Name: ex vivo assessment of contractility, fatigability and alternans in isolated skeletal muscles
Uploaded: 2012-11-01T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ex Vivo Assessment of Contractility, Fatigability and Alternans in Isolated Skeletal Muscles at JoVE.com

Este trabajo fue apoyado por AHA SDG 10SDG2630086 a Zhao X, RO1-AR061385 a Ma J y GO subvención RC2AR05896 a Brotto M.

Solución composición: 2,5 mM Ca 2 + Tyrode solución: 140 mM NaCl, 5 mM KCl, 10 mM HEPES, 2,5 mM CaCl 2, 2 mM de MgCl 2 y 10 mM de glucosa 0 mM Ca 2 + Tyrode solución: 140 mM NaCl, 5 mM KCl, 10 mM HEPES, 2 mM de MgCl 2, 0,1 mM de etileno glicol tetraacético (EGTA) y 10 mM de glucosa Nota: La solución de baño debe ser saturado con 100% de O 2 si se utiliza la solució...

<ol>
	<li>Winegrad, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+intracellular+calcium+movements+in+excitation-contraction+coupling+in+skeletal+muscle.">Role of intracellular calcium movements in excitation-contraction coupling in skeletal muscle.</a> Fed. 24, 1146-1152 (1965).</li><li>Sandow, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitation-contraction+coupling+in+skeletal+muscle.">Excitation-contraction coupling in skeletal muscle.</a> Pharmacol. Rev. 17, 265-320 (1965).</li><li>Thornton, 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=Store-operated+Ca(2+)+entry+(SOCE)+contributes+to+normal+skeletal+muscle+contractility+in+young+but+not+in+aged+skeletal+muscle.">Store-operated Ca(2+) entry (SOCE) contributes to normal skeletal muscle contractility in young but not in aged skeletal muscle.</a> Aging. 3, 621-634 (2011).</li><li>Zhao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ca2++overload+and+sarcoplasmic+reticulum+instability+in+tric-a+null+skeletal+muscle.">Ca2+ overload and sarcoplasmic reticulum instability in tric-a null skeletal muscle.</a> J. Biol. Chem. 285, 37370-37376 (2010).</li><li>Brotto, 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=Defective+maintenance+of+intracellular+Ca2++homeostasis+is+linked+to+increased+muscle+fatigability+in+the+MG29+null+mice.">Defective maintenance of intracellular Ca2+ homeostasis is linked to increased muscle fatigability in the MG29 null mice.</a> Cell Res. 14, 373-378 (2004).</li><li>Florkin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Machina+carnis.+The+Biochemistry+of+Muscular+Contraction+in+its+Historical+Development.">Machina carnis. The Biochemistry of Muscular Contraction in its Historical Development.</a> Med. Hist. 17, 316-317 (1973).</li><li>Galvani, A., Aldini, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=De+viribus+electricitatis+in+motu+musculari+commentarius.">De viribus electricitatis in motu musculari commentarius.</a> ApudSocietatem Typographicam. , (1792).</li><li>Fulton, J. F., Fulton, J. F., Wilson, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Selected Reading in the History of Physiology. , (1930).</li><li>Piccolino, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Luigi+Galvani+and+animal+electricity:+two+centuries+after+the+foundation+of+electrophysiology.">Luigi Galvani and animal electricity: two centuries after the foundation of electrophysiology.</a> Trends Neurosci. 20, 443-448 (1997).</li><li>Hodgkin, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Croonian+Lecture:+Ionic+Movements+and+Electrical+Activity+in+Giant+Nerve+Fibres.">The Croonian Lecture: Ionic Movements and Electrical Activity in Giant Nerve Fibres.</a> Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 148, 1-37 (1958).</li><li>Hodgkin, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Sherrington Lectures VII the Conduction of the Nervous Impulse. , 71964 (1965).</li><li>Ringer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+further+contribution+regarding+the+influence+of+the+different+constituents+of+the+blood+on+the+contraction+of+the+heart.">A further contribution regarding the influence of the different constituents of the blood on the contraction of the heart.</a> J. Physiol. 4, 29-42.3 .