마우스 종아리에 일관된 마사지와 같은 섭동을 적용하고 근육 내 압력 변화를 모니터링
Summary
여기에서는 마우스 종아리에 정의된 기계적 하중을 적용하고 수반되는 근육 내 압력 변화를 모니터링하기 위한 프로토콜을 설명합니다. 우리가 개발 한 실험 시스템은 운동과 마사지의 유익한 효과 뒤에 메커니즘을 조사하는 데 유용 할 수 있습니다.
Abstract
마사지는 일반적으로 통증과 염증을 완화하는 데 도움이 되는 것으로 인식됩니다. 이전 연구는 골격 근육에 마사지의 항 염증 효과 보고 하지만, 뒤에 분자 메커니즘은 제대로 이해. 우리는 최근에 다양한 진폭을 가진 근위내 압력파를 생성할 수 있는 국부적인 주기적 압축 (LCC)를 적용하는 간단한 장치를 개발했습니다. 이 장치를 사용하여, 우리는 LCC가 대식세포의 염증 반응을 계조시키고 고정으로 인한 근육 위축을 완화한다는 것을 입증했습니다. 여기에서는, 우리는 마우스 뒷다리의 골격 근육의 고정화 유도한 염증 그리고 위축에 대하여 마사지 같이 내정간섭으로 LCC의 최적화 그리고 적용을 위한 프로토콜을 기술합니다. 우리가 개발 한 프로토콜은 운동과 마사지의 근본적인 유익한 효과를 조사하는 데 유용 할 수 있습니다. 우리의 실험 시스템은 근육 항상성의 기계적 조절을 해명하기 위한 분석 접근법의 프로토타입을 제공하지만, 더 포괄적인 연구를 위해 추가 개발이 이루어져야 합니다.
Introduction
마사지는 일반적으로 통증 완화와 경쟁 선수와 비 운동 선수 모두 모두 신체 성능의 개선에 도움이 될 것으로 인식1,2. 사실, 이전 연구는 마사지가 국소 염증을 억제하는 것으로 나타났습니다3 운동 후 근육 손상에서 회복을 자극4,5. 마사지의 유익한 효과의 근간이 되는 분자 메커니즘은 크게 알려지지 않았습니다.
마사지에 대한 기계적 조사의 어려움 중 하나는 마사지와 같은 중재를 테스트하는 실험 기술의 재현성과 관련이 있습니다. 이전 연구에서는, 마사지를 모방하는 실험 절차는 주로 손바닥과 손가락과 같은 실무자의 신체 부위를 사용하여 물리적 인 개입의 적용을 포함6,7,8. 따라서 크기, 빈도, 지속 시간 및 모드를 정확하게 재현하기가 어렵습니다.
많은 장치가 대상 조직에 정의된 기계적 하중을 적용하도록 개발되었습니다. 예를 들어, Zeng 등은 쥐의 뒷다리에 길이 가변 적재를 위한 공압 시스템을 개발하였고, 왕 등은 쥐와 토끼의 뒷다리에 마사지와 같은 기계적 하중을 적용할 수 있는 메카트로닉 장치를 개발했습니다. 실시간 피드백 제어10. 이에 비해, 우리의 로컬 주기적 압축 (LCC) 시스템은 훨씬 간단, 건설에 대한 훨씬 적은 비용을 요구. 그럼에도 불구 하 고, 우리는 가벼운 근육 수축 하는 동안 생성 되는 근육 압력 변화를 재현할 수 있습니다. 이 장치를 사용하여, 우리는 성공적으로 마사지와 같은 기계적 개입이 국소 간질 유체 역학을 조절하고 고정 유도 근육 위축을 완화한다는 것을입증했다 11.
여기에서는 운동과 마사지의 긍정적 인 효과 뒤에 분자 메커니즘을 탐구하는 데 도움이 될 수있는 장치 및 프로토콜의 세부 사항을 설명합니다. 프로토콜의 회로도는 보충 그림 1로표시됩니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리는 항 염증 효과가있는 마사지와 같은 기계적 자극을 적용하는 방법을 설명했습니다. 우리의 시스템은 이전에보고 된 것과 비교할 때에도 다음과 같은 장점이 있습니다. 먼저, 이전 연구는 적용된 기계적 힘을 정량적으로 정의하지 않았거나2를 적용하거나 체표면에서의 측정에 기초하여 그들의 크기를 정의하되, 조직내부(10)는정의하지 않았다. 대조적으?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
나카니시 K. 하마모토, 구메, K. 츠루미 가 프로젝트 전반에 걸쳐 꾸준히 지원해 주신 것에 감사드립니다. 이 작품은 일본 후생노동성의 교내 연구 기금에 의해 부분적으로 지원되었습니다. 일본과학진흥학회과학연구지원부 2015-2019년도 일본 문부과학성(S1511017)의 사립대학 전략연구재단 MEXT 지원 프로그램.
Materials
| Aluminum wire | DAISO JAPAN | B028 | An aluminum wire is used to avoid escaping restriction by the wire |
| Blood pressure telemeter | Millar | SPR-671 | A blood pressure telemeter is used to mesure intramuscular pressure. |
| DAPI | Thermo Fisher Scientific | D1306 | DAPI is a fluorescent probe which is commonly used to stain DNA for fluorescent microscopy. |
| Goat anti-rabbit Alexa Fluor 488 (Dilution ratio, 1:500) | Invitrogen | A11034 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| Goat anti-rat Alexa Fluor 568 (Dilution ratio, 1:500)) | Invitrogen | A11077 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| ImageJ | NIH | N/A | Analysis software for image |
| LabChart8 | ADInstrumens | Analysis software for acquiring biological signals. | |
| Prolong gold | Thermo Fisher Scientific | P36930 | Prolong gold is for mounting stained samples. |
| Protein Block Serum-Free | Dako | X090930-2 | For blocking non-specific background staining in immunohistochemical procedures. |
| Rat monoclonal anti-laminin-2 antibody (Dilution ratio, 1:1000) | Sigma Aldrich | L0663 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| Rat monoclonal anti-F4/80 antibody (Dilution ratio, 1:500) | Abcam | ab6640 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| Rabbit polyclonal anti-MCP-1 antibody (Dilution ratio, 1:1000) | Abcam | ab25124 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| Rabbit polyclonal anti-TNF-α antibody (Dilution ratio, 1:1000) | Abcam | ab66579 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| Surgical tape | 3M Japan | 1530EP-0 | Surgical tape is used to restrict joint movement. |
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