दोनों अभ्यास लद व्यायाम क्षमता और व्यायाम करने के लिए हृदय रूपांतरण पर रजोनिवृत्ति के प्रभाव की जांच करने के लिए एक नव विकसित रासायनिक प्रेरित रजोनिवृत्ति माउस मॉडल पर परीक्षण किया गया.
हृदय रोग के जोखिम (सीवीडी) रजोनिवृत्ति के बाद महिलाओं में बढ़ जाती है, फिर भी, व्यायाम की भूमिका, रजोनिवृत्ति के बाद महिलाओं में सीवीडी जोखिम के लिए एक उपाय के रूप में पर्याप्त रूप से अध्ययन नहीं किया गया. तदनुसार, हम स्वैच्छिक पिंजरे पहिया व्यायाम और रजोनिवृत्ति के चूहों में हृदय अनुकूलन पर मजबूर ट्रेडमिल व्यायाम के प्रभाव की जांच की. महिलाओं में रजोनिवृत्ति की नकल उतार के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया inducible मॉडल ovariectomized (OVX) कृंतक है. हालांकि, OVX मॉडल मानव में रजोनिवृत्ति से कुछ असमानताओं को बताया है. इस अध्ययन में, हम रजोनिवृत्ति चूहों में व्यायाम के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए एक वैकल्पिक रजोनिवृत्ति मॉडल के रूप में डिम्बग्रंथि विफलता accelerates है, जो मादा चूहों से 4 vinylcyclohexene diepoxide (वीसीडी) दिलाई. वीसीडी चुनिंदा बारीकी से प्राकृतिक प्रगति mimics कि एक endocrine राज्य में जिसके परिणामस्वरूप प्राथमिक और मौलिक रोम के नुकसान accelerates मानव में पेरी के बाद रजोनिवृत्ति पूर्व करने के लिए. व्यायाम पर व्यायाम के प्रभाव का निर्धारणक्षमता और वीसीडी का इलाज मादा चूहों में हृदय अनुकूलन, दो तरीकों का इस्तेमाल किया गया. सबसे पहले, हम एक स्वैच्छिक पिंजरे पहिया करने के लिए वीसीडी का इलाज और अनुपचारित चूहों के एक समूह को अवगत कराया. दूसरा, हम तीव्रता और धीरज व्यायाम करने के लिए एक सहिष्णुता के रूप में मापा एक अलग समूह वीसीडी का इलाज और अनुपचारित चूहों में व्यायाम क्षमता का निर्धारण करने के लिए मजबूर ट्रेडमिल व्यायाम का इस्तेमाल किया.
रजोनिवृत्ति के प्राकृतिक शुरुआत अंततः डिम्बग्रंथि बुढ़ापा, जिसके परिणामस्वरूप अविवरता के माध्यम से डिम्बग्रंथि मौलिक रोम की कमी की विशेषता है. संयुक्त राज्य अमेरिका में, एक महिलाओं के जीवन का 30% से अधिक रजोनिवृत्ति के बाद खर्च किया जाएगा. डिम्बग्रंथि समारोह में कमी के जवाब में, कई शारीरिक और मनोवैज्ञानिक परिणामों वृद्धि adiposity, नाड़ी अस्थिरता, और मूड या सो गड़बड़ी सहित, हो सकता है. क्योंकि premenopausal समकक्षों 1,2 के साथ तुलना में वृद्धि हुई मोटापे / adiposity की, postmenopausal महिलाओं में हृदय रोग (सीवीडी) 3 सहित उपापचयी सिंड्रोम और संबद्ध comorbidities, विशेष रूप से अतिसंवेदनशील होते हैं. इसके अलावा, यह सीवीडी के साथ रोगियों के लिए सफल कार्डियक पुनर्वास नियमित एरोबिक व्यायाम शामिल है कि तेजी से स्पष्ट होता जा रहा है, और है कि व्यायाम इन विषयों 4,5 में हृदय रुग्णता और मृत्यु दर कम कर देता है. फिर भी, कैसे व्यायाम क्षमता चापूर्व के लिए रजोनिवृत्ति के संक्रमण के दौरान nges अच्छी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है. इससे भी महत्वपूर्ण बात, रजोनिवृत्ति के बाद महिलाओं में सीवीडी जोखिम के लिए एक उपाय के रूप में व्यायाम की भूमिका उल्लेखनीय understudied बनी हुई है.