</li><li>Ringer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+experiments+regarding+the+influence+of+small+quantities+of+lime,+and+other+salts+on+muscular+tissue.">Further experiments regarding the influence of small quantities of lime, and other salts on muscular tissue.</a> J. Physiol. 7, 291-308 .</li><li>Ringer, S., Buxton, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concerning+the+action+of+calcium,+potassium+and+sodium+salts+upon+the+eel's+heart+and+upon+the+skeletal+muscles+of+the+frog.">Concerning the action of calcium, potassium and sodium salts upon the eel's heart and upon the skeletal muscles of the frog.</a> J. Physiol. 8, 15-19 .</li><li>Ringer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regarding+the+action+of+lime,+potassium+and+sodium+salts+on+skeletal+muscle.">Regarding the action of lime, potassium and sodium salts on skeletal muscle.</a> J. Physiol. 8, 20-24 (1887).</li><li>Campbell, A. 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> Intracellular Calcium its Universal Role as Regulator. , (1983).</li><li>Mol, 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> Cell Cardiol. 16, ll3-ll6 (1984).</li><li>Ridings, J. W., Barry, S. R., 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=Aminophylline+enhances+contractility+of+frog+skeletal+muscle:+an+effect+dependent+on+extracellular+calcium.">Aminophylline enhances contractility of frog skeletal muscle: an effect dependent on extracellular calcium.</a> J. Appl. Physiol. 67, 671-676 (1989).</li><li>Fitts, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cross-bridge+cycle+and+skeletal+muscle+fatigue.">The cross-bridge cycle and skeletal muscle fatigue.</a> J. Appl. Physiol. 104, 551-558 (2008).</li><li>Kolbeck, R. C., Speir, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diaphragm+contactility+as+related+to+cellular+calcium+metabolism:+Influence+of+theophylline+and+fatigue.">Diaphragm contactility as related to cellular calcium metabolism: Influence of theophylline and fatigue.</a> American Review of Respiratory Disease. 139, 495 (1989).</li><li>Kolbeck, R. C., Nosek, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fatigue+of+rapid+and+slow+onset+in+isolated+perfused+rat+and+mouse+diaphragms.">Fatigue of rapid and slow onset in isolated perfused rat and mouse diaphragms.</a> J. Appl. Physiol. 77, 1991-1998 (1994).</li><li>Moore, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diaphragm+atrophy+and+weakness+in+cortisone-treated+rats.">Diaphragm atrophy and weakness in cortisone-treated rats.</a> J. Appl. Physiol. 67, 2420-2426 (1989).</li><li>Lannergren, J., Westerblad, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Force+decline+due+to+fatigue+and+intracellular+acidification+in+isolated+fibres+from+mouse+skeletal+muscle.">Force decline due to fatigue and intracellular acidification in isolated fibres from mouse skeletal muscle.</a> J. Physiol. 434, 307-322 (1991).</li><li>Westerblad, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+gradients+of+intracellular+calcium+in+skeletal+muscle+during+fatigue.">Spatial gradients of intracellular calcium in skeletal muscle during fatigue.</a> Pflugers Arch. 415, 734-740 (1990).</li><li>Zhao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+resistance+to+fatigue+and+altered+calcium+handling+properties+of+sarcalumenin+knockout+mice.">Enhanced resistance to fatigue and altered calcium handling properties of sarcalumenin knockout mice.</a> Physiol. Genomics. 23, 72-78 (2005).</li><li>Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardioprotection+of+ischemia/reperfusion+injury+by+cholesterol-dependent+MG53-mediated+membrane+repair.">Cardioprotection of ischemia/reperfusion injury by cholesterol-dependent MG53-mediated membrane repair.</a> Circ. Res. 107, 76-83 (2010).</li><li>Cai, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MG53+nucleates+assembly+of+cell+membrane+repair+machinery.">MG53 nucleates assembly of cell membrane repair machinery.</a> Nat. Cell Biol. 11, 56-64 (2009).