Name: applications of in vivo functional testing of the rat tibialis anterior for evaluating tissue engineered skeletal muscle repair
Uploaded: 2016-10-07T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 13 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair at JoVE.com

The authors would like to thank Dr. Hannah Baker for her extensive work in optimizing this procedure.

Tüm hayvanlar insanca muamele edildi ve tüm protokoller Virginia IACUC Üniversitesi tarafından onaylanmıştır. 1. Ekipman Hazırlığı <ol><li> tüm makineleri düzgün şekilde bağlandığından emin olun. </li><li> yüksek güç iki fazlı uyarıcısı ve dual-mode kolu sistemi ile takip bilgisayarı açın. </li><li> Şu anda,% 2 izofluran ile anestezi verilen odasına hayvan yerleştirin ve bir platform 37 ° C&#39;ye kadar ısıtılır ve böylece ısıtma elemanı açın. </li><li> politetrafloroetilen (PTFE) kaplı uçları batık ve cihaz ve yazılım kurma sırasında dezenfekte edilecek, böylece% 70 etanol içinde elektrotlar yerleştirin. </li><li> Bulun ve masaüstünde kolu sistemi kontrol yazılımı açın. NOT: Bu fonksiyonel test gerçekleştirmek için gereken yazılım olacaktır. </li></ol> 2. Yazılım Kurulumu <ol><li> Program (Şekil 1A) açıldığında, parametreyi değiştirmekistenen değerlere Kurulum menüsü altında Anında Stim için s. NOT: Bu protokol, tüm parametreler 180 sn (Şekil 1B) olarak değiştirildi &quot;çalışma süresi (ler)&quot;, dışında önceden belirlenmiş seviyelerde kalır. </li><li> Kurulum menüsü altında bir otomatik kaydetme klasör oluşturun. </li><li> &quot;Otomatik Kaydetme Bankası&quot; etiketli bir tip güçlü penceresini bulun. Girdi numunenin adı, örneğin &quot;Rat1-tarih-timepoint&quot;. Doğrudan &quot;Otomatik Kaydetme Base&quot; tip güçlü pencerenin solunda, &quot;Otomatik kaydetme etkinleştirin.&quot; Kutusuna tıklayın </li><li> Kontrol Ekranının üst kısmında, &quot;Sequencer&quot; seçeneğini seçin. Yeni bir pencere açılacaktır. yeni pencerenin alt kısmında, &quot;Açık Sırası&quot; seçeneğini seçin. Yeni bir pencere açılacaktır. premade dizisini seçin ve Tamam&#39;a tıklayın. Dizi sıklığı da dahil olmak üzere parametrelerin, uyaranlara süresi ve dinlenme süresi ile bir protokol listesi adlı pencerede gelişecektir: Dizi Editörü (Şekil 1C). &quot;Load Sırası&quot; Click -&gt; &amp; #34; Pencereyi Kapat &quot;. </li><li> &gt; &quot;Canlı Data Monitor&quot; - gerçek zamanlı akım ve stimülasyon görmek için, &quot;Dosya&quot; seçeneğini seçin. Yeni bir pencere açılacaktır. </li><li> Yeni Canlı Veri penceresinde, ekranda maksimum ve minimum y-değerleri girin elle autoscale işlevini kullanarak, ya da test için biçimlendirme ekranı. </li></ol> 3. Hayvan Set-up NOT: Tüm kuvvet ölçümleri 11 haftalık Lewis sıçan olanlardır. kas kütlesi ve (Newton cinsinden) kuvvet üretimi arasında doğrusal bir ilişki vardır. Bu nedenle, sıçan artar yaş gibi, bacak tarafından üretilen kuvvet değerleri de artmalıdır. <ol><li> Hayvan anestezi odasından çıkarmadan önce anestezi uygun düzlemde olduğundan emin olun. Tamamen ayak bileği ve elektrikli saç kesme makinesi kullanılarak deneysel bacak pelvis arasındaki yanal tarafında tüm tüylerden. NOT: Anestezi doğru düzlem elde edildiğinde hayvan iBir ayak tutam duyarlı olmayan s. Her kurumun Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından öne sürülen yönergeleri takip etmek gereklidir. </li><li> anestezi yeterli derinlikte kalır, böylece hayvanın burun güvenli anestezi burun konisi içinde sağlanması yatar pozisyonda hayvan yerleştirin. </li><li> Üç bağımsız düğmeleri (Şekil 2) ile pedal aygıtının konumunu düzenler. düğmelerini (A ve B) kullanılarak, ayak pedalını ayarlamak sırasıyla onun kadar sol ve en düşük konumda pedal cihazı yerleştirmek için. Daha sonra manipülasyonları için oda bırakarak bu hayvanın ayağının doğru konumlandırılmasını sağlayacak. Bu pozisyonda, hayvan bacak düz bir düzlemde yatıyor böylece doğru ya da daha uzak deneyci gelen iki cihazı taşımak için pistin sol tarafta düğmesini kullanın. </li><li> iyot ve alkol üç değişikliklerle bacak temizleyin. iyot 30 saniye boyunca bacak kalmalıdır. </li><li> hayvan veya platformu ayarlama(Şekil 2A, D) genişletilmiş bacak ayak taban ve ayak pedalı arasında tam temas sağlar, böylece. </li><li> Tıbbi bant kullanarak, ayak plakası (Şekil 2B) karşı hayvanın ayağını sabitleyin. Topuk pedalı ve tüm ayak tabanına karşı hizaya düz ve test sırasında plaka yerinden olmaz önemlidir. </li><li> bacak stabilize etmek için sıkma mekanizması bulun. Allen anahtarı çevirerek bacak hareketi azaltmak ve yerine kilitlemek için yeterince stabilize pimini itin. </li><li> Bu pozisyonda, doğru ya da uzağa deneyci gelen iki cihazı taşımak için topuzu C kullanın, böylece düz bir çizgi (Şekil 2C) ayak bileği, tibia ve femur yalan. Bacak Ayak pedalı ile paralel olduğundan emin olun. Ayak ve tibia 90 ° pozisyonunda böylece yavaş ayak bileği hareket etmek, elbette ve aparatın arkasında bulunan ince kolları üzerinde ayarlamalar yapın. </li><li> continue femur böylece bacak hareket etmek ve Tibia 90 derecelik bir dik açı (Şekil 2B) yer almaktadır. Bu noktada, hayvan elektrotları için hazırdır. </li></ol> Elektrotlar 4. Yerleştirme <ol><li> &quot;Anında Stim&quot; etiketli turuncu butonuna tıklayarak &quot;Anlık buyar&quot; etkinleştirin. </li><li> tibialis anterior proksimal ucunda yüzeysel hem elektrotlar yerleştirin ve sivri canlı monitörde görülür dek etrafında elektrot uçları taşıyın. İdeal olarak, ani 0.4 N civarında olmalıdır Not: elektrotlar da, tibia diz dik yanal olarak çalışan peroneal sinir düzlemine bitişik ve dik yerleştirilmelidir. </li><li> delmek dermis yeterince ve zorlukla kas tabakası içine bir iğne takın. ani 0.6 N. takın iğne etrafında canlı monitörde görülür kadar etrafında diğer elektrot hareket ettirin ve bir hobi kelepçe veya tıbbi bant kullanarak yerine bunları kelepçe. </li><li> birdjust kaba ve ince ayarlamalar maksimal kuvvet çıkışı bulmak için. </li><li> yüksek güç iki fazlı stimülatörü, merkezde iki düğme olacaktır. Bir &quot;RANGE&quot; etiketli ve diğer &quot;ADJUST&quot; dir. istenen maksimum amper için &quot;RANGE&quot; düğmesini çevirin. NOT: zirveleri yavaş yavaş büyüklüğü artacak ve maksimum amper arka arkaya üç uyaranlar aynı kasılma yanıtlarına neden hangi seviyede olduğu tespit edilmiştir. gerekenden daha amper yüksek dönme Resist; Maksimum amper sözleşme tüm kas teşvik edecek, ancak herhangi bir yüksek akım komşu kasların işe neden olur ve potansiyel olarak antagonistleri. </li><li> kas uyarmak için kullanılır &quot;RANGE&quot; yüzdesini ayarlamak için &quot;AYAR&quot; düğmesini çevirin. Bu noktada, kuvvet etrafında 1.0 N okumalısınız Bu akım bir artış ya da azalma gerektirebilir. </li><li> onlar güvenli olduğundan emin olmak için elektrotlar tekrar kontrol edin. DurAnında Buyar. </li><li> &quot;Canlı Veri&quot; penceresinde, &quot;Sırası başlayın.&quot; Tıklayın </li><li> geri Kontrol Ekranı gidiyor ve turuncu &quot;Anında Stim&quot; butonuna üstünde yer alan &quot;Analiz&quot; butonuna tıklayarak eğrileri izlemeye devam edin. tetanik eğri 60 Hz stimülasyon etrafında şekil almaya başlamalıdır. </li></ol> 5. Uyarım ve Clean Up tamamlanması <ol><li> dizisi bittikten sonra, elektrotları çıkarın ve% 70 alkol ile silin. kapakları elektrotlar yerleştirin. </li><li> Diz kelepçesini gevşetin ve anestezi kapatın. Anestezi gazı hayvan çıkarın ve ısıtma yastığı hala pozisyonda hayvan yerleştirin. Izofluran gaz oksijenli sıçan tutmak için kapatıldıktan sonra birkaç dakika için% 100 O 2 sıçan koruyun. Hayvan başlangıçta hareket edebilir, ama hayvan bilinci yerine gelene kadar hayvan kafesine geri dönmez. kas ağrısı fark edilmesi halindehayvan bakımı komitesi tarafından belirtilen iyileşme üzerine, NSAID dozu verilmelidir. </li><li> Adım 1.2 listelenen tüm donanımları kapatın, yazılım kapatın ve veri analizi devam etmektedir. </li><li> Platform ve ayak pedalını aşağı doğru silin. </li></ol> 6. Veri Analizi Not: Veri analizi Bu laboratuar tarafından tasarlanan ve laboratuar protokollere göre bir sekans uygun gerçekleştirilir. Analiz değerleri, önem veri noktaları ve prosedürün diğer yönleri kullanıcının niyet bağlı değişecektir. <ol><li> veri analiz yazılımı açın. </li><li> Bir anda birden fazla veri dosyaları (örnek) analiz sağlamak için Yüksek Verimli menüsünü tıklayın. &quot;Kuvvet Frekans&quot; Analizi seçin. </li><li> &quot;Dosya Seç&quot; butonuna tıklayın ve istediğiniz gibi birçok kaydedilen veri dosyaları açmak. </li><li> İmleç Yerleştirme Yöntemi kutusunda &quot;Manual&quot; seçeneğini seçin. NOT: Bu kullanıcı dat tüm analiz sağlayacakBir istenen zaman damgası içinde, programa karşı otomatik olarak analiz konumu seçin. </li><li> 2. End İmleç zaman damgası değerini değiştirin &quot;Analiz&quot; düğmesine (Şekil 1D) tıklayın. </li><li> tabloyu kaydetmek ve bir elektronik tablo kullanarak verileri analiz, düğme ACSII için &quot;Kaydet Tablo tıklayın. Bu dosyayı kaydetmek olacak ve daha sonraki bir zamanda bir tablo ile açılabilir. </li><li> e-tabloya kaydedilen veri dosyasını açın. </li><li> &quot;Mutlak Maksimum&quot; etiketli ek bir sütun oluşturun ve başlangıçta ve her numune için maksimum değerleri arasındaki farkı belirler. Bu, her frekansta üretilen toplam maksimum kuvvet sağlayacaktır. </li><li> tork belirlemek için, manivela kolunun uzunluğu her kuvvet değerini çarpın. NOT: Bu durumda, o hayvanın ayak uzunluğu ile temsil edilecektir. Bu protokol, 30 mm ortalama deneysel olarak belirlenen bir değer kullanır. Kullanıcı artık ma değerleri belirlemiştirHer frekansta üretilen ximum tork. </li><li> bir tork frekans eğrisi, ya da, tüm stimülasyon frekansları arasında hayvan tarafından üretilen maksimum tork olarak bu değerleri grafik. NOT: Bu tanımlanmış ve numuneler arasında karşılaştırılması, tek bir nokta olarak kullanılabilir. </li></ol>

