Name: an in vivo rodent model of contraction-induced injury and non-invasive monitoring of recovery
Uploaded: 2011-05-11T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery at JoVE.com

Författarna vill tacka Dr Robert Bloch för hans generösa donation av laboratorie-utrymme och faciliteter och Dr Rao Gullapalli och Da Shi i Core för Translationell Imaging i Maryland (C-TRIM) och Magnetic Resonance Research Center (MRRC) för teknisk support. Detta arbete har finansierats med bidrag till RML från National Institutes of Health (K01AR053235 och 1R01AR059179) och från muskeldystrofi Association (# 4278), och genom ett bidrag till JAR från Jain Foundation.

1. In vivo skador modell och mätning av isometrisk vridmoment. <ol><li> Dessa förfaranden kan användas för råttor eller möss 7,17,18. Till att börja placera djuret liggande i inhalationsanestesi (~ 4-5% isofluran för induktion i en induktion kammare, sedan ~ 2% isofluran via en nosecone för underhåll) med en precision Vaporizer (katt # 91.103, Vet Equip, Inc, Pleasanton , CA). Applicera sterilt oftalmiska grädde (Paralube Vet Salva, PharmaDerm, Floham Park, NJ) till varje öga för att s...

<ol>
	<li>Aldridge, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+pain+after+exercise+is+linked+with+an+inorganic+phosphate+increase+as+shown+by+31P.">Muscle pain after exercise is linked with an inorganic phosphate increase as shown by 31P.</a> NMR. Biosci. Rep. 6, 663-663 (1986).</li><li>Argov, Z., Lofberg, M., Arnold, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insights+into+muscle+diseases+gained+by+phosphorus+magnetic+resonance+spectroscopy.">Insights into muscle diseases gained by phosphorus magnetic resonance spectroscopy.</a> Muscle Nerve. 23, 1316-1316 (2000).</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, 459-459 (1995).</li><li>Burkholder, 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=Relationship+between+muscle+fiber+types+and+sizes+and+muscle+architectural+properties+in+the+mouse+hindlimb.">Relationship between muscle fiber types and sizes and muscle architectural properties in the mouse hindlimb.</a> J. Morphol. 221, 177-177 (1994).</li><li>Hakim, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dexamethasone+and+Recovery+of+Contractile+Tension+after+a+Muscle+Injury.">Dexamethasone and Recovery of Contractile Tension after a Muscle Injury.</a> Clin. Orthop. Relat Res. 439, 235-235 (2005).</li><li>Hamer, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evans+Blue+Dye+as+an+in+vivo+marker+of+myofibre+damage:+optimising+parameters+for+detecting+initial+myofibre+membrane+permeability.">Evans Blue Dye as an in vivo marker of myofibre damage: optimising parameters for detecting initial myofibre membrane permeability.</a> J. Anat. 200, 69-69 (2002).</li><li>Hammond, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+Autologous+Platelet-rich+Plasma+to+Treat+Muscle+Strain+Injuries.">Use of Autologous Platelet-rich Plasma to Treat Muscle Strain Injuries.</a> Am. J. Sports Med. , (2009).</li><li>Heemskerk, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+mouse+skeletal+muscle+architecture+using+three-dimensional+diffusion+tensor+imaging.">Determination of mouse skeletal muscle architecture using three-dimensional diffusion tensor imaging.</a> Magn Reson. Med. 53, 1333-1333 (2005).</li><li>Ho, K. W. <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+fiber+splitting+with+weight-lifting+exercise+in+rats.">Skeletal muscle fiber splitting with weight-lifting exercise in rats.</a> Am. J. Anat. 157, 433-433 (1980).</li><li>Huijing, P. A., Baan, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myofascial+force+transmission+causes+interaction+between+adjacent+muscles+and+connective+tissue:+effects+of+blunt+dissection+and+compartmental+fasciotomy+on+length+force+characteristics+of+rat+extensor+digitorum+longus+muscle.">Myofascial force transmission causes interaction between adjacent muscles and connective tissue: effects of blunt dissection and compartmental fasciotomy on length force characteristics of rat extensor digitorum longus muscle.</a> Arch. Physiol Biochem. 109, 97-97 (2001).