महिलाओं में रजोनिवृत्ति की नकल उतार के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया inducible मॉडल ovariectomized (OVX) कृंतक है. हाल ही में, व्यावसायिक रासायनिक -4 vinylcyclohexene diepoxide (वीसीडी) विशेष रूप से अंततः अन्य ऊतकों 6 में पाया कोई स्पष्ट विषाक्तता के साथ डिम्बग्रंथि विफलता में जिसके परिणामस्वरूप, अविवरता की प्राकृतिक प्रक्रिया में तेजी से छोटे प्राथमिक और मौलिक डिम्बग्रंथि के रोम लक्ष्य दिखाया गया है. एक मानव मासिक धर्म चक्र के अनुरूप है जो वीसीडी का इलाज चूहों की estrous चक्र,,, वीसीडी इंजेक्शन के पूरा होने के बाद 2-3 महीने के भीतर रहता है जो पेरी को रजोनिवृत्ति के बाद नकल उतार एस्ट्रोजन का एक क्रमिक वापसी, में बारी परिणामों में संक्रमण. इस प्रकार, एक कूप गिरेगा, अंडाशय बरकरार पशु बारीकी से प्राकृतिक मानव approximatesके माध्यम से प्रगति पूर्व तक पेरी को रजोनिवृत्ति के संक्रमण 7-9. इसके अलावा, यह इस तरह के संक्रमण के रूप में सर्जरी से जटिलताओं को कम करने OVX मॉडल के लिए एक nonsurgical विकल्प प्रदान करता है. इस अध्ययन में, हम रजोनिवृत्ति चूहों में हृदय रूपांतरण पर व्यायाम के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए वीसीडी प्रेरित रजोनिवृत्ति चूहों कार्यरत हैं.
दोनों लिंगों के कृन्तकों 10-13 में एस्ट्रोजन और पिंजरे पहिया व्यायाम के बीच सहयोग का सुझाव है कि ऐसे कई उदाहरण हैं. शल्य OVX द्वारा एस्ट्रोजन कमी चूहों और चूहों 14,15 में स्वैच्छिक व्यायाम गतिविधि कम हो जाती है. व्यायाम के दो तरीकों वीसीडी प्रेरित रजोनिवृत्ति चूहों के व्यायाम क्षमता का परीक्षण करने के लिए इस अध्ययन में इस्तेमाल किया गया. केज पहिया चल रहा है आम तौर पर पशु मॉडल में स्वैच्छिक व्यायाम का एक प्रकार के रूप में माना जाता है और कम तनावपूर्ण परिस्थितियों में, शायद, प्रदर्शन किया है. हालांकि, पिंजरे पहिया चल रहा है exerci के लिए जानवरों की आवश्यकता है, जो पशुओं के सापेक्ष व्यायाम क्षमता का संकेत नहीं हैएसई में बहुत उच्च स्तर. जबरिया ट्रेडमिल व्यायाम की तीव्रता और धीरज व्यायाम करने के लिए एक सहिष्णुता के रूप में मापा व्यायाम क्षमता, निर्धारित किया गया था. इसके अलावा, हम पहले से पिंजरे पहिया व्यायाम हृदय अतिवृद्धि के लिए एक प्रोत्साहन प्रदान करता है पता चला है कि और इस hypertrophic वृद्धि लिंग पर निर्भर 16 है. इसलिए, हम भी वीसीडी प्रेरित रजोनिवृत्ति चूहों में पिंजरे पहिया व्यायाम करने के लिए हृदय रूपांतरण मापा.
पिंजरे पहिया व्यायाम और ट्रेडमिल व्यायाम चल दोनों हमारे पिछले अध्ययनों 16,21,22 में इस्तेमाल किया गया है. सभी जानवरों को पर्यावरण या मानव गड़बड़ी को कम करने के लिए समर्पित व्यायाम कमरे में रखा जाता है. जानवरों की किसी भी गड़बड़ी व्यायाम प्रदर्शन 'जैविक लय काफी जानवरों को प्रभावित कर सकते हैं'. इसलिए, पूरे जानवरों की देखभाल, प्रदर्शन की निगरानी और रिकॉर्डिंग, और व्यायाम एक ही दैनिक समय सीमा के भीतर किया जाना चाहिए. जांचकर्ता इस तरह के तनाव जोखिम की अवधि सीमित करने और उचित जब पिंजरों को कवर के रूप में सावधानियों प्रदर्शन से पशुओं के लिए अतिरिक्त तनाव से बचने के लिए प्रयास करना चाहिए.