<ol>
	<li>Jarvinen, T. A., Jarvinen, T. L., Kaariainen, M., Kalimo, H., Jarvinen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+injuries:+biology+and+treatment.">Muscle injuries: biology and treatment.</a> Am J Sports Med. 33, 745-764 (2005).</li><li>Ciciliot, S., Schiaffino, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+mammalian+skeletal+muscle.+Basic+mechanisms+and+clinical+implications.">Regeneration of mammalian skeletal muscle. Basic mechanisms and clinical implications.</a> Curr Pharm Des. 16, 906-914 (2010).</li><li>Lin Shiau, S. Y., Huang, M. C., Lee, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+action+of+cobra+cardiotoxin+in+the+skeletal+muscle.">Mechanism of action of cobra cardiotoxin in the skeletal muscle.</a> J Pharmacol Exp Ther. 196, 758-770 (1976).</li><li>Lepper, C., Partridge, T. A., Fan, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+absolute+requirement+for+Pax7-positive+satellite+cells+in+acute+injury-induced+skeletal+muscle+regeneration.">An absolute requirement for Pax7-positive satellite cells in acute injury-induced skeletal muscle regeneration.</a> Development. 138, 3639-3646 (2011).</li><li>Charge, S. B., Rudnicki, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+and+molecular+regulation+of+muscle+regeneration.">Cellular and molecular regulation of muscle regeneration.</a> Physiol Rev. 84, 209-238 (2004).</li><li>Couteaux, R., Mira, J. C., d'Albis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+muscles+after+cardiotoxin+injury+I.+Cytological+aspects.">Regeneration of muscles after cardiotoxin injury I. Cytological aspects.</a> Biol Cell. 62, 171-182 (1988).</li><li>d'Albis, A., Couteaux, R., Janmot, C., Roulet, A., Mira, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+after+cardiotoxin+injury+of+innervated+and+denervated+slow+and+fast+muscles+of+mammals.+Myosin+isoform+analysis.">Regeneration after cardiotoxin injury of innervated and denervated slow and fast muscles of mammals. Myosin isoform analysis.</a> Eur J Biochem. 174, 103-110 (1988).</li><li>Reali, M., Serafim, F. G., da Cruz-Hofling, M. A., Fontana, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotoxic+and+myotoxic+actions+of+Naja+naja+kaouthia+venom+on+skeletal+muscle+in+vitro.">Neurotoxic and myotoxic actions of Naja naja kaouthia venom on skeletal muscle in vitro.</a> Toxicon. 41, 657-665 (2003).</li><li>Sambasivan, R., Tajbakhsh, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+skeletal+muscle+stem+cells.">Adult skeletal muscle stem cells.</a> Results Probl Cell Differ. 56, 191-213 (2015).</li><li>Le Grand, F., Rudnicki, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+muscle+satellite+cells+and+adult+myogenesis.">Skeletal muscle satellite cells and adult myogenesis.</a> Curr Opin Cell Biol. 19, 628-633 (2007).</li><li>Mauro, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Satellite+cell+of+skeletal+muscle+fibers.">Satellite cell of skeletal muscle fibers.</a> J Biophys Biochem Cytol. 9, 493-495 (1961).</li><li>Brack, A. S., Rando, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-specific+stem+cells:+lessons+from+the+skeletal+muscle+satellite+cell.">Tissue-specific stem cells: lessons from the skeletal muscle satellite cell.</a> Cell Stem Cell. 10, 504-514 (2012).</li><li>Sambasivan, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pax7-expressing+satellite+cells+are+indispensable+for+adult+skeletal+muscle+regeneration.">Pax7-expressing satellite cells are indispensable for adult skeletal muscle regeneration.</a> Development. 138, 3647-3656 (2011).</li><li>Lees, S. J., Rathbone, C. R., Booth, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-associated+decrease+in+muscle+precursor+cell+differentiation.">Age-associated decrease in muscle precursor cell differentiation.</a> Am J Physiol Cell Physiol. 290, C609-C615 (2006).</li><li>Rotter, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Erythropoietin+improves+functional+and+histological+recovery+of+traumatized+skeletal+muscle+tissue.">Erythropoietin improves functional and histological recovery of traumatized skeletal muscle tissue.</a> J Orthop Res. 26, 1618-1626 (2008).</li><li>Rathbone, C. R., Wenke, J. C., Warren, G. L., Armstrong, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Importance+of+satellite+cells+in+the+strength+recovery+after+eccentric+contraction-induced+muscle+injury.">Importance of satellite cells in the strength recovery after eccentric contraction-induced muscle injury.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 285, R1490-R1495 (2003).</li><li>Bassel-Duby, R., Olson, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signaling+pathways+in+skeletal+muscle+remodeling.">Signaling pathways in skeletal muscle remodeling.</a> Annu Rev Biochem. 75, 19-37 (2006).</li><li>Bentzinger, C. F., Wang, Y. X., Rudnicki, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Building+muscle:+molecular+regulation+of+myogenesis.">Building muscle: molecular regulation of myogenesis.</a> Cold Spring Harb Perspect Biol. 4, (2012).</li><li>von Maltzahn, J., Chang, N. C., Bentzinger, C. F., Rudnicki, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wnt+signaling+in+myogenesis.">Wnt signaling in myogenesis.</a> Trends Cell Biol. 22, 602-609 (2012).</li><li>Collu, G. M., Hidalgo-Sastre, A., Brennan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wnt-Notch+signalling+crosstalk+in+development+and+disease.">Wnt-Notch signalling crosstalk in development and disease.</a> CMLS. 71, 3553-3567 (2014).</li><li>Bjornson, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch+signaling+is+necessary+to+maintain+quiescence+in+adult+muscle+stem+cells.">Notch signaling is necessary to maintain quiescence in adult muscle stem cells.</a> Stem Cells. 30, 232-242 (2012).</li><li>Vignaud, A., Hourde, C., Butler-Browne, G., Ferry, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+recovery+of+neuromuscular+function+after+nerve/muscle+injury+induced+by+crude+venom+from+Notechis+scutatus,+cardiotoxin+from+Naja+atra+and+bupivacaine+treatments+in+mice.">Differential recovery of neuromuscular function after nerve/muscle injury induced by crude venom from Notechis scutatus, cardiotoxin from Naja atra and bupivacaine treatments in mice.</a> Neurosci Res. 58, 317-323 (2007).</li><li>Grogan, B. F., Hsu, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+Trauma+Research,+C.+Volumetric+muscle+loss.">Skeletal Trauma Research, C. Volumetric muscle loss.</a> J Am Acad Orthop Surg. 19 Suppl 1, S35-S37 (2011).</li><li>Sicari, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+of+volumetric+muscle+loss+and+a+regenerative+medicine+approach+for+tissue+replacement.">A murine model of volumetric muscle loss and a regenerative medicine approach for tissue replacement.</a> Tissue Eng Part A. 18, 1941-1948 (2012).</li><li>Wu, X., Corona, B. T., Chen, X., Walters, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+standardized+rat+model+of+volumetric+muscle+loss+injury+for+the+development+of+tissue+engineering+therapies.">A standardized rat model of volumetric muscle loss injury for the development of tissue engineering therapies.</a> Biores Open Access. 1, 280-290 (2012).</li><li>Armstrong, R. B., Phelps, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+fiber+type+composition+of+the+rat+hindlimb.">Muscle fiber type composition of the rat hindlimb.</a> Am J Anat. 171, 259-272 (1984).</li><li>Yeh, L. S., Gregory, C. R., Theriault, B. R., Hou, S. M., Lecouter, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+functional+model+for+whole+limb+transplantation+in+the+rat.">A functional model for whole limb transplantation in the rat.</a> Plast Reconstr Surg. 105, 1704-1711 (2000).</li><li>Lin, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+small+animal+peripheral+artery+disease+models:+recent+advancements+and+translational+potential.">Imaging of small animal peripheral artery disease models: recent advancements and translational potential.</a> Int J Mol Sci. 16, 11131-11177 (2015).</li><li>Larcher, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+dystrophin+deficient+rats:+a+new+model+for+Duchenne+muscular+dystrophy.">Characterization of dystrophin deficient rats: a new model for Duchenne muscular dystrophy.</a> PloS one. 9, e110371 (2014).</li><li>Warren, G. L., Stallone, J. L., Allen, M. R., Bloomfield, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+recovery+of+the+plantarflexor+muscle+group+after+hindlimb+unloading+in+the+rat.">Functional recovery of the plantarflexor muscle group after hindlimb unloading in the rat.</a> Eur J Appl Physiol. 93, 130-138 (2004).</li><li>Muller-Delp, J. M., Spier, S. A., Ramsey, M. W., Delp, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aging+impairs+endothelium-dependent+vasodilation+in+rat+skeletal+muscle+arterioles.">Aging impairs endothelium-dependent vasodilation in rat skeletal muscle arterioles.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 283, H1662-H1672 (2002).</li><li>Liu, M., Bose, P., Walter, G. A., Thompson, F. J., Vandenborne, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+longitudinal+study+of+skeletal+muscle+following+spinal+cord+injury+and+locomotor+training.">A longitudinal study of skeletal muscle following spinal cord injury and locomotor training.</a> Spinal Cord. 46, 488-493 (2008).</li><li>Yoshida, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+phosphodiesterase+3+inhibitor,+K-134,+improves+hindlimb+skeletal+muscle+circulation+in+rat+models+of+peripheral+arterial+disease.">A phosphodiesterase 3 inhibitor, K-134, improves hindlimb skeletal muscle circulation in rat models of peripheral arterial disease.</a> Atherosclerosis. 221, 84-90 (2012).</li><li>Regensteiner, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+changes+in+skeletal+muscle+histology+and+function+in+peripheral+arterial+disease.">Chronic changes in skeletal muscle histology and function in peripheral arterial disease.</a> Circulation. 87, 413-421 (1993).