</li><li>Ingalls, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dihydropyridine+and+ryanodine+receptor+binding+after+eccentric+contractions+in+mouse+skeletal+muscle.">Dihydropyridine and ryanodine receptor binding after eccentric contractions in mouse skeletal muscle.</a> J. Appl. Physiol. 96, 1619-1619 (2004).</li><li>Lee, D., Marcinek, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+in+vivo+small+animal+MRI+and+MRS:+basic+experimental+procedures.">Noninvasive in vivo small animal MRI and MRS: basic experimental procedures.</a> J. Vis. Exp. , (2009).</li><li>Lovering, R. M., Deyne, P. G. D. e. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contractile+function,+sarcolemma+integrity,+and+the+loss+of+dystrophin+after+skeletal+muscle+eccentric+contraction-induced+injury.">Contractile function, sarcolemma integrity, and the loss of dystrophin after skeletal muscle eccentric contraction-induced injury.</a> Am. J. Physiol Cell Physiol. 286, C230-C238 (2004).</li><li>Lovering, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+contribution+of+contractile+pre-activation+to+loss+of+function+after+a+single+lengthening+contraction.">The contribution of contractile pre-activation to loss of function after a single lengthening contraction.</a> J. Biomech. 38, 1501-1501 (2005).</li><li>Lovering, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recovery+of+function+in+skeletal+muscle+following+2+different+contraction-induced+injuries.">Recovery of function in skeletal muscle following 2 different contraction-induced injuries.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 88, 617-617 (2007).</li><li>Provencher, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automatic+quantitation+of+localized+in+vivo+1H+spectra+with+LCModel.">Automatic quantitation of localized in vivo 1H spectra with LCModel.</a> NMR Biomed. 14, 260-260 (2001).</li><li>Roche, J. A., Lovering, R. M., Bloch, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+recovery+of+dysferlin-null+skeletal+muscle+after+contraction-induced+injury+in+vivo.">Impaired recovery of dysferlin-null skeletal muscle after contraction-induced injury in vivo.</a> Neuroreport. 19, 1579-1579 (2008).</li><li>Stone, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absence+of+keratin+19+in+mice+causes+skeletal+myopathy+with+mitochondrial+and+sarcolemmal+reorganization.">Absence of keratin 19 in mice causes skeletal myopathy with mitochondrial and sarcolemmal reorganization.</a> J. Cell Sci. 120, 3999-3999 (2007).</li><li>Van Donkelaar, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion+tensor+imaging+in+biomechanical+studies+of+skeletal+muscle+function.">Diffusion tensor imaging in biomechanical studies of skeletal muscle function.</a> J. Anat. 194, 79-79 (1999).</li><li>Vogl, 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=The+value+of+in-vivo+31-phosphorus+spectroscopy+in+the+diagnosis+of+generalized+muscular+diseases.+The+clinical+results+and+the+differential+diagnostic+aspects.">The value of in-vivo 31-phosphorus spectroscopy in the diagnosis of generalized muscular diseases. The clinical results and the differential diagnostic aspects.</a> Rofo. 162, 455-455 (1995).</li></ol>

&quot;Muskel skada&quot; har definierats och mätas på många sätt. Strukturella skador syns i histologiska fynd 6,9, men ett problem med många av de biologiska markörer används för att bedöma muskelskada, inklusive de som används i djurförsök, är att de oftast inte korrelerar med förlusten av kraft. Muskelskada definieras ofta inom ramen för analysen används för att undersöka det och ingen hitta kan redogöra för förändringar i kontraktiliteten efter skada. Eftersom hela kontraktila funkti...

(All utrustning är densamma för mus och råtta med undantag för fotplatta) <ul><li> BUD Value Line skåp (Newark, 06M4718) </li><li> Multifunktion l / O-USB-6221M (National Instruments, från 779.808 till 01) </li><li> Stegmotor controller (Newark, 16M4189) </li><li> Stepper Motor (Newark, 16M4198) </li><li> Strain Gauge Förstärkare (Honeywell, Sensotec, DV-05) </li><li> Moment Sensor (Honeywell, QWLC-8M) </li><li> Fotplatta och stabilisering enheten (custom made, patentsökt) </li></ul>

an in vivo rodent model of contraction-induced injury and non-invasive monitoring of recovery