</li><li>Shen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deficiency+of+MIP/MTMR14+phosphatase+induces+a+muscle+disorder+by+disrupting+Ca(2+)+homeostasis.">Deficiency of MIP/MTMR14 phosphatase induces a muscle disorder by disrupting Ca(2+) homeostasis.</a> Nat. Cell Biol. 11, 769-776 (2009).</li><li>Romero-Suarez, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle-specific+inositide+phosphatase+(MIP/MTMR14)+is+reduced+with+age+and+its+loss+accelerates+skeletal+muscle+aging+process+by+altering+calcium+homeostasis.">Muscle-specific inositide phosphatase (MIP/MTMR14) is reduced with age and its loss accelerates skeletal muscle aging process by altering calcium homeostasis.</a> Aging (Albany NY). 2, 504-513 (2010).</li><li>Yazawa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TRIC+channels+are+essential+for+Ca2++handling+in+intracellular+stores.">TRIC channels are essential for Ca2+ handling in intracellular stores.</a> Nature. 448, 78-82 (2007).</li><li>Brotto, M. A., Nosek, T. M., Kolbeck, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+ageing+on+the+fatigability+of+isolated+mouse+skeletal+muscles+from+mature+and+aged+mice.">Influence of ageing on the fatigability of isolated mouse skeletal muscles from mature and aged mice.</a> Exp. Physiol. 87, 77-82 (2002).</li><li>Zhao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compromised+store-operated+Ca2++entry+in+aged+skeletal+muscle.">Compromised store-operated Ca2+ entry in aged skeletal muscle.</a> Aging Cell. 7, 561-568 (2008).</li><li>Pan, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dysfunction+of+store-operated+calcium+channel+in+muscle+cells+lacking+mg29.">Dysfunction of store-operated calcium channel in muscle cells lacking mg29.</a> Nat. Cell Biol. 4, 379-383 (2002).</li><li>Zhao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Azumolene+inhibits+a+component+of+store-operated+calcium+entry+coupled+to+the+skeletal+muscle+ryanodine+receptor.">Azumolene inhibits a component of store-operated calcium entry coupled to the skeletal muscle ryanodine receptor.</a> J. Biol. Chem. 281, 33477-33486 (2006).</li><li>Renaud, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+force+development+by+Na+,+K+,+Na++K++pump+and+KATP+channel+during+muscular+activity.">Modulation of force development by Na+, K+, Na+ K+ pump and KATP channel during muscular activity.</a> Can. J. Appl. Physiol. 27, 296-315 (2002).</li><li>Brotto, 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=Functional+and+biochemical+modifications+in+skeletal+muscles+from+malarial+mice.">Functional and biochemical modifications in skeletal muscles from malarial mice.</a> Exp. Physiol. 90, 417-425 (2005).</li><li>Brotto, 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=Hypoxia+and+fatigue-induced+modification+of+function+and+proteins+in+intact+and+skinned+murine+diaphragm+muscle.">Hypoxia and fatigue-induced modification of function and proteins in intact and skinned murine diaphragm muscle.</a> Pflugers Arch. 440, 727-734 (2000).</li><li>Smith, M. A., Reid, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Redox+modulation+of+contractile+function+in+respiratory+and+limb+skeletal+muscle.">Redox modulation of contractile function in respiratory and limb skeletal muscle.</a> Respir Physiol Neurobiol. 151, 229-241 (2006).</li><li>Bagni, M. A., Cecchi, G., Colomo, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myofilament+spacing+and+force+generation+in+intact+frog+muscle+fibres.">Myofilament spacing and force generation in intact frog muscle fibres.</a> J. Physiol. 430, 61-75 (1990).</li></ol>

Medición de la fuerza contráctil y la tendencia a la fatiga es importante para la evaluación global de la función del músculo esquelético. El objetivo principal de este ensayo es determinar los cambios en la fuerza muscular y las propiedades fatigantes bajo ciertas condiciones patológicas, como la sarcopenia y la fatiga muscular, y para evaluar el efecto de las drogas / reactivos sobre la contractilidad muscular. Puesto que la fuerza muscular está muy relacionada con la concentración de Ca 2 + libera...

