충격 그리드를 사용하지 않고 쥐과 운동 지구력의 평가 : 강제 운동에 대한 대안
Summary
A method to assess exercise endurance in laboratory mice without the use of a shock grid is demonstrated. This method is a humane refinement that can decrease the confounding effects of stress on experimental parameters.
Abstract
실험실 마우스 모델을 사용하여, 지구력 운동의 대사에서 유익한 역할을 담당하는 분자 경로를 정의해야하기 시작했다. 마우스에서 운동 지구력을 평가하는 가장 일반적인 방법은 충격 그리드 장착 전동식 디딜 실행 강제 이용한다. 실행을 종료 한 동물은 전기 발 충격을 제공하는 그리드에 이동 러닝 머신 벨트에 의해 추진되며, 부정적인 자극을 탈출, 마우스는 벨트에서 실행으로 돌아갑니다. 그러나, 충격 장치의 사용을 회피 행동 및 심리적 스트레스가 실행 지구력 정량뿐만 아니라, 운동 후 혈청 호르몬 및 사이토킨 농도의 혼란 측정을 방해 할 수있다. 여기에, 우리는 보여주고 충격 그리드를 이용하지 않고 전동 러닝 머신에 순진 C57BL / 6 실험실 쥐에서 실행 지구력을 측정하는 세련된 방법을 확인합니다. 마우스가 디딜 방아에 preacclimated 될 때, 보행에 자발적으로 실행 각 양해 각서 (MOU)에 특정 속도전자. 충격 그리드의 사용은 마우스의 부분을 실행하는 자발적 의지에 감도와 결합 혀 depressor를 사용하여 인간의 운영자에 의해 부드러운 격려로 대체됩니다. 시간에 고갈 각 마우스를 실행 정량화 지우기 엔드 포인트 정의 및 벌어져 자세와 호흡 곤란 등 고갈의 행동 징후에 반영됩니다. 이 방법은 실험 매개 변수에 대한 스트레스의 혼란 효과를 감소 인도 정교화하고있다.
Introduction
비만, 인슐린 내성, 2 형 당뇨병은 US 전세계 인구의 1-4 모두 건강에 심각한 영향을 미칠 상호 대사 장애이다. 지구력 방지 할 수 운동뿐만 아니라 치료, 이러한 조건 5,6. 또한, 보행 속도와 지구력의 평가는 인간을 대상으로 7에서 임상 적으로 진단 나약함, 감소증에 대한 테스트 및 만성 폐쇄성 폐 질환과 같은 다른 질환의 결과를, 사용된다.
신체 조성 및 인슐린 감수성에 지구력 운동의 유익한 효과를 기본 생화학 적 경로가 향상이나 운동 능력 8-11 감소 표시 할 유전자 또는 약리학 적 변형 마우스를 사용하여, 밝혀지지 시작했다. 그러나, 이러한 많은 연구는 8-11을 실행하는 쥐를 강제로 충격 그리드가 장착 전동 러닝 머신을 이용했다. 실행을 종료 동물에 의해 추진된다전기 발 충격을 제공하는 그리드 상에 움직이는 디딜 방아 벨트; 부정적인 자극을 탈출, 마우스는 벨트에서 실행으로 돌아갑니다. 이러한 절차는 실험적인 매개 변수 (12)에 영향을 미치는 교란 요인으로 심리적 스트레스와 회피 동작을 소개 할 수 있습니다. 에서 케이지 휠 실행의 빔 브레이크 장치 또는 정량을 사용하는 등 보행 활동의 정량으로 측정 지구력의 다른 방법은 생체주기, 불안, 부주의 교육, 또는 음식이 동작을 12 ~ 16를 추구 변조에 의해 혼동 될 수있다. 또한,이 절차는 하나의 주택, 쥐에 대한 심리적 스트레스의 또 다른 소스를 필요로한다. 따라서 스트레스로 혼동하지 운동 지구력의 직접 측정이 필요하다.
이러한 문제를 미연에 방지하기 위해, 우리의 실험실을 개발하고 최대한의 실행 능력을 평가하는 방법을 확인하고 동등하지 전동 러닝 머신을 사용하여 교육을받지 않은, 순진한 쥐에 속도를 실행 지속하고있다충격 그리드 pped. 충격 그리드는 일반적 상주 실행 벨트의 단부에서 공간은 다음 나머지 쥐 플랫폼되고, 상기 장치로부터 제거 될 때까지 앉을 실행을 거부 생쥐위한 장소를 제공한다. 마우스는 부드러운 태핑을 사용하거나 마우스의 부분을 실행하는 자발적 의지에 감도와 결합 혀 depressor,와 함께 감동하는 인간의 관찰자에 의해 실행하는 것이 좋습니다. 이 방법은 근육 유래 사이토 카인 인터루킨 15 (IL-15) 16, 17의 발현에 차이가 유전자 변형 및 제어 C57BL / 6 마우스 사이의 운동 지구력의 차이를 정량화하는 데 사용되었습니다. 이 방법은 충격 그리드의 사용으로 인해 발생하는 부정적인 보강의 교란 효과를 감소 인도 정교화하고있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기서 설명하는 것은 충격 격자의 사용없이 전동 트레드밀을 이용하여 실험실 마우스에서 자발적인 주행 내구성을 평가하는 방법이다. 이 방법은 결과적으로 운동 지구력 16,17 기초가 인자의 발현에 차이를 일으키는 사이토 카인 IL-15의 발현에 차이가 C57BL / 6 마우스의 서브 라인들 사이의 차이를 밝힐 수있다. 의 원칙을 유지 "세 R의"실험 동물 과학이 방법은 충격 그리드 8-11?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
노화의 기초 생물학에서 VA 퓨젯 사운드 보건 의료 시스템, 우수 워싱턴 네이선 충격 센터의 대학에서 형질 전환 자원 코어의 장점 검토 # 1 보훈 (LSQ)에서 BX001026 및 자원 및 시설의 사용에 의해 지원 (NIA # 5P30AG-013280), 워싱턴 당뇨병 내분비 연구 센터 대학 (NIH 번호의 P30 DK-17047). 우리는 신시아 Pekow DVM 및 카리 L. Koszdin DVM, VA 퓨젯 사운드는, 원고에 대한 유용한 의견을 제공 주셔서 감사합니다.
Materials
| Open Rodent Treadmill Exer-3/6 | Columbus Instruments, Columbus OH | 1050RM | This catalog number is for models without shock grid. Shock grids can be removed manually from older models (Eco 3/6) |
| Sani Cloth Germicidal Towlettes | PDI- Professional Disposables, Inc., Orangeburg, NY | n/a; usually ordered through local facility | Contains 10% isopropyl alcohol; any equivalent product can be used. |
| Tongue depressors | any local supplier | n/a | |
| Laboratory timer | any supplier | n/a | |
| IL-15 TG mice* | JAX, Bar Harbor, ME | o11002 | Murine IL-15 transgene expressed from modified human alpha-skeletal actin promotor with altered signal sequence to facilitate secretion. |
| C57BL/6J mice (wild-type)* | JAX, Bar Harbor, ME | ooo664 | Control mice for IL-15 TG |
| IL-15 KO mice* | Taconic Farms, Germantown, NY | 4269-M | Homozygous IL-15 "knockout" mice on C57BL/6 background |
| C57BL/6NTac (wild-type)* | Taconic Farms, Germantown, NY | B6-M | Control mice for IL-15 KO |
| *Optional; mouse lines and treatments can be specific to the experimental protocol. |
References
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