Muskelspänningar är en av de vanligaste klagomålen behandlas av läkare. En muskelskada vanligtvis diagnostiseras från patienten historia och fysisk undersökning ensam, men den kliniska bilden kan variera mycket beroende på omfattningen av skadan, patientens smärta tolerans, mm Hos patienter med muskel skada eller muskelsjukdom, bedömning av muskelskada är vanligtvis begränsade till kliniska tecken, såsom ömhet, styrka, rörelseomfång, och mer nyligen, imaging studier. Biologiska markörer, såsom serumnivåerna kreatinkinas, är oftast förhöjt med muskelskada, men deras nivåer inte alltid korrelerar med förlusten av kraft produktion. Detta är även sant för histologiska fynd från djur, som ger en &quot;direkt mått&quot; av skada, men inte står för hela den förlust av funktion. Vissa har hävdat att den mest omfattande mått på det allmänna hälsotillståndet i muskeln i kontraktionskraft. Eftersom muskelskada är en slumpmässig händelse som inträffar under olika biomekaniska förhållanden är det svårt att studera. Här beskriver vi ett in vivo djurmodell för att mäta vridmoment och för att producera en pålitlig muskelskada. Vi beskriver också vår modell för mätning av kraft från en isolerad muskel på plats. Dessutom beskriver vi våra små djur MR förfarande.

Watch this Scientific Journal Video about An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery at JoVE.com

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

En<em&gt; In vivo</em&gt; Djurmodell av skador beskrivs. Metoden drar nytta av den subkutana position fibular nerv. Hastighet, timing av muskel aktivering och båge av rörelse är alla förutbestämda och synkroniseras med hjälp av kommersiell programvara. Inlägg skada förändringar övervakas<em&gt; In vivo</em&gt; Använda MR / spektroskopi.

En In vivo Gnagarmodell av kontraktion inducerad-skada och icke-invasiv övervakning av 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 ...

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants

Icke-invasiv optisk mätning av cerebral metabolism och hemodynamik hos spädbarn

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality  and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can  accurately ...

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

Icke-invasiv bedömning av Microvascular och endotelfunktion

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of ...

Transplantation into the Anterior Chamber of the Eye for Longitudinal, Non-invasive In vivo Imaging with Single-cell Resolution in Real-time

Transplantation into the Anterior Chamber of the Eye for Longitudinal, Non-invasive In vivo Imaging with Single-cell Resolution in Real-time

Transplantation in i den främre ögonkammaren för längsgående, icke-invasiv<em&gt; In vivo</em&gt; Imaging med encelliga Upplösning i realtid

Intravital imaging has emerged as an indispensable tool in biological research.  In the process, many imaging techniques have been developed to study ...

An Alkali-burn Injury Model of Corneal Neovascularization in the Mouse

En Alkali-bränna Skada Modell av hornhinneneovaskularisering i musen

Under normal conditions, the cornea is avascular, and this transparency is essential for maintaining good visual acuity. Neovascularization (NV) of the ...

Murine Model for Non-invasive Imaging to Detect and Monitor Ovarian Cancer Recurrence

Murina modell för icke-invasiv Imaging att upptäcka och övervaka äggstockscancer Återfall

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of ...

A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology

En metod för att icke-invasiva Bedömningar av kärlfunktionen och morfologi

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis.  Damage to the endothelium may ...

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

Användning av ultrahög Field MRI i Small Gnagare Modeller av polycystisk njursjukdom för<em&gt; In Vivo</em&gt; Fenotypning och narkotikamissbruk

Several in vivo pre-clinical studies in Polycystic Kidney Disease (PKD) utilize orthologous rodent models to identify and study the genetic and molecular ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

Utarmning av musceller från humana tumörxenotransplantat avsevärt förbättrar Nedströms analys av målceller

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

Non-invasive Assessments of Subjective and Objective Recovery Characteristics Following an Exhaustive Jump Protocol

Icke-invasiva bedömningar av subjektiv och objektiv återhämtningsegenskaper efter ett uttömmande hoppprotokoll

Fast recovery after strenuous exercise is important in sports and is often studied via cryotherapy applications. Cryotherapy has a significant ...

Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice

Icke-invasiv bedömning av Dorsiflexor muskelfunktion hos möss

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