고 적절한 때 새장을 포함하는 등의 예방 조치를 전시하여 동물에 여분의 스트레스를 방지하기 위해 노력해야한다.
케이지 휠 운동
케이지 휠 장치를 준비 할 때 마우스를 탑재하고 종료하는, 바퀴는 쉽게 액세스 할 수 있어야합니다. 이해야 휠 주위에 중첩 및 FRE을 방해에서 마우스를 방지하기 위해 새장 바닥에서 최소한의 침구전자 휠의 움직임. 마우스 운동으로 휠의 회전 각을 계산하도록 자기 센서는 휠의 정지 부와 전륜 고정 마그넷에 넣었다. 자기 센서에 부착 된 기록 장치는 케이지의 와이어 리드 위에 위치되어야하고, 노출 된 전선이 손상 물지 대한 장벽을 제공하기 위하여, 마우스에서 녹화 또는 손이 닿지 않는 장소에 보관해야하거나 필요하다. 자석과 자기 센서도 손상 및 원치 않는 움직임을 모두 방지 할 수있는 적절한 구조를 녹화 하였다. 매일 데이터를 수집하는 동안, 모든 테이프 전선이 밀접하게 선이 그대로 유지하고 필요에 따라 retaped해야 보장하기 위해 확인해야합니다. 마우스가 새로운 환경에 순응하고 정기적으로 운동을 시작하는 것이 여러 가지 일이 필요할 수 있기 때문에, 데이터 기록은 각각의 동물에 맞게 조정해야합니다. 동물이 바퀴에 많은 시간을 소비하는 경향이 있지만, 실행의 대부분은 밤에 발생합니다. 따라서 일부 동물은 HIG를 보여줄 수 있습니다H 성능 활동들이 낮 동안 휴지 표시도. 또한, 어떤 동물이 제한 케이지 휠 실행을 나타낼 것이다 드문 일이 아니다. 일반적으로, 보통 1 KM / 일 이하로 금액 케이지 휠 활동은 임의의 케이지 활동의 결과와 의미있는 실행 자극과 관련이없는. 따라서, 그 실행 매개 변수 1km / 하루 1 시간 / 일 이하입니다 동물은 최종 데이터 분석 nonrunners에서 제외되어야한다.
개별 연구와 관련된 생쥐 균주의 특정 목적에 따라 운동의 길이는 변형 될 수있다. 우리의 이전 연구는 관련된 두 마우스 종자를 들어, 평균 휠 실행 속도와 케이지 휠 운동의 지속 시간은 시간이지나면서 점차 증가 4 주에 plateaued 것으로 나타났다.
케이지 휠 실행은 일반적으로 스트레스가 적은 조건에서 수행되는 것으로 촬영 동물 모델에서 자발적인 운동의 일종이다. UNL특정 매개 변수를 미리 설정 할 수있는 이케 디딜 방아 운동은 모든 테스트 케이지에서 실행 자발적 쉽게 환경 또는 행동 단서에 의해 영향을 받는다. 큰 실험 그룹 번호를 사용하는 경우 외에는, 다른 실험 설정 사이의 비교는 일반적으로 피할 수있다. 운동의 패러다임이 유형의 혜택을 누릴 수 있습니다 연구의 다른 잠재적 인 분야는인지 신경 과학 등의 생리 학적 결과와 행동 반응을 통합하는 연구이다. 자발적 케이지 휠 패러다임을 활용하여 연구의 경우, 가장 중요한 단계는 케이지 설정하고 운동 활동을 모니터링합니다.
디딜 방아 운동
순응 단계는 디딜 방아 운동 프로토콜에 대한 동물을 준비 할 필요가 있습니다. 개별 연구의 특정 목적에 따라, 순응 기간의 지속 기간은 다양 할 수있다. 이 연구에서, 1 주일 기간 동물 acclim 있도록 선택되었다워밍업 기간은 운동 훈련식이 요법의 중요한 단계이며, 디딜 방아 장치 케이지 모터 소음을 먹었다. 인간의 대응과 유사하게, 마우스는 부상과 잠재적 인 데이터 아티팩트를 방지하기 위해 어떤 집중적 인 운동 요법에 들어가기 전에 예열해야합니다. 충격 그리드는 15 분 동안 해제와 함께이 연구에서, 우리는 가능한 한 최저 속도 (4 M / 분)에 벨트를 시작했다. 관련된 모든 마우스에 벨트 떨어져 실행하기 시작했다. 충격 그리드는 설정하고, 벨트의 속도 / 분 4m로 유지. 과도한 스트레스 쥐를 방지하기 위해, 우리는 가벼운 수준 (1 Hz에서)에 전기 충격을 설정합니다. 몇 일 이내에, 모든 마우스는 러닝 머신 벨트에 적응.
런닝의 재생뿐만 아니라 가속 또한 각 실험 설계에 맞추어 질 수있다. 추천 시작 가속도 / 분 1m입니다. 피로의 흔적을 보여주는 마우스의 디딜 방아 차선 즉시 해제해야합니다. MI에 의해 전시 고갈의 일반적 징후다음과 디딜 방아에 CE는 다음과 같습니다
위에 나열된 값은 주로 특정 실험에 대한 지침으로서 사용될 수있다. 이러한 매개 변수는 마우스 변형에서 조사에 마우스 변형, 실험 실험 및 조사에의 변화에 따라 모든 운동 프로토콜에 대해 결정해야합니다.
케이지 휠 운동과는 달리, 트레드밀 연구 성과 실행에 대한 환경 및 생물학적 요인의 영향을 제거하기 위해 여러 번 반복해야한다. 심지어 같은 동물에 대한 시험과 주행 성능 변동을 볼 드문 일이 아니다. 각각의 운동 처방은 Stre에에 마우스를 실행 노출 때문에SS, 테스트 사이에 적절한 휴식 간격이 필요합니다. 우리의 경험에서, 각 시험 사이의 기간을 쉬고 2-3 일은 마우스는 복구에 충분했다.
인간의 디딜 방아 운동과 같은 지구력 운동의 속도는 최고 심박수 또는 혈액 산소 포화도, 마우스 연구와 기술적으로 어려운 위업에 의해 결정된다. 디딜 방아 연구의 가장 중요한 단계는 일반적으로 개별 생쥐 사이에서 변화 고갈, 결정하고, 80 %의 최대 속도로 설정했다. 피로에 대한 기준은 대부분 주관적이기 때문에 우리의 자신의 경험에서 결과의 기록은 크게 개별 연구자 사이에 다를 수 있습니다. 따라서, 촬영하는 동안 동일한 기준의 일관된 적용은 매우 중요합니다.
The authors have nothing to disclose.
이 작품은 JP Konhilas 심장 혈관 과학의 학제 간 교육 그랜트 (HL007249에게 수여 NIH에서 국가와 가르 연구 과학 개발 수상 (K01 AR052840)와 독립적 인 과학 자상 (K02 HL105799)에 의해 NIH 교부금 (HL 098256)에 의해 지원되었다 ). 지원은 애리조나 대학 사버 심장 센터와 스티븐 M. Gootter 재단 받았습니다.
4-vinylcyclohexene diepoxide (VCD) | Sigma, cat# V-3630 | ||
11.5-cm-diameter wheel with a 5.0-cm-wide running surface | Petsmart,model 6208 | ||
Digital magnetic counter | Sigma Sport,model BC 600 | ||
Treadmill exercise | Columbus Instruments , model 1055SDRM |