Unser Protokoll bietet einen erheblichen Vorteil, da es die Möglichkeit schafft, Tiere sukzessiven Entladeständen auszusetzen. In der Vergangenheit wurden bei bodengestützten Modellen entweder die Nachleinenentladung oder das Teilgewicht getrennt verwendet. Der Hauptvorteil dieser Technik ist der Einsatz eines einzigen Geräts und einer Umgebung, um zahlreiche Möglichkeiten wie die Nachahmung einer Reise zum Mars und einen kurzen Aufenthalt auf dem Mars zu bieten.
Dieses Modell wird helfen, den physiologischen Zustand bei der Landung auf dem Mars und die physiologischen Herausforderungen für Astronauten zu verstehen, die während ihrer Mission mehreren Entladestufen ausgesetzt sind. Dieses Modell könnte Forschern helfen, eine breite Palette von physiologischen Veränderungen zu erforschen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Verhalten, Gedächtnis, Leistung oder Stress. Die Demonstration des Verfahrens wird Daniela Riveros, eine Research Fellow in unserem Labor sein.
Um das Entladen des Hinterbeins durchzuführen, legen Sie die voll beantete Ratte mit Anästhesiegas aus einem Nasenkegel mit 2% Isofluran und einem Sauerstoffstrom von 1,5 Litern pro Minute auf die Bank. Legen Sie die Ratte in eine anfällige Position und setzen Sie das Beckengeschirr in einer rostrocaudalen Bewegung. Biegen Sie den Beckengurt vorsichtig, um eine enge Passform zu bieten, während Sie darauf achten, die Hinterbeine nicht zu drücken, um Abschürfungen und Beschwerden zu verhindern.
Befestigen Sie die Edelstahlkette mit dem Schwenkverschluss an der Oberseite des Beckengurts, wo ein Haken an der Unterbasis des Schwanzes befestigt ist. Entfernen Sie die Ratte aus der Anästhesie und legen Sie das Tier in einen benutzerdefinierten Käfig mit der Kette, die maximal verlängert ist. Sobald die Ratte vollständig wach und mobil ist, kürzen Sie die Kette mit dem oberen Schwenkverschluss, bis die Hinterbeine nicht mehr den Boden erreichen können.
Konvertieren Sie die Hinterbder-Entladevorrichtung in eine partiell gewichtstragende Aufhängung, indem Sie das dreieckige Teil, bestehend aus Edelstahlketten und einer Hinterstange, hinzufügen. Legen Sie eine Tetherjacke der entsprechenden Größe auf die Vorderbeine der Ratte und schließen Sie sie mit dem Hinter-BH-Extender. Befestigen Sie einen Verschluss des dreieckigen Teils des Hakens auf dem hinteren BH-Extender und den gegenüberliegenden Verschluss am Haken, der sich am Beckengurt an der Basis des Schwanzes befindet.
Platzieren Sie die Ratte auf der Waage, um das geladene Körpergewicht einschließlich des Gewichts des gesamten Geräts aufzuzeichnen, ohne die Kette zu verkürzen. Verkürzen Sie die Kette, bis die Waage 40 % des geladenen Körpergewichts anzeigt, und zeichnen Sie den erreichten Schwerkraftpegel auf. Mit der Stange, entfernen Sie das gesamte Gerät von der Skala und legen Sie die Ratte wieder in ihren Käfig.
Um die Griffkraft des Hinterfußes zu beurteilen, halten Sie die Ratte mit der traditionellen Zurückhaltung, indem Sie eine Hand unter die Vorderbeine legen. Halten Sie den Schwanz vorsichtig mit dem Sekundenzeiger. Nähern Sie sich der Griffstange mit den hinteren Pfoten, und stellen Sie sicher, dass beide Pfoten vollständig auf der Stange ruhen.
Ziehen Sie schließlich die Ratte vorsichtig gerade zurück, bis sie ihren Griff loslässt. Wiederholen Sie dies dreimal, und notieren Sie die maximale Kraft, die auf dem Messumformer angezeigt wird. Berechnen Sie den Durchschnitt der drei Messungen, um ermüdungsaufert zu werden.
Eine Woche HLU gefolgt von einer Woche PWB40 führte zu einem signifikanten Körpergewichtsverlust ähnlich dem, was bei Ratten beobachtet wurde, die nur bei PWB40 für die gleiche Dauer exponiert wurden. Diese Ratten verloren jedoch im Laufe der Zeit weiter an Gewicht, während sie anschließend PWB40 ausgesetzt waren. Eine Woche der vollständigen Entladung führte zu einer Abnahme der Griffkraft im Hinterbund im Vergleich zu altersgerechten Kontrollen.
Nach einer folgenden Woche PWB40 wurde jedoch keine weitere Änderung der Griffkraft beobachtet. Darüber hinaus zeigten Ratten, die einer totalen Entladung unterzogen wurden, gefolgt von einer Teilgewichtslagerung einen deutlich größeren Grip-Kraftverlust als die PWB40-Gruppe. PWB40 in HLU-PWB40 Gruppen hatten eine signifikant geringere Nassmasse von Soleus, Gastrocnemius und Tibialis vorderen Muskeln als altersgerechte Kontrollen.
Es wurde jedoch kein signifikanter Unterschied zwischen der Nassmasse der Gruppen PWB40 und HLU-PWB40 beobachtet. Der Erfolg dieser Methode beruht auf der Genauigkeit des Teilgewichts. Häufige Überwachung ist entscheidend, um das Wohlbefinden der Tiere zu bewerten und täglich zu entladen.
Diese Methode ist nicht-invasiv und verhindert daher nicht die Anwendung zusätzlicher Prüfverfahren für alle Systeme. Auch Längsmessungen sind einfach umzusetzen, wenn die Ladezeit kontrolliert bleibt. Diese Methode wurde komplett im Labor entwickelt und der Einsatz von kundenspezifischen Geräten kann für neue Teams eine Herausforderung sein.
Diese Technik ebnet den Weg für umfangreiche Studien, bei denen Teilgewichte im Spiel sind. Dazu könnten klinische Situationen wie der Einsatz von Hilfsmitteln wie Krücken, Rohren oder Gussteilen sowie Aquatherapie gehören.
