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Articolo metodologico

Applicazione di perturbazioni costanti simili a massaggi sui vitelli per topi e monitoraggio dei conseguenti cambiamenti di pressione intramuscolare

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DOI:

10.3791/59475

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20 settembre 2019

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Qui descriviamo i protocolli per l'applicazione di carichi meccanici definiti ai vitelli del topo e per il monitoraggio dei concomitanti cambiamenti di pressione intramuscolare. I sistemi sperimentali che abbiamo sviluppato possono essere utili per studiare il meccanismo alla base degli effetti benefici dell'esercizio fisico e del massaggio.

Abstract

Il massaggio è generalmente riconosciuto per essere utile per alleviare il dolore e l'infiammazione. Anche se studi precedenti hanno segnalato effetti antinfiammatori del massaggio sui muscoli scheletrici, i meccanismi molecolari dietro sono poco compresi. Recentemente abbiamo sviluppato un semplice dispositivo per applicare la compressione ciclica locale (LCC), che può generare onde di pressione intramuscolare con diverse ampiezze. Utilizzando questo dispositivo, abbiamo dimostrato che LCC modula le risposte infiammatorie dei macrofagi in situ e allevia l'atrofia muscolare indotta dall'immobilizzazione. Qui, descriviamo i protocolli per l'ottimizzazione e l'applicazione di LCC come un intervento simile al massaggio contro l'infiammazione indotta dall'immobilizzazione e l'atrofia dei muscoli scheletrici degli arti posteriori del topo. Il protocollo che abbiamo sviluppato può essere utile per studiare il meccanismo alla base degli effetti benefici dell'esercizio fisico e del massaggio. Il nostro sistema sperimentale fornisce un prototipo dell'approccio analitico per chiarire la regolazione meccanica dell'omeostasi muscolare, anche se è necessario un ulteriore sviluppo per studi più completi.

Introduzione

Il massaggio è generalmente riconosciuto per essere utile sia per il sollievo dal dolore che per il miglioramento delle prestazioni fisiche tra gli atleti competitivi e non atleti allo stesso modo1,2. Infatti, studi precedenti hanno dimostrato che il massaggio sopprime l'infiammazione locale3 e richiede il recupero dal danno muscolare post-esercizio4,5. I meccanismi molecolari alla base degli effetti benefici del massaggio rimangono in gran parte sconosciuti.

Una delle difficoltà con l'indagine meccan....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati condotti sotto l'approvazione del Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali del National Rehabilitation Center for Disabilities.

1. Immobilizzazione degli arti posteriori bilaterali del topo

NOTA: I topi maschi C57BL/6 sono stati utilizzati per esperimenti all'età di 11 - 12 settimane dopo l'acclimatamento per almeno 7 giorni.

  1. Anesthetizzare adeguatamente un topo utilizzando pentobarbital di sodio (50 mg/kg i.p.). Assicurarsi che i topi non rispondano a un pizzico dell'aglione dell'arto posteriore.
    NOTA: Eseguire la procedura di immobilizz....

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Risultati

Coerentemente con le nostre precedenti osservazioni12, la CSA delle miofibre gastrocnemius sono state significativamente diminuite dall'immobilizzazione degli arti posteriori (Figura 2A,B). Inoltre, la nostra analisi di colorazione dell'immunofluorescenza ha rivelato che le cellule che esprimono MCP-1 e TNF-z, entrambe svolgono un ruolo chiave nella regolazione dei processi infiammatori13,14, .......

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Discussione

Abbiamo descritto un metodo per applicare uno stimolo meccanico simile al massaggio, che ha effetti antinfiammatori. Il nostro sistema ha seguenti vantaggi anche se confrontati con quelli riportati in precedenza. In primo luogo, studi precedenti non hanno definito quantitativamente le forze meccaniche applicate2 o definito le loro magnitudini in base alla misurazione sulla superficie del corpo, ma non all'interno dei tessuti10. Al contrario, abbiamo misurato la pressione in.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano che non ci sono interessi concorrenti associati al manoscritto.

Ringraziamenti

Ringraziamo K. Nakanishi, K. Hamamoto, N. Kume e K. Tsurumi per il loro costante sostegno durante tutto il progetto. Questo lavoro è stato in parte sostenuto dal Fondo di ricerca intramurale del Ministero giapponese della salute, del lavoro e del benessere; Sovvenzioni in aiuto per la ricerca scientifica della Japan Society for the Promotion of Science; MeXT-Supported Program for the Strategic Research Foundation presso Private Universities, 2015-2019 del Ministero giapponese dell'Istruzione, della Cultura, dello Sport, della Scienza e della Tecnologia (S1511017).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Filo di alluminioDAISO JAPANB028Un filo di alluminio viene utilizzato per evitare di sfuggire alla restrizione del filo
Telemetro per la pressione sanguignaMillarSPR-671Un telemetro per la pressione sanguigna viene utilizzato per misurare la pressione intramuscolare.
DAPIThermo Fisher ScientificD1306DAPI è una sonda fluorescente comunemente utilizzata per colorare il DNA per la microscopia fluorescente.
Capra anti-coniglio Alexa Fluor 488 (Rapporto di diluizione, 1:500)Invitrogen A11034Anticorpo per colorazione immunoistochimica.
Capra anti-ratto Alexa Fluor 568 (Rapporto di diluizione, 1:500))Invitrogen A11077Anticorpo per colorazione immunoistochimica.
ImageJNIHN/ASoftware di analisi per immagini
LabChart8ADInstrumens Software di analisi per l'acquisizione di segnali biologici.
Prolong goldThermo Fisher ScientificP36930Prolong gold è per il montaggio di campioni colorati.
Blocco proteicoDakoX090930-2Per bloccare la colorazione di fondo non specifica nelle procedure immunoistochimiche.
Anticorpo monoclonale anti-laminina-2 di ratto (rapporto di diluizione, 1:1000)Sigma AldrichL0663Anticorpo per colorazione immunoistochimica.
Anticorpo monoclonale anti-F4/80 di ratto (rapporto di diluizione, 1:500)Abcamab6640Anticorpo per colorazione immunoistochimica.
Anticorpo policlonale anti-MCP-1 di coniglio (rapporto di diluizione, 1:1000)Abcamab25124Anticorpo per colorazione immunoistochimica.
Anticorpo policlonale di coniglio anti-TNF-alfa; (rapporto di diluizione, 1:1000)Abcamab66579Anticorpo per colorazione immunoistochimica.
Nastro chirurgico3M Japan1530EP-0Il nastro chirurgico viene utilizzato per limitare il movimento articolare.
senza siero

Riferimenti

  1. Furlan, A. D., Imamura, M., Dryden, T., Irvin, E. Massage for low back pain: an updated systematic review within the framework of the Cochrane Back Review Group. Spine. 34 (16), 1669-1684 (2009).
  2. Robertson, A., Watt, J. M., Galloway, S. D. R.

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