</li><li>Park, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+assessment+of+contractility,+fatigability+and+alternans+in+isolated+skeletal+muscles.">Ex vivo assessment of contractility, fatigability and alternans in isolated skeletal muscles.</a> J Vis Exp. , e4198 (2012).</li><li>MacIntosh, B. R., Esau, S. P., Holash, R. J., Fletcher, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Procedures+for+rat+in+situ+skeletal+muscle+contractile+properties.">Procedures for rat in situ skeletal muscle contractile properties.</a> J Vis Exp. , e3167 (2011).</li><li>Grassi, B., Gladden, L. B., Samaja, M., Stary, C. M., Hogan, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Faster+adjustment+of+O2+delivery+does+not+affect+V(O2)+on-kinetics+in+isolated+in+situ+canine+muscle.">Faster adjustment of O2 delivery does not affect V(O2) on-kinetics in isolated in situ canine muscle.</a> J Appl Physiol (1985). 85, 1394-1403 (1998).</li><li>Chiu, C. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+muscle+contraction+assay+to+study+rodent+models+of+sarcopenia.">Non-invasive muscle contraction assay to study rodent models of sarcopenia.</a> BMC Musculoskelet Disord. 12, 246 (2011).</li><li>Corona, B. T., Ward, C. L., Baker, H. B., Walters, T. J., Christ, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implantation+of+in+vitro+tissue+engineered+muscle+repair+constructs+and+bladder+acellular+matrices+partially+restore+in+vivo+skeletal+muscle+function+in+a+rat+model+of+volumetric+muscle+loss+injury.">Implantation of in vitro tissue engineered muscle repair constructs and bladder acellular matrices partially restore in vivo skeletal muscle function in a rat model of volumetric muscle loss injury.</a> Tissue Eng Part A. 20, 705-715 (2014).</li><li>Burks, T. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Losartan+restores+skeletal+muscle+remodeling+and+protects+against+disuse+atrophy+in+sarcopenia.">Losartan restores skeletal muscle remodeling and protects against disuse atrophy in sarcopenia.</a> Sci transl med. 3, 82ra37 (2011).</li><li>Brooks, S. V., Zerba, E., Faulkner, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injury+to+muscle+fibres+after+single+stretches+of+passive+and+maximally+stimulated+muscles+in+mice.">Injury to muscle fibres after single stretches of passive and maximally stimulated muscles in mice.</a> J Physiol. 488 (Pt 2), 459-469 (1995).</li><li>Machingal, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+tissue-engineered+muscle+repair+construct+for+functional+restoration+of+an+irrecoverable+muscle+injury+in+a+murine+model.">A tissue-engineered muscle repair construct for functional restoration of an irrecoverable muscle injury in a murine model.</a> Tissue Eng Part A. 17, 2291-2303 (2011).</li><li>Pizza, F. X., Koh, T. J., McGregor, S. J., Brooks, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+inflammatory+cells+after+passive+stretches,+isometric+contractions,+and+lengthening+contractions.">Muscle inflammatory cells after passive stretches, isometric contractions, and lengthening contractions.</a> J Appl Physiol (1985). 92, 1873-1878 (2002).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Bu protokol sıçan hindlimb anterior krural bölmesindeki in vivo kas fonksiyonu test gerçekleştirmek için nispeten basit bir yöntemi gösterir. Ex vivo dahil ve in situ protokolleri, aynı zamanda kas fizyolojisi hakkında önemli bilgiler sağlayabilir kas fonksiyon testleri diğer formları. Ancak, in vivo fonksiyon testi önemi olan invazif olmayan doğası yatıyor ve en doğru şekilde kas stimülasyonu endojen mekanizmalarını özetlediği gerçeği. Her iki ex vivo ve in situ testi, tendon ve / veya kas maruz kalmakta ve bu yüzden, nemli tutulur ve 41,42 batırılmış olmalıdır. In vivo testi gerekli cerrahi işlemler neden olabilir travma ve inflamasyon karıştırıcı değişkenleri ortadan kaldırır in situ kas fonksiyonu test; Deneyin amacı, inflamatuar ve hücresel süreçleri araştırmaktır, bu özellikle önemlidir <s&gt; 43 kadar. Ayrıca, in vivo testleri kas çevresi izole değildir ve kas / tendon kaymayı azaltmak için tam olarak düğüm gerektirmez küçük bir cerrahi beceri gerektirir 41 (olduğu gibi in situ ve ex vivo test). Buna ek olarak, yeterli uygulama ile, doğru elektrot yerleştirme hızı ve hızlı bir şekilde bu protokol tamamlama hızlı olmasını sağlamak ve hayvanların içinde ve aynı ekipman 39 farklı kullanıcılar arasında hem reproducible- edecek kas maksimal kuvvet üretimini sağlamak için ayarlamalar yapmak için yetenek . Önce TA kas daha doğrudan soruşturma için daha az erişilebilir sinerjik kaslar (EDL ve HL) eksizyonu için, gösterildiği gibi tüm ön krural bileşenin bir değerlendirme ile başlamak faydalıdır. Bu yaklaşımı kullanarak, tek bir çok hızlı bir şekilde teknik ustalığı elde edilebilir. Burada açıklanan prosedür gösteren ve bir kuvvet fr yararını ışık tutmaktadırequency protokolü kas tarafından üretilen maksimum kuvvet tetanos neden ve belirlemek için, kullanıcıların en iyi kendi özel deneyi (ler) ve araştırma hedeflerini bilgilendirmek fonksiyonel test türünü (ler) belirlemelidir. dikkatle stimülasyon parametreleri çeşitli kas, optimal ve tekrarlanabilir deneysel sonuçlar sağlamak için, yani tutarlı maksimal kuvvet üretimi yapılmalıdır birçok kritik adımlar vardır. Temel özellikleri çeşitli Şekil 2&#39;de özetlenmiştir. Bununla birlikte, uygun bir yerleşim ve teşvik edici elektrot stabilitesi peroneal sinir tekrarlanabilir maksimum uyarılması için mutlak bir ön koşuldur. Bu bağlamda, elektrotlar yüzeysel yerleştirilmelidir. Bu elektrot yerleştirme çok derin ise, bir nedenle ön krural bölmenin gözlenen kasılma tepkisinin büyüklüğünü azalan, antagonist kasların doğrudan elektriksel uyarımı riskler vardır. Bundan başka,iki elektrot çevresindeki deri ve bağ dokusu elektrik direncini azaltmak için uygulanabilir olarak birbirine kadar yakın yerleştirilmelidir. Genel olarak, doğrudan bu gastroknemius buluştuğu için tibialis anterior kenarından izleme bacak diz yakın ve medial elektrot yerleştirme genellikle yeterli kuvvet üretimini verir. Bu aynı zamanda elektrotlar da, tibia dik ve yanal diz bacak aşağı çalışır peroneal sinirin, düzlemine bitişik ve dik yerleştirilmiş olmasını sağlar. Ancak, hayvanlar arasındaki anatomi doğal değişkenlik o elektrot yerleştirme vaka tarafından ayrı ayrı optimize edilmiştir sağlamak için sürekli dikkat gerektirir. Bu nedenle, önemli ölçüde kullanıcı deneyimi ile azalır elektrot yerleştirme ile ilgili deneme yanılma belirli bir düzeyde bulunmaktadır. Beni azalır elektrotlar cilt şişme ve iltihaplanmayı azaltmak için minimize edilmelidir delmek sayısı,asured kuvvet üretimi. Bu iğneler ilk yerleştirildiği bağlıdır, ancak dizkapağı çevresindeki alanda daha özel olarak iğnelerin, iki kez geçmek ya da tavsiye edilir. Elektrotlar hayvanın ayağı yerleştirilir sonra, son olarak, küçük ayarlamalar bacak konumlandırılması ve elektrotlar ile gönderilen akım yapılabilir. eş zamanlı olarak tek bir seğirme üretilen kuvvet izleme sırasında bu yapılmalıdır. elektrot yerleştirme ek olarak, ayarlamalar elektrotlar boyunca verilen gerilime yapılabilir. Ancak, burada açıklanan kurulumunda, kuvvet üretimi artırmak için bir yol olarak gerilimi artırırken artan gerilim innerve antagonist kaslar sinirleri uyarmak çünkü dikkatli kullanmak önemlidir. elektrot yerleştirme optimum kalmasını sağlamak için izlenmesi gereken üç temel teknik endişeleri vardır. İlk olarak, anestezi hayvanın ayak güvenli olmalıkas gücü üretimini (Şekil 2) ölçen ayak pedalı aygıtına demirledi. Ayak güvenli demirlemiş değilse, kas tarafından üretilen gerçek gücü eksik kuvvet dönüştürücü çevrilemez. Kararsız ayak sabitleme normal kas kasılması ötesinde hareket olarak elektrotlar optimal yerleştirme kaybetme riskini getirmektedir (yani uzak footplate hareketli ayak) kendi yüzeysel pozisyondan elektrotların değiştirmesine neden olabilir ya da onları tamamen çıkarmak. Ya senaryo ölçülen kuvvet azalacaktır. İkinci olarak, hayvanın vücut tamamen yatar ve düz bir düzlemde (Şekil 2) hizalanmış olmalıdır. hayvanlar vücudun doğru konumlandırılması nedeniyle solunum bacak hafif hareketlerini engeller ve aynı zamanda daha iyi bir yerleşim ve uyarıcı elektrotların sürekli temas sağlayarak, bacak ve pelvis büküm en aza indirir. diz Üçüncü olarak, doğru konumlandırma ve demirleme great.Thanks olduğunuCAL bacak sabit kalmasını sağlamak ve böylece peroneal sinir bir geçiş izin vermek için uyarıcı elektrotlar için optimal bir yerleşim stabilize yardımcı olur. üzerinde durulması gereken bir kaç ek puan vardır. İlk olarak, ticari kas kol sistemi sol bacak üzerinde test gerçekleştirmek için tasarlanmıştır, ancak kurulum yanı sıra sağ bacak üzerinde test yapmak için modifiye edilebilir. Kullanıcılar kullanılan platform ölçülmesi ve seçim hayvan modeli ile üretilen kuvvet desteklemek için yeterli olduğundan emin olmak gerekir, böylece ikinci kas kolu sistemi, hayvan büyüklüğüne göre seçilebilir. Ekipman platformu için test edilebilir kas ayağın plantar uzantısı veya dorsifleksiyonun neden olanlar ile sınırlıdır. Üçüncüsü, yine elektrot yerleştirme zor olabilir ve sabır gerektirir ve tekniğe hakim pratik yapabilirsiniz vurgulanmalıdır. Elektrotlar da düzenli kullanımı ile hızlı bir şekilde sıkıcı hale, yani birkaç yedek s olması yararlı oluro yüzeysel cilt prick zor olur bir kez ets. Üçüncü olarak, bu raporda açıklanan protokole özgü stimülasyon dizileri ve veri analiz yöntemleri kullanır. kas kolu sistemi kontrol yazılımı ve veri analiz yazılımı ve diğer pek çok deneysel soru ve bu nedenle cevap verebilir sağlayan veri, onun yarar burada özetlenen ne ötesine uzanır. Bu nedenle, kullanıcıların bu makalede sunulan yazılım protokolü (ler) sınırlarının ötesine keşfetmek için teşvik edilir. Bu küçük kısıtlamalara rağmen, in vivo kas fonksiyon testleri o minimal invaziv ve aynı hayvan üzerinde, uzun bir zaman dilimi boyunca, birden çok kez yapılabilir, çünkü iskelet kasının sağlık ve kasılma yeteneğini belirlemek için güçlü bir yaklaşımdır. Kısacası, hizmete yarar bu tür sıçan hindlimb iskelet kası hasarı veya hastalığı için yeni tedavilerin etkilerini test sistem özellikle usta yapar.

