제2형 당뇨병 마우스를 위한 정적 근력 훈련 방법
Summary
이 프로토콜은 마우스를 위한 정적 훈련 장비를 만드는 간단한 방법을 제공합니다. 이 장치는 제2형 당뇨병(T2DM)에 대한 전통적인 운동의 중재 효과를 검증하기 위해 쥐 팔다리의 근육 등척성 수축을 유지하고 T2DM의 임상 치료를 위한 새로운 운동 요법을 제공합니다.
Abstract
제2형 당뇨병(T2DM)의 치료는 환자의 건강을 개선하는 데 큰 어려움입니다. 운동은 T2DM을 위한 주요 중재 중 하나입니다. 정적 근력 운동은 중국 전통 스포츠의 핵심 형태 중 하나입니다. 연구에 따르면 정적 근력 운동은 T2DM 중재에 효과적인 임상 방법이지만 마우스의 정적 훈련에 적합한 실험 장치는 없습니다. 임상 연구에서 기초 연구로 전환하는 데 있어 어려움 중 하나는 적절한 실험 장치를 설계하는 것입니다. T2DM에서 static training intervention의 메커니즘을 더 자세히 연구하기 위해 이 논문에서는 마우스를 위한 static training device를 만드는 간단한 방법을 소개합니다. 이 장치는 간단한 조작, 저렴한 재료 및 높은 실현 가능성의 장점이 있습니다. 이 프로토콜에 따라 수행된 이전 연구는 정적 훈련이 혈당 수치를 효과적으로 낮추고 T2DM 마우스에서 골격근 세포의 미토콘드리아 기능을 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다. 이 장치를 소개하는 목적은 T2DM의 중재에서 전통적인 운동의 메커니즘에 대한 연구를 촉진하고 운동의 정량적 중재를 위한 기반을 마련하는 것입니다.
Introduction
제2형 당뇨병(T2DM)은 인슐린 저항성과 세포 β 기능 장애를 특징으로 하는 만성 질환으로 전 세계 건강에 심각한 위협이 됩니다1. 운동은 제2형 당뇨병 관리에 중요한 중재입니다. 수많은 연구에 따르면 태극권 및 Ba Duan Jin과 같은 전통적인 중국 운동 방법은 T2DM 2,3,4,5 환자의 혈당 수치와 삶의 질을 크게 향상시키는 것으로 나타났습니다. 이러한 동작을 수행하기 위해 트레이너는 일정 시간 동안 안정적인 몸과 관절 위치를 유지해야 합니다. 정적 자세는 일반적으로 정적 강도6라고 하는 정적 근육 수축을 수행하여 유지된다.
그러나 T2DM에서 정적 근력 훈련 중재의 메커니즘은 명확하지 않았습니다. 이 질문에 답하기 위해서는 동물 실험이 필수적입니다. 등척성 운동을 하는 동안에는 근육이 활성화되고 일정한 길이가 유지되며 안전하게 최대 장력을 얻을 수 있다7. 정적 근력 훈련을 이용한 실험에서, 실험 동물은 등척성 근육 수축을 수행하고 이러한 근육 수축 상태를 유지해야 합니다. 생쥐, 쥐 및 기타 실험실 동물에게 정적 근력 훈련을 구현하는 방법은 연구에서 큰 문제가 되었습니다. 첫째, 동물들은 명령에 복종하고 필요에 따라 근육을 수축하는 데 어려움을 겪습니다. 둘째, 동물이 저항 하에서 안정적인 자세를 유지하기 어렵고 등척성 근육 수축의 목적을 달성할 수 없습니다. 필요에 따라 동물을 훈련시키는 동시에 스트레스와 불안 완화, 통증 최소화, 전반적인 상태 개선과 같은 동물 복지와 관련된 우려 사항을 해결하는 것이 중요합니다. 이 프로토콜은 쥐 8,9에 대한 정적 훈련 모델과 관련이 있으며, 여기에서는 쥐의 정적 훈련을 위한 간단한 장치를 소개합니다. 쥐의 뒷다리를 들어 올리면 오른쪽 반사로 인해 복부 근육이 수축하고 앞발은 앞의 크로스바를 잡은 다음 앞다리와 뒷다리가 중력에 대해 수축합니다. 쥐는 짧은 막대를 잡은 후에는 움직일 수 없어 근육이 등척성 수축 상태에 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
정적 근력 운동은 지방 축적을 줄이고 체중 감량을 도우며 신진대사를 증가시킬 수 있습니다8. 또한 골격근 세포에서 PGC-1α 및 미토콘드리아 생물 발생의 발현을 향상시켜 제2형 당뇨병이 있는 마우스의 포도당 대사를 개선하고 결과적으로 혈당 수치를 감소시킵니다11. static training이 T2DM에 미치는 영향과 기전을 확인하기 위해서는 실험동물에 대한 static training?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 중국 전통 의학 국가 임상 연구 기지 (JDZX2015127, Anhui Provincial Hospital of Chinese Medicine에 기반)의 두 번째 특별 과학 연구 프로젝트의 지원을 받았습니다.
Materials
| Acrylic boards | Transparent acrylic boards with 5mm thickness. The size should be larger than 20cm×20cm | ||
| Boxes | Two boxes of the same height (15~20cm) | ||
| ELISA KIT | H203-1-2 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | |
| Hot melt glue gun | Avoid touching the gun head to cause burns | ||
| Knives | No special requirement | ||
| Metformin tablets | 1396309 | Sigma | |
| scissors | No special requirement | ||
| Sticks | Several wooden sticks with a diameter of 3mm | ||
| Streptozotocin | S0130 | Sigma | |
| Tape | No special requirement | ||
| Transmission Electron Microscope (TEM) | HT7700 | HITACHI |
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