केज पहिया व्यायाम
पिंजरे पहिया तंत्र की तैयारी माउस माउंट और बाहर निकलने के लिए के लिए, पहिया आसानी से सुलभ होना चाहिए. वहाँ चाहिए पहिया के आसपास घोंसले के शिकार और fre निरोधक से चूहों को रोकने के लिए पिंजरे के तल पर न्यूनतम बिस्तरई पहिया आंदोलन. माउस का प्रयोग के रूप में पहिया के प्रत्येक रोटेशन गिनती के रूप में इतनी चुंबकीय संवेदक, पहिया के स्थिर भाग और मुक्त पहिया के लिए सुरक्षित चुंबक पर रखा गया था. चुंबकीय संवेदक से जुड़ी रिकॉर्डिंग डिवाइस पिंजरे के तार ढक्कन ऊपर रखा जाना चाहिए, और सब उजागर तारों क्षति चबाने के खिलाफ एक बाधा प्रदान करने के लिए इतनी के रूप में, चूहों से टेप या पहुंच से बाहर रखा जाना या तो जरूरत है. चुंबक और चुंबकीय संवेदक भी नुकसान और अवांछित आंदोलन दोनों को रोकने के लिए उपयुक्त संरचनाओं के लिए टेप किया गया था. दैनिक डेटा संग्रह के दौरान, सभी टेप तार को बारीकी से तारों बरकरार रहेगा और आवश्यक रूप retaped होना चाहिए बीमा करने के लिए जाँच की जानी चाहिए. चूहों नए वातावरण को acclimatize और नियमित रूप से व्यायाम शुरू करने के लिए इसे कई दिनों आवश्यकता हो सकती है के बाद से, डेटा रिकॉर्डिंग प्रत्येक व्यक्ति पशु के अनुरूप होना चाहिए. जानवरों पहिया पर कई घंटे खर्च करते हैं, चलाने का सबसे रात में होता है. इसलिए, कुछ जानवरों hig प्रकट हो सकता हैज प्रदर्शन गतिविधि वे दिन के दौरान निष्क्रिय दिखाई देते हैं, भले ही. इसके अलावा, यह कुछ जानवरों सीमित पिंजरे पहिया चल रहा प्रदर्शन करेंगे कि असामान्य नहीं है. आमतौर पर, एक औसत 1 किमी / दिन या उससे कम समय के लिए राशि है कि पिंजरे पहिया गतिविधि यादृच्छिक पिंजरे गतिविधि का परिणाम है और किसी भी महत्वपूर्ण चल रहे प्रोत्साहन के साथ जुड़ा नहीं की. इसलिए, जिसका चल रहा मापदंडों 1 किमी / दिन या 1 घंटा / दिन या उससे कम समय में कर रहे हैं जानवरों अंतिम डेटा विश्लेषण nonrunners में बाहर रखा जाना चाहिए.
एक व्यक्ति अध्ययन और शामिल चूहों के उपभेदों के विशिष्ट उद्देश्यों पर निर्भर करता है, व्यायाम की लंबाई संशोधित किया जा सकता है. हमारे पिछले अध्ययन शामिल दोनों माउस उपभेदों के लिए, औसत पहिया चलने की गति और पिंजरे पहिया पर व्यायाम की अवधि को धीरे – धीरे समय के साथ वृद्धि हुई है और 4 सप्ताह से plateaued दिखाया.
केज पहिया चल रहा है आम तौर पर कम तनावपूर्ण परिस्थितियों में प्रदर्शन किया जा रहा है के रूप में लिया जाता है, जो पशु मॉडल में स्वैच्छिक व्यायाम का एक प्रकार है. यूएनएलनिश्चित मापदंडों के पूर्व निर्धारित किया जा सकता है जिसमें आइक ट्रेडमिल व्यायाम, सभी परीक्षण पिंजरे में चल स्वैच्छिक और आसानी से पर्यावरण या व्यवहार cues से प्रभावित है. बड़े प्रयोगात्मक समूहों संख्या उपयोग किया जाता है जब तक कि इसलिए, विभिन्न प्रयोगात्मक सेटिंग्स के बीच तुलना में आम तौर पर परहेज कर रहे हैं. व्यायाम प्रतिमान के इस प्रकार से लाभ प्राप्त कर सकते है कि अनुसंधान के अन्य संभावित क्षेत्रों में इस तरह के संज्ञानात्मक तंत्रिका विज्ञान के रूप में शारीरिक परिणाम के साथ व्यवहार प्रतिक्रियाओं को शामिल कि अध्ययन कर रहे हैं. स्वैच्छिक पिंजरे पहिया प्रतिमान का उपयोग पढ़ाई के लिए, सबसे महत्वपूर्ण कदम पिंजरे की स्थापना और व्यायाम गतिविधियों की निगरानी कर रहे हैं.