İskelet kası hasarı veya hastalık 1,2 yanıt olarak tamiri için dikkate değer bir içsel bir kapasiteye sahiptir. Deneysel olarak, bu rejeneratif yanıtta sağlamlığı de, örneğin, inceleyerek hayvan modellerinde belgelenmiştir, myotoxins (ör cardiotoxin) 3-7 uygulanmasından sonra, iskelet kas bozuklukları, tamir ve yenilenme zaman akışı. Daha özel olarak ise, geniş bir cardiotoxin kaynaklı kas bozuklukları, rejenerasyon uydu hücreleri tarafından aracılık edilir (kas lifleri, 8 38-67%), aşağıdaki, yerleşik kök hücreleri nihai olarak fonksiyonel kas lifleri 4,9-13 olmak olgun. Sonuçta post-Zarar sağlıklı, kuvvet üreten kas dokusu 14-16 fonksiyonel yenilenme artar. ayrıntıları bu raporun kapsamı dışında iyi olmasına rağmen, kas rejenerasyonu için mekanik temel canoni kullanan birden fazla soy sayısız hücre tiplerinin dikkatle yönetti olayları yansıtırcal sinyal yolları doku gelişimi ve morfolojilerinden 5,17-21 hem kritik. Önemli olarak, miyotoksin kaynaklı yenilenmesi hücre dışı matris, sinirsel ve damar perfüzyon cardiotoxin kaynaklı kas hasarı 3,8,22, aşağıdaki yapısal olarak sağlam kalır oluşturması ile de mümkündür. tezat olarak, bu anahtar doku yapıları ve bileşenleri, tanımı gereği, VML yaralanma bağlamında tamamen yok; nerede nedenleri çeşitli dolayı doku frank kaybı, kalıcı fonksiyonel ve kozmetik açıkları 23-25 sonuçlanır. Ne olursa olsun bağlamlarda çeşitli, miyotoksin kaynaklı kas hasarı ile karşılaştırıldığında VML yaralanmayı takiben kas onarımı ve yenilenmesi, iskelet kası yenilenme ve onarım için mekanik temeli geliştirilmiş anlayışı ile ilişkili ek zorluklar, iyi biyolojik kullanımı ile hizmet olacağını uzunlamasına A ile kombinasyon halinde ilgili hayvan modelleriilgili fonksiyonel önlemler ssessments. Bu tarifnamede ele alındığı gibi, sıçan hindlimb çalışmaları bu amaçla için mükemmel bir model sistemi sağlar. Daha spesifik olarak, ayağın dorsifleksiyon sorumlu ön krural bölmesinin kasları (tibialis anterior, ekstansör digitorum longus (EDL) ve hallicus longus (HL)), kolayca tespit ve manipüle. Ayrıca, büyük kan damarlarının (iliak ve şubeler) tarafından sunulan ve bacak 26-28 uzunluğu çalışan sinirler (peroneal dahil siyatik ve şubeler) tarafından innerve edilir. Bunun gibi, biri doğrudan in vivo iskelet kası fonksiyonu / patoloji değerlendirmek için fare hindlimb modelini kullanabilir veya iskelet kası fonksiyonunu gelen kan damarları veya sinirlerdeki patoloji ile ilgili değişiklikler daha dolaylı etkisini değerlendirmek için. Her iki durumda da, hastalığın şiddeti, hem de tedavinin etkinliği kas gücü üretimi (tork) ve karşılık gelen ayak m bir fonksiyonu olarak belirlenebilir29-34 ovement. İdeal olarak, kuvvet ölçümleri histolojik çalışmalar eşliğinde ve gen ifadesi daha sıkı iskelet kasının yapısal ve moleküler durumunu değerlendirmek için analiz edilir. Temel histoloji ve immünhistokimya, örneğin, kas boyutu, kas lifi hizalama, hücre dışı matriks kompozisyonu, çekirdeklerin konumu, hücre sayısı ve protein lokalizasyonu ile ilgili soruları yanıtlamak mümkün. Gen ekspresyonu analizi, sırasıyla, / etkisini kas lifleri, hastalıkların ve metabolik aktivite vade modüle edebilir moleküler mekanizmaları belirlenmesi için gereklidir. Bu yöntemler önemli bilgiler sağlarken, genellikle, terminal uç noktayı temsil, ve en önemlisi, doğrudan iskelet kasının fonksiyonel kapasiteyi gidermek için başarısız, ve böylece, yerine etken daha bağıntılı bulunmaktadır. Ancak, histolojik çalışmalar ve gen ifadesi analizleri fonksiyonel Ağırlık, hacim, birlikte değerlendirildiğindees, o zaman, kuvvet üretimi ve işlevsel rejenerasyon mekanizmaları en doğru şekilde tespit edilebilir. Bu bağlamda, bir kas özellikler üreten kuvvet in situ veya in vivo, in vitro, ölçülebilir. Her üç yaklaşım avantajları ve sınırlamaları ikisi de var. Bir in vitro deneyde, örneğin, kas tamamen izole edilir ve hayvanın vücuduna kaldırılır. Kas besleyen kan damarları ve sinirler etkileri ortadan kaldırarak, doku kasılma yeteneği sıkı bir şekilde kontrol dış çevre 35 tespit edilebilir. Yerinde kas testi Bununla birlikte, in vitro preparatları ile, kas izole edilmesini sağlar , innervasyonu ve kan temini bozulmadan kalır. In situ deneysel model yararı innervasyonu ve kan akımı minimal 36 tedirgin ederken bireysel kas incelenecek olanak sağlamasıdır. Hem dein situ deneylerde in vitro ve in, farmakolojik tedavilerin bir çevre dokulara veya ölçüm kasılmaları 37 dolaşım sisteminin etkisi etkileri için gerek kalmadan daha doğrudan tatbik edilebilir. Bununla birlikte, in vivo fonksiyon testleri, burada tarif edildiği gibi, kendi doğal ortamından 38 kas fonksiyonunu değerlendirmek için en az invaziv bir tekniktir, ve (le, uzunlamasına) zaman içinde sürekli olarak gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, aşağıda tartışmanın odak noktası olacaktır. Bu bağlamda, ilgi konusu kas, ya da karşılık vermektedir, motor sinir takılabilirken perkütan elektrotlar, kas bir elektrik sinyali sağlar. Bir dönüştürücü daha sonra önceden belirlenmiş, özel yazılım protokolü yönettiği gibi aktif kasta bileşke uzunluk veya kuvvet değişiklikleri ölçer. Bu verilerden, kas fiziksel özellikleri tespit edilebilir. Bunlar arasında şunlar yerce-frekans, maksimum tetanos, kuvvet-hız, sertlik, uzunluk-gerilim ve yorgunluk. Kas uzunluğu veya kuvvet de sabit tutulabilir, böylece izometrik veya izotonik kas sözleşmeleri. Önemli olarak, bu deneysel protokoller hızla gerçekleştirilebilir kolayca tekrar ve customized- tüm hayvan anestetize iken ve gün sonrası bir iyileşme süresi ile. Tek bir hayvan böylece hastalık modellerinde veya tedavi edici platformları / teknolojilerin değerlendirilmesi uzunlamasına çalışmalar sağlayarak, birden çok kez test in vivo yürürlükte uğrayabilir. Bu tarifnamede anlatıldığı gibi, bir yüksek güç ile bağlantılı olarak ticari bir kas kolu sistemi, iki fazlı stimülatörü uyarılması yoluyla ayak dorsifleksiyonda Sıçan arka bacağın bir kaval kemiği ön kasında katkı değerlendirmek için in vivo kas fonksiyonu test gerçekleştirmek için kullanılır peroneal sinir. Biz özellikle rejeneratif tıp / ti değerlendirmek için tasarlanmış bir protokol geliştirdiSıçan TA kas travmatik VML yaralanmayı takiben kas onarımı için ssue mühendislik teknolojileri. Belirtilmelidir; EDL ve HL özellikle (onlar peroneal sinir stimülasyonu (Corona aşağıdaki ölçülen toplam anterior tibial tork yaklaşık% 15-20 hesaba TA kas değerlendirmek amacıyla ön krural bölmenin dışında disseke gereken ark., 2013) ). Bu yaklaşım, kas fizyolojisi / fonksiyonunun kapsamlı boyuna analiz sağlar, çünkü çok sayıda diğer fizyolojik araştırmaların türleri yanı sıra hastalığın çeşitli veya terapötik alanlarda 39 önemli mekanik fikir tutabilir. Örneğin, in vivo kas fonksiyon testleri egzersiz fizyolojisi, iskemi / reperfüzyon araştırma, miyopati, sinir hasarı / nöropati ve vaskülopati, sarcopenia ve müsküler distrofi 40 çalışmaları için geçerlidir.

