Il nostro protocollo offre un vantaggio significativo creando la possibilità di esporre gli animali a livelli di scarico successivi. In passato, i modelli a terra hanno utilizzato separatamente lo scarico dell'ostacolo o il cuscinetto parziale del peso. Il principale vantaggio di questa tecnica è l'uso di un singolo apparato e ambiente per fornire numerose possibilità come imitare un viaggio e un breve soggiorno su Marte.
Questo modello aiuterà a comprendere lo stato fisiologico all'atterraggio su Marte e le sfide fisiologiche per gli astronauti esposti a diversi livelli di scarico durante la loro missione. Questo modello potrebbe aiutare i ricercatori a esplorare una vasta gamma di cambiamenti fisiologici tra cui, a titolo titolo appropriato ma non limitato, comportamento, memoria, prestazioni o stress. A dimostrare la procedura sarà Daniela Riveros, Research Fellow nel nostro laboratorio.
Per eseguire lo scarico dell'arto posteriore, posizionare il ratto completamente anestetizzato sulla panca con gas anestetico proveniente da un cono nasale con 2%isoflurane e un flusso di ossigeno di 1,5 litri al minuto. Posizionare il topo in una posizione prona e mettere l'imbracatura pelvica in un movimento rostrocaudale. Piegare delicatamente l'imbracatura pelvica per fornire una vestibilità aderente facendo attenzione a non spremere gli arti posteriori per prevenire abrasioni e disagio.
Attaccare la catena in acciaio inossidabile con la chiusura girevole sulla parte superiore dell'imbracatura pelvica, dove un gancio è attaccato alla base della coda. Rimuovere il topo dall'anestesia e posizionare l'animale in una gabbia personalizzata con la catena estesa al massimo. Una volta che il topo è completamente sveglio e mobile, accorciare la catena usando la chiusura girevole superiore fino a quando gli arti posteriori non possono più raggiungere il pavimento.
Convertire il dispositivo di sospensione di scarico dell'arto posteriore in un dispositivo di sospensione parziale portante aggiungendo la parte a forma di triangolo, composta da catene in acciaio inossidabile e una barra posteriore. Posizionare una giacca di tether della dimensione appropriata sugli arti anteriori del topo e chiuderla usando l'estensore del reggiseno posteriore. Attaccare una fibbia della parte a forma di triangolo del gancio situata sull'estensore del reggiseno posteriore e la chiusura opposta sul gancio situata sull'imbracatura pelvica alla base della coda.
Posizionare il ratto sopra la bilancia per registrare il peso corporeo caricato, compreso il peso dell'intero apparecchio senza accorciare la catena. Accorciare la catena fino a quando la bilancia non visualizza il 40% del peso corporeo caricato e registrare il livello di gravità raggiunto. Con l'asta, rimuovere l'intero apparecchio dalla scala e riposizionare il topo nella sua gabbia.
Per valutare la forza di presa dell'arto posteriore, tenere il topo con il sistema di ritenuta tradizionale posizionando una mano sotto gli arti anteriori. Tenere delicatamente la coda con la seconda mano. Avvicinati alla barra di presa con le zampe posteriori e assicurati che entrambe le zampe siano completamente appoggiate sulla barra.
Infine, tirare delicatamente il topo dritto all'indietro fino a quando non rilascia la sua presa. Ripetere tre volte e registrare la forza massima visualizzata sul trasduttore. Calcolare la media delle tre misurazioni per tenere conto della fatica.
Una settimana di HLU seguita da una settimana di PWB40 ha comportato una significativa perdita di peso corporeo simile a quella osservata nei ratti esposti solo a PWB40 per la stessa durata. Tuttavia, questi ratti hanno continuato a perdere peso nel tempo mentre successivamente sono stati esposti a PWB40. Una settimana di scarico totale ha portato a una diminuzione della forza di presa dell'ostacolo rispetto ai controlli abbinati all'età.
Tuttavia, dopo una settimana successiva di PWB40, non è stato osservato alcun ulteriore cambiamento per quanto riguarda la forza di presa. Inoltre, i ratti che hanno subito lo scarico totale seguito da cuscinetti parziali hanno mostrato una perdita di forza di presa significativamente maggiore rispetto al gruppo PWB40. PWB40 nei gruppi HLU-PWB40 aveva una massa umida significativamente inferiore di soleus, gastrocnemius e tibialis muscoli anteriori rispetto ai controlli abbinati all'età.
Tuttavia, non è stata osservata alcuna differenza significativa tra la massa umida dei gruppi PWB40 e HLU-PWB40. Il successo di questo metodo si basa sull'accuratezza del livello parziale di cuscinetti di peso. Un monitoraggio frequente è fondamentale per valutare quotidianamente il benessere e lo scarico degli animali.
Questo metodo non è invasivo e quindi non impedisce l'utilizzo di procedure di test aggiuntive per tutti i sistemi. Le misure longitudinali sono anche facili da implementare se il tempo di caricamento rimane controllato. Questo metodo è stato interamente sviluppato in laboratorio e l'utilizzo di attrezzature personalizzate può essere impegnativo per nuovi team.
Questa tecnica apre la strada a studi approfonditi in cui è in gioco un cuscinetto parziale di peso. Ciò potrebbe includere situazioni cliniche come l'uso di attrezzature assistive, ad esempio stampelle, canne o calchi, nonché acquaterapia.