ट्रेडमिल व्यायाम
दशानुकूलन कदम ट्रेडमिल व्यायाम प्रोटोकॉल के लिए जानवरों को तैयार करने के लिए आवश्यक हैं. व्यक्तिगत अध्ययन के विशिष्ट उद्देश्य पर निर्भर करता है, दशानुकूलन अवधि की अवधि भिन्न हो सकती हैं. इस अध्ययन में, एक सप्ताह की अवधि के जानवरों acclim के लिए अनुमति देने के लिए चुना गया थाको गर्म अवधि व्यायाम प्रशिक्षण आहार का एक महत्वपूर्ण कदम है, ट्रेडमिल तंत्र और पिंजरे में मोटर शोर को खा लिया. मानव समकक्षों की तरह, चूहों की चोट और संभावित डेटा कलाकृतियों से बचने के लिए किसी भी गहन व्यायाम regimens में हो रहा से पहले गरम किया जाना चाहिए. सदमे ग्रिड 15 मिनट के लिए बंद कर दिया साथ इस अध्ययन में, हम संभव सबसे कम गति (4 मीटर / मिनट) पर बेल्ट शुरू किया. इसमें शामिल सभी चूहों पर और बेल्ट से चलाने के लिए शुरू कर दिया. सदमे ग्रिड फिर पर दिया गया है और बेल्ट गति / मिनट 4 मीटर की ऊंचाई पर बनाए रखा. अधिक जोर दिया चूहों से बचने के लिए, हम एक हल्के स्तर (1 हर्ट्ज) पर बिजली के झटके की स्थापना की. कुछ ही दिनों के भीतर सभी चूहों ट्रेडमिल बेल्ट के लिए अनुकूलित.
चलने की अवधि के साथ ही त्वरण भी प्रत्येक प्रयोगात्मक डिजाइन के अनुरूप किया जा सकता है. एक सिफारिश शुरू कर त्वरण दर / मिनट 1 मीटर है. थकावट के लक्षण दिखाने के चूहों की ट्रेडमिल गलियों तुरंत बंद कर दिया जाना चाहिए. एमआई द्वारा प्रदर्शित थकावट के आम तौर पर संकेतइस प्रकार के रूप ट्रेडमिल पर CE हैं:
ऊपर सूचीबद्ध मूल्यों मुख्य रूप से एक विशिष्ट प्रयोग के लिए दिशानिर्देश के रूप में इस्तेमाल हो रहे हैं. इन मानकों यह माउस तनाव से अन्वेषक के लिए माउस तनाव, प्रयोग करने के लिए प्रयोग है, और अन्वेषक से भिन्न होता है के रूप में हर व्यायाम प्रोटोकॉल के लिए निर्धारित करने की आवश्यकता है.
पिंजरे पहिया व्यायाम के विपरीत, ट्रेडमिल पढ़ाई प्रदर्शन चल रहा है पर पर्यावरण और जैविक कारकों के प्रभाव को खत्म करने के लिए कई बार दोहराया जाना चाहिए. यह भी एक ही पशुओं के लिए परीक्षण के प्रदर्शन के बीच में चल रहे उतार चढ़ाव देखने के लिए असामान्य नहीं है. प्रत्येक व्यायाम आहार एक stre के लिए चूहों चल उजागर के बाद सेएस एस, परीक्षण के बीच एक उचित विश्राम अंतराल आवश्यक है. हमारे अनुभव में, प्रत्येक परीक्षण के बीच की अवधि आराम कर 2-3 दिनों चूहों को ठीक करने के लिए पर्याप्त था.
मानव ट्रेडमिल व्यायाम की तरह, धीरज व्यायाम के लिए गति सबसे अच्छा दिल दर या रक्त ऑक्सीजन संतृप्ति, माउस अध्ययन के साथ एक तकनीकी रूप से कठिन करतब द्वारा निर्धारित किया जाता है. ट्रेडमिल पढ़ाई का सबसे महत्वपूर्ण कदम आमतौर पर व्यक्तिगत चूहों के बीच होती है जो थकावट, के लिए दृढ़ संकल्प है, और 80% अधिक से अधिक गति के रूप में स्थापित किया गया था. थकावट के लिए मापदंड ज्यादातर व्यक्तिपरक हैं के बाद से हमारे अपने अनुभव में परिणाम की रिकॉर्डिंग काफी व्यक्तिगत शोधकर्ताओं के बीच भिन्न हो सकती है. इस प्रकार, रिकॉर्डिंग के दौरान एक ही मापदंड के अनुरूप आवेदन महत्वपूर्ण है.
The authors have nothing to disclose.
यह काम जेपी Konhilas और हृदय विज्ञान में अंतःविषय प्रशिक्षण अनुदान (HL007249 को सम्मानित किया एनआईएच से एक राष्ट्रीय और Mentored अनुसंधान विज्ञान विकास पुरस्कार (K01 AR052840) और स्वतंत्र वैज्ञानिक पुरस्कार (K02 HL105799) द्वारा NIH अनुदान (एच. एल 098,256), द्वारा समर्थित किया गया ). समर्थन एरिजोना विश्वविद्यालय में Sarver हार्ट सेंटर से और स्टीवन एम. Gootter फाउंडेशन से प्राप्त किया गया था.
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 |