<table><tbody><tr><td>Isothesia</td><td>Henry Schein Animal Health</td><td>05260-04-04</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane Vaporizer-Funnel Fill</td><td>Vet Equip</td><td>911103</td><td></td></tr><tr><td>Inlet Adaptor for Vaporizer</td><td>Vet Equip</td><td>911124</td><td></td></tr><tr><td>Outlet Adaptor for Vaporizer</td><td>Vet Equip</td><td>911125</td><td></td></tr><tr><td>Tabletop Anaesthesia Machine</td><td>Vet Equip</td><td>901801</td><td></td></tr><tr><td>Compressed oxygen gas</td><td>Praxair</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>VaporGuard Activated Charcoal Filter</td><td>Vet Equip</td><td>931401</td><td></td></tr><tr><td>T/Pump Professional water heater</td><td>Stryker</td><td>N/A</td><td>set on Continuous Therapy Time at 38/100 for temperature</td></tr><tr><td>Transpore Surgical Tape</td><td>3M</td><td>1527S-1</td><td>rip in half to make thinner strips</td></tr><tr><td>A5 Golden animal clippers</td><td>Oster</td><td>078005-050-002</td><td></td></tr><tr><td>Povidone-Iodine Solution</td><td>Aplicare</td><td>82-227K</td><td></td></tr><tr><td>Alcohol Swabs</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>200 proof Ethanol</td><td>Decon labs</td><td></td><td>diluted to 70% with deionized water</td></tr><tr><td>cotton tipped applicators</td><td>Puritan</td><td>836-WC</td><td></td></tr><tr><td>Teflon coated electrodes-Monopolar needle electrode</td><td>Chalgren Enterprises</td><td>111-725-24TP</td><td></td></tr><tr><td>servomotor</td><td>Cambridge Technology</td><td>Model 6650LR</td><td></td></tr><tr><td>Dual Mode Lever System</td><td>Aurora Scientific Inc</td><td>Model 305C-LR-FP</td><td>contact manufacturer to order</td></tr><tr><td>Signal Interface</td><td>Aurora Scientific Inc</td><td>Model 604A</td><td></td></tr><tr><td>High-Power, Bi-Phase Stimulator</td><td>Aurora Scientific Inc</td><td>Model 701C</td><td></td></tr><tr><td>Data analysis software</td><td>Aurora Scientific Inc</td><td>DMAv5.110 software</td><td></td></tr><tr><td>Muscle lever system control software</td><td>Aurora Scientific Inc</td><td>DMCv5.400 software</td><td></td></tr></tbody></table>

applications of in vivo functional testing of the rat tibialis anterior for evaluating tissue engineered skeletal muscle repair

Iskelet kası, kalıcı, işlevsel ve / veya kozmetik açıkları (örneğin, travmatik yaralanma, hastalık ve çeşitli doğumsal genetik ve edinsel durumlardan kaynaklanan hacimsel kas kaybı (VML) oldukça yaygındır. Doku mühendisliği ve rejeneratif tıp teknolojileri muazzam sahip rejeneratif kapasitesi olmasına rağmen potansiyel bir terapötik çözüm sağlamak için. Ancak, ilgili fonksiyonel önlemlerin boyuna değerlendirmeler ile birlikte biyolojik ilgili hayvan modellerinin kullanımı VML benzeri yaralanmalarının tedavisinde geliştirilmiş rejeneratif tedavilerin gelişmesine büyük önem taşımaktadır. bu bağlamda, ticari bir kas kolu sistemi uzunluk, gerilme, kuvvet ve iskelet kasında hızı parametrelerini ölçmek için kullanılabilir. Bu ön crural bölmesinin aktivasyonuna yanıt olarak in vivo gücü üretimi ölçmek için yüksek güç, iki fazlı uyarıcı ile birlikte, bu sistem kullanılarak sıçan hindlimb. Biz PREVI varsöndükten tibialis anterior (TA) kas üzerinde VML yaralanma fonksiyonel etkisi, hem de doku mühendisliği kas tamiri (TEMR) teknolojisi ile yaralanan TA kas tedavisi sonrasında fonksiyonel iyileşme ölçüde değerlendirmek için bu ekipmanı kullanılır. Bu tür çalışmalar için, bir anestezi sıçan sol ayak güvenli bir servomotor bağlı bir footplate demirlemiş olan ve peroneal sinir kas kasılmasını ve ayak dorsifleksiyon ortaya çıkarmak için iki perkütan iğne elektrotlar tarafından uyarılır. peroneal sinir uyarımı ile uyarılan kas kasılması pik tetanik kuvvet doğru belirlenmesine izin verir güç üretiminde, nihai plato sağlamak için uyarı frekanslarında (1-200 Hz), bir dizi boyunca ölçülür. VML yaralanma ölçüde yanı sıra tedavisi sonrasında fonksiyonel iyileşme derecesi değerlendirilmesine ek olarak, bu yöntem kolaylıkla kas fizyolojisi ve patofizyolojisi çeşitli yönlerini incelemek için uygulanabilir. Böyle bir yaklaşım, shokas tamir ve yenilenme için geliştirilmiş tedavilerin daha rasyonel geliştirilmesine yardımcı uld.

tetanik eğri sub-optimal sonuçları en iyi sonuçları ayırt etmek için kullanılabilir. Bu eğri, genellikle 60 Hz bir frekansta oluşmaya başlar. İyi sonuçlar elde etmek için önemli bir faktör bunun maksimal kuvvet oluşturur ve tetanos sırasında kuvvet tutar, böylece kas uyarma yeteneği. İdeal eğri az salınımlar ile düz bir plato fazının ardından uyarılması sırasında kesintisiz, keskin dikey yükseliş, ve stimülasyon bitiminde kesintisiz, keskin dikey düşüş dönemi (Şekil 4) sahip olmalıdır. İdeal eğri sapmalar kas yorgun bir göstergeler (Şekil 5D) ya da kas doğru maksimum gücü oluşturmak için uyarıldıktan olmadığı (Şekil 5B - C). İkincisi genellikle stimula sırasında kas liflerinin maksimum işe yetmezliğine yol açan yanlış elektrot yerleştirme sonuçlarıyon. kas tetanik eğri (sigortalı) tam veya (sigortasız) eksik olsun veya olmasın bir ideal olmayan eğri yanlış elektrot yerleştirme veya patolojik değişikliklerin sonucu ise araştırmacı sağlayan bir ayırt edici özelliği belirler. Bir füzyonlu olmayan, eksik tetanik eğri kas maksimum bir kasılma karşılaşmayan sonuçlanan elektrotlar yanlış olduğunu gösterir. kontrol, ya da daha hızlı bir şekilde yorar kasılabilir yanıtı ile karşılaştırıldığında, maksimum küçülmeyi azalmış kas patolojik değişikliğin bir örneği görülmektedir. Bu prosedürün boyunca elde edilen piklerin üç farklı türde, farklı elektrot ve bacak pozisyonları temsil ve Şekil 3&#39;te görülebilir. İlk zirveleri 0.4N etrafında ve doğru elektrot yerleştirme cilt (Şekil üzerinde yüzeysel tespit edildiğinde ortaya çıkar Şekil 3A). piklerin ikinci seti h vardırigher genliği, genellikle yaklaşık 0.5-0.6N (Şekil 3B) ve elektrotların dermisinden delip ortaya çıkar. Elde edilen bu sonra, bacak ve ayak elde edilir kuvvet üretimini maksimize etmek için ayarlanabilir olduğunda, yaklaşık 1 N ya da daha fazla (Şekil 3C) tepe genlik artar. Bu noktada, Anında Stim kapatılabilir ve dizi başlayabilir. Bu kılavuzlar doğru ve tekrarlanabilir sonuçlar sağlamak ve protokol boyunca önemli kontrol noktaları vardır. nihai sonuçlar kullanıcı kuvvet testi ve deneysel tasarım çıkarılan bilgilere bağlı olarak farklı şekillerde temsil edilebilir. Bu protokol, maksimum kuvvet stimülasyon frekanslar arasında ölçülür, bununla birlikte diğer veri noktaları, belirli bir araştırmacı ya da uygulama için önemli olabilir. Bir örnek tetanik eğri şekil almaya başladığı stimülasyon sıklığıdır. To veriler aynı hayvan üzerinde, ya da farklı tedavi grupları arasında karşılaştırmalar için bir önceki ya da sonraki deneyde elde edilen diğer sonuçlara mukayese edilebilir. Kuvvet üretimi izometrik kuvvet hesaplamak ve gözlenen maksimum kasılma üzerine yaşın etkisi daha tarafsız bir değerlendirme sağlamak için vücut kütle olarak normalize edilebilir. farklı vücut ağırlığı ve yaş hayvanlar çeşitli maksimum güçleri üretecek rağmen prosedür doğru yapıldığında, tetanik eğrisinin şekli, tüm gruplar arasında tutarlı olmalıdır. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54487/54487fig1.jpg" /> Şekil 1: Kol sistemi Kontrol ve Analizi Veri Analizi Yazılım Genel Bakış kontrol yazılımı (A) Genel programı açılması.. (B) Parametreler &quot;Anlık Stim.&quot; Kuvvet frekans uyarımı için (c) Örnek sekansı. (D </stRong&gt;) analiz yazılımında bir yüksek verimli güç frekans analizi Temsilcisi verileri. Örnek sırası ve veri analizi prosedürü bu protokole özgü ve bu yazılım tarafından sağlanan dizilerin ve çıkışların tam kapsamlı temsil etmediğini belirtmek gerekir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54487/54487fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/54487/54487fig2.jpg" /> Şekil 2:. Cihazında Ayak Rat Konumlandırma ve Yerleştirme (A) Kritik Yönleri sıçan güvenli footplate bağlı sol ayağı ile yatar pozisyonda olduğunu. ayak, bacak ve uyluk tarafından yapılan dik açılar çember vardır. (B) ayak bileği tarafından oluşturulan dik açı vurgulanır. (C) bacak gerekir<html> ayak vücuda düz bir düzlemde aynı hizada. (D) elektrot yerleştirme paralel ve peroneal sinirin düzlemine diktir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54487/54487fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/54487/54487fig3.jpg" /> Şekil 3: Temsilci Peaks Maksimum Kuvvet Üretime Doğru Elektrot Yerleştirme Önemi gösterilmesi çok yüzeysel yerleştirilen elektrotlar ile gözlemlenen (A) Baseline zirve tetanik tepkiler.. (B) doğru yerde takılı elektrotlarla büyük zirveleri. Bacak ve ayak pozisyonları optimal öncesi dizisi tepe genlik doğru elektrot yerleştirme sinyalizasyon büyük tepelerinden (C) Geçiş optimum ayarlanır./ftp_upload/54487/54487fig3large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/54487/54487fig4.jpg" /> Şekil 4:. 100 Hz Optimal Tetanik Eğrisi Bu eğri artar ve hızla azalır ve düz plato fazı vardır. Bu örnek, doğru elektrot yerleştirme ve maksimal kuvvet uyarımı gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54487/54487fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/54487/54487fig5.jpg" /> Şekil 5:. 100 Hz elde Alt optimum Tetanik Curves Temsilcisi örnekleri (A) gevşeme ardından, bu eğri taban altında dips. Bu uyarım göstergesidirantagonist. (B - D) Bu grafikler uygunsuz elektrot yerleştirme ve kas liflerinin eşitsiz işe sonucudur. Plato evreleri, büyük salınımlar (B), bir yukarı eğim (C), ya da aşağıya doğru bir eğim (D) göstermektedir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54487/54487fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair at JoVE.com

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

We describe an in vivo protocol to measure dorsiflexion of the foot following stimulation of the peroneal nerve and contraction of the anterior crural compartment of the rat hindlimb. Such measurements are an indispensable translational tool for evaluating skeletal muscle pathology and tissue engineering approaches to muscle repair and regeneration.

Uygulamaları<em&gt; İn Vivo</em&gt; Doku değerlendirilmesi için Rat Tibialis Anterior Fonksiyonel Test İskelet Kası Onarım Engineered

Despite the regenerative capacity of skeletal muscle, permanent functional and/or cosmetic deficits (e.g., volumetric muscle loss (VML) resulting from ...

applications-vivo-functional-testing-rat-tibialis-anterior-for

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

13.8K Görüntüleme.  University of Virginia. We describe an in vivo protocol to measure dorsiflexion of the foot following stimulation of the peroneal nerve and contraction of the anterior crural compartment of the rat hindlimb. Such measurements are an indispensable translational tool for evaluating skeletal muscle pathology and tissue engineering approaches to muscle repair and regeneration. 

Video: Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery

Muscle strains are one of the most common complaints treated by physicians. A muscle injury is typically diagnosed from the patient history and physical exam alone, however the clinical presentation can vary greatly depending on the extent of injury, the patient's pain tolerance, etc. In patients with muscle injury or muscle disease, assessment of muscle damage is typically limited to clinical signs, such as tenderness, strength, range of motion, and more recently, imaging studies. Biological markers, such as serum creatine kinase levels, are typically elevated with muscle injury, but their levels do not always correlate with the loss of force production. This is even true of histological findings from animals, which provide a "direct measure" of damage, but do not account for all the loss of function. Some have argued that the most comprehensive measure of the overall health of the muscle in contractile force. Because muscle injury is a random event that occurs under a variety of biomechanical conditions, it is difficult to study. Here, we describe an in vivo animal model to measure torque and to produce a reliable muscle injury. We also describe our model for measurement of force from an isolated muscle in situ. Furthermore, we describe our small animal MRI procedure.

An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery

An in vivo animal model of injury is described. The method takes advantage of the subcutaneous position of the fibular nerve. Velocity, timing of muscle activation, and arc of motion are all pre-determined and synchronized using commercial software. Post injury changes are monitored in vivo using MR imaging/spectroscopy.

Bir In vivo</emDaralma indüklenen Sakatlık ve Kurtarma Non-invaziv İzleme> Kemirgen Model

Muscle strains are one of the most  common complaints treated by physicians. A muscle injury is typically diagnosed from the patient history and  physical ...

Tıp

Athymic Rat Model for Evaluation of Engineered Anterior Cruciate Ligament Grafts

Anterior cruciate ligament (ACL) rupture is a common ligamentous injury that often requires surgery because the ACL does not heal well without intervention. Current treatment strategies include ligament reconstruction with either autograft or allograft, which each have their associated limitations. Thus, there is interest in designing a tissue-engineered graft for use in ACL reconstruction. We describe the fabrication of an electrospun polymer graft for use in ACL tissue engineering. This polycaprolactone graft is biocompatible, biodegradable, porous, and is comprised of aligned fibers. Because an animal model is necessary to evaluate such a graft, this paper describes an intra-articular athymic rat model of ACL reconstruction that can be used to evaluate engineered grafts, including those seeded with xenogeneic cells. Representative histology and biomechanical testing results at 16 weeks postoperatively are presented, with grafts tested immediately post-implantation and contralateral native ACLs serving as controls. The present study provides a reproducible animal model with which to evaluate tissue engineered ACL grafts, and demonstrates the potential of a regenerative medicine approach to treatment of ACL rupture.

Animal models are important tools for the evaluation of tissue-engineered grafts. This paper presents the protocol for preparing an electrospun biodegradable polymer graft for use in anterior cruciate ligament tissue engineering, as well as a surgical protocol for implantation in a rat model.

Engineered Ön Çapraz Bağ Greftlerinin Değerlendirme Atimik Rat Modeli

Anterior cruciate ligament (ACL) rupture is a common ligamentous injury that often requires surgery because the ACL does not heal well without ...

Biyomühendislik

Evaluation of Stem Cell Therapies in a Bilateral Patellar Tendon Injury Model in Rats

Regenerative medicine provides novel alternatives to conditions that challenge traditional treatments. The prevalence and morbidity of tendinopathy across species, combined with the limited healing properties of this tissue, have prompted the search for cellular therapies and propelled the development of experimental models to study their efficacy. Umbilical cord matrix-derived mesenchymal stem cells (UCM-MSC) are appealing candidates because they are abundant, easy to collect, circumvent the ethical concerns and risk of teratoma formation, yet resemble primitive embryonic stem cells more closely than adult tissue-derived MSCs. Significant interest has focused on chitosan as a strategy to enhance the properties of MSCs through spheroid formation. This paper details techniques to isolate UCM-MSCs, prepare spheroids on chitosan film, and analyze the effect of spheroid formation on surface marker expression. Consequently, creation of a bilateral patellar tendon injury model in rats is described for in vivo implantation of UCM-MSC spheroids formed on chitosan film. No complication was observed in the study with respect to morbidity, stress rising effects, or tissue infection. The total functional score of the operated rats at 7 days was lower than that of normal rats, but returned to normal within 28 days after surgery. Histological scores of tissue-healing confirmed the presence of a clot in treated defects evaluated at 7 days, absence of foreign body reaction, and progressing healing at 28 days. This bilateral patella tendon defect model controls inter-individual variation via creation of an internal control in each rat, was associated with acceptable morbidity, and allowed detection of differences between untreated tendons and treatments.

This paper describes the preparation and evaluation of umbilical cord matrix-derived mesenchymal stem cells spheroids with a bilateral patellar tendon defect model in a rat. This model was associated with an acceptable morbidity and was found to detect differences between untreated and treated tendons, and between the two treatments tested.

Kök hücre tedavileri Sıçanlarda bir ikili Patellar Tendon yaralanma modelinde değerlendirilmesi

Regenerative medicine provides novel alternatives to conditions that challenge traditional treatments. The prevalence and morbidity of tendinopathy across ...

Evaluation of Muscle Function of the Extensor Digitorum Longus Muscle Ex vivo and Tibialis Anterior Muscle In situ in Mice

Body movements are mainly provided by mechanical function of skeletal muscle. Skeletal muscle is composed of numerous bundles of myofibers that are sheathed by intramuscular connective tissues. Each myofiber contains many myofibrils that run longitudinally along the length of the myofiber. Myofibrils are the contractile apparatus of muscle and they are composed of repeated contractile units known as sarcomeres. A sarcomere unit contains actin and myosin filaments that are spaced by the Z discs and titin protein. Mechanical function of skeletal muscle is defined by the contractile and passive properties of muscle. The contractile properties are used to characterize the amount of force generated during muscle contraction, time of force generation and time of muscle relaxation. Any factor that affects muscle contraction (such as interaction between actin and myosin filaments, homeostasis of calcium, ATP/ADP ratio, etc.) influences the contractile properties. The passive properties refer to the elastic and viscous properties (stiffness and viscosity) of the muscle in the absence of contraction. These properties are determined by the extracellular and the intracellular structural components (such as titin) and connective tissues (mainly collagen) 1-2. The contractile and passive properties are two inseparable aspects of muscle function. For example, elbow flexion is accomplished by contraction of muscles in the anterior compartment of the upper arm and passive stretch of muscles in the posterior compartment of the upper arm. To truly understand muscle function, both contractile and passive properties should be studied.
The contractile and/or passive mechanical properties of muscle are often compromised in muscle diseases. A good example is Duchenne muscular dystrophy (DMD), a severe muscle wasting disease caused by dystrophin deficiency 3. Dystrophin is a cytoskeletal protein that stabilizes the muscle cell membrane (sarcolemma) during muscle contraction 4. In the absence of dystrophin, the sarcolemma is damaged by the shearing force generated during force transmission. This membrane tearing initiates a chain reaction which leads to muscle cell death and loss of contractile machinery. As a consequence, muscle force is reduced and dead myofibers are replaced by fibrotic tissues 5. This later change increases muscle stiffness 6. Accurate measurement of these changes provides important guide to evaluate disease progression and to determine therapeutic efficacy of novel gene/cell/pharmacological interventions. Here, we present two methods to evaluate both contractile and passive mechanical properties of the extensor digitorum longus (EDL) muscle and the contractile properties of the tibialis anterior (TA) muscle.

Evaluation of Muscle Function of the Extensor Digitorum Longus Muscle Ex vivo and Tibialis Anterior Muscle In situ in Mice

Changes in limb muscle contractile and passive mechanical properties are important biomarkers for muscle diseases. This manuscript describes physiological assays to measure these properties in the murine extensor digitorum longus and tibialis anterior muscles.

Ekstansör digitorum longus kas ve kas Fonksiyonunun Değerlendirilmesi<em&gt; Ex vivo</em&gt; Ve tibialis anterior kas<em&gt; Yerinde</em&gt; Farelerde

Body  movements are mainly provided by mechanical function of skeletal muscle. Skeletal  muscle is composed of numerous bundles of myofibers that are ...

Biyoloji

Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively affect skeletal muscle. This can result in a loss of muscle mass (atrophy) and/or loss of muscle quality (reduced force per unit of muscle mass), both of which are prevalent in chronic disease, muscle-specific disease, immobilization, and aging (sarcopenia). Skeletal muscle function in animals can be evaluated by a range of different tests. All tests have limitations related to the physiological testing environment, and the selection of a specific test often depends on the nature of the experiments. Here, we describe an in vivo, non-invasive technique involving a helpful and easy assessment of force frequency-curve (FFC) in mice that can be performed on the same animal over time. This permits monitoring of disease progression and/or efficacy&#160;of a potential therapeutic treatment.

Measurement of rodent skeletal muscle contractile function is a useful tool that can be used to track disease progression as well as efficacy of therapeutic intervention. We describe here the non-invasive, in vivo assessment of the dorsiflexor muscles that can be repeated over time in the same mouse.

Non-invaziv Dorsiflexor kas fonksiyonu farelerde değerlendirilmesi

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively ...

Sıçan Aşil Tendonunda Tendinopatiyi İndüklemek için Döngüsel Mekanik Yükleme

A Passive Ankle Dorsiflexion Testing System for an In Vivo Model of Overuse-induced Tendinopathy

Tendinopathy is a chronic tendon condition that results in pain and loss of function and is caused by repeated overload of the tendon and limited recovery time. This protocol describes a testing system that cyclically applies mechanical loads via passive dorsiflexion to the rat Achilles tendon. The custom-written code consists of pre- and post-cyclic loading measurements to assess the effects of the loading protocol along with the feedback control-based cyclic fatigue loading regimen. 
We used 25 Sprague-Dawley rats for this study, with 5 rats per group receiving either 500, 1,000, 2,000, 3,600, or 7,200 cycles of fatigue loads. The percentage differences between the pre- and post-cyclic loading measurements of the hysteresis, peak stress, and loading and unloading moduli were calculated. The results demonstrate that the system can induce varying degrees of damage to the Achilles tendon based on the number of loads applied. This system offers an innovative approach to apply quantified and physiological varying degrees of cyclic loads to the Achilles tendon for an in vivo model of fatigue-induced overuse tendon injury.

Yazar Spotlight: Tendinopati Araştırmalarında Mekanik ve Biyolojik Analizin Entegre Edilmesi 

This protocol presents a testing system used to induce quantifiable and controlled fatigue injuries in a rat Achilles tendon for an in-vivo model of overuse-induced tendinopathy. The procedure consists of securing the rat's ankle to a joint actuator that performs passive ankle dorsiflexion with a custom-written MATLAB script.

Aşırı Kullanıma Bağlı Tendinopatinin In Vivo Modeli için Pasif Ayak Bileği Dorsifleksiyon Test Sistemi

Tendinopathy is a chronic tendon condition that results in pain and loss of function and is caused by repeated overload of the tendon and limited recovery ...

Hastalıkta hücresel etkileşimleri incelemek için fare tendon assembloidlerinin üretilmesi

Engineering Tendon Assembloids to Probe Cellular Crosstalk in Disease and Repair

Tendons enable locomotion by transferring muscle forces to bones. They rely on a tough tendon core comprising collagen fibers and stromal cell populations. This load-bearing core is encompassed, nourished, and repaired by a synovial-like tissue layer comprising the extrinsic tendon compartment. Despite this sophisticated design, tendon injuries are common, and clinical treatment still relies on physiotherapy and surgery. The limitations of available experimental model systems have slowed the development of novel disease-modifying treatments and relapse-preventing clinical regimes. 
In vivo human studies are limited to comparing healthy tendons to end-stage diseased or ruptured tissues sampled during repair surgery and do not allow the longitudinal study of the underlying tendon disease. In vivo animal models also present important limits regarding opaque physiological complexity, the ethical burden on the animals, and large economic costs associated with their use. Further, in vivo animal models are poorly suited to systematic probing of drugs and multicellular, multi-tissue interaction pathways. Simpler in vitro model systems have also fallen short. One major reason is a failure to adequately replicate the three-dimensional mechanical loading necessary to meaningfully study tendon cells and their function. 
The new 3D model system presented here alleviates some of these issues by exploiting murine tail tendon core explants. Importantly, these explants are easily accessible in large numbers from a single mouse, retain 3D in situ loading patterns at the cellular level, and feature an in vivo-like extracellular matrix. In this protocol, step-by-step instructions are given on how to augment tendon core explants with collagen hydrogels laden with muscle-derived endothelial cells, tendon-derived fibroblasts, and bone marrow-derived macrophages to substitute disease- and injury-activated cell populations within the extrinsic tendon compartment. It is demonstrated how the resulting tendon assembloids can be challenged mechanically or through defined microenvironmental stimuli to investigate emerging multicellular crosstalk during disease and injury.

Yazar Spotlight: Hücresel Mekanizmaları Anlamak için Fare Toplulukları Geliştirerek Tendon Araştırmalarını İlerletmek

Here, we present an assembloid model system to mimic tendon cellular crosstalk between the load-bearing tendon core tissue and an extrinsic compartment containing cell populations activated by disease and injury. As an important use case, we demonstrate how the system can be deployed to probe disease-relevant activation of extrinsic endothelial cells.

Uygulamaları

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Bir In vivo Kemirgen Model

Engineered Ön Çapraz Bağ Greftlerinin Değerlendirme Atimik Rat Modeli

Kök hücre tedavileri Sıçanlarda bir ikili Patellar Tendon yaralanma modelinde değerlendirilmesi

Ekstansör digitorum longus kas ve kas Fonksiyonunun Değerlendirilmesi

Non-invaziv Dorsiflexor kas fonksiyonu farelerde değerlendirilmesi

Aşırı Kullanıma Bağlı Tendinopatinin In Vivo Modeli için Pasif Ayak Bileği Dorsifleksiyon Test Sistemi

Aşırı Kullanıma Bağlı Tendinopatinin In Vivo Modeli için Pasif Ayak Bileği Dorsifleksiyon Test Sistemi

Aşırı Kullanıma Bağlı Tendinopatinin In Vivo Modeli için Pasif Ayak Bileği Dorsifleksiyon Test Sistemi

Hastalık ve Onarımda Hücresel Karışmayı Araştırmak için Mühendislik Tendon Toplulukları

Hastalık ve Onarımda Hücresel Karışmayı Araştırmak için Mühendislik Tendon Toplulukları