Los músculos del esqueleto unen a los huesos del esqueleto y generar fuerzas contráctiles bajo el control del sistema nervioso central. Acoplamiento excitación-contracción (ECC) se refiere al proceso de convertir un estímulo eléctrico a una respuesta mecánica. Ca 2 + de señalización es un componente esencial de la función contráctil en el músculo esquelético. Efectiva movilización de Ca 2 + del retículo sarcoplásmico (SR) es un componente importante para la ECC en células musculares 1, 2, y los cambios en la concentración intracelular de Ca 2 + señalización subyacen a la disfunción contráctil correspondiente en un número de 3-5 enfermedades musculares. La adecuada valoración de la contractilidad del músculo es esencial y complementaria a Ca 2 + de imágenes y otros ensayos para obtener información sobre la función del músculo esquelético, no sólo a nivel contráctil, sino también a nivel cinética. Fuerza y ​​la velocidad también se puede obtener a informar a la importante propiedad de losla fuerza muscular y el estado del proceso de ECC bajo diferentes condiciones fisiológicas y fisiopatológicas. Este campo fecundo de investigación tiene una historia muy rica y muchas teorías de la contracción muscular apareció más de dos milenios 6. Investigación músculo moderno probablemente se inicia en 1674-1682 con la observación microscópica de estrías cruzadas y miofibrillas en las fibras musculares por Leeuwenhoek 6. Casi un siglo más tarde, Luigi Galvani observó que los contratos de rana musculares vigorosamente cuando el nervio se toca con bisturí durante una descarga de chispa de una máquina distante eléctrico 7-9. Contracción también se podría producir mediante la conexión del nervio pierna en el músculo a través de un conductor de metal. Los detalles del mecanismo de señalización eléctrica complejo preconizadas por Galvani se formularon eventualmente por Hodgkin, Huxley y Katz en su famosa ecuación 10, 11 que se convirtió en la base de la electrofisiología. Las observaciones notables del Ringer a los efectos de la Ca 2 + extracelular sobre la contractilidad del corazón y los músculos esqueléticos rana 12-15 representan el primer paso importante en el reconocimiento de Ca 2 + como un regulador clave de la contractilidad del músculo 16, 17. Desde la década de 1980 hasta la actualidad una explosión de descubrimientos en el campo de la contractilidad muscular se realizó debido a la introducción de la contractilidad del músculo y protocolos de fatiga del músculo esquelético murino 18. Jones y Edwards fueron los primeros en sugerir que la fatiga de baja frecuencia intermitente (inducida por el ejercicio en la reducción de fuerza) 19 se asoció con cambios en la maquinaria ECC y no el aparato contráctil. A finales de la década de 1980 y principios de 1990, Kolkeck et al 20, Kolbeck y Nosek 21, y Reid 22 estaban usando los músculos del diafragma de modelos de roedores para estudiar los efectos de las teofilinas, cortiosterone y radicales libres sobre la contractilidad del músculo esquelético, mientras que Brooks y Faulkner fueron los primeros en informar sobre las medidas de fuerza de repetirse y las mediciones de consumo en rápido y lento-los músculos de los ratones 22. Además, Lannegren, Westerblad, Cordero y Westerblad fueron los primeros en vincular directamente la contractilidad ex vivo con la concentración de Ca 2 + regulación y comenzó a cuestionar el papel de la acidosis en la fatiga muscular 23, 24. Nuestros laboratorios han contribuido de manera significativa desde la década de 2000 hacia la comprensión de nuevos genes con modulador y funciones de regulación en el músculo ECC con papeles críticos en la contractilidad muscular, la fatiga y el envejecimiento mediante el uso de una combinación de estudios intactos de ratón contractilidad del músculo, la concentración de Ca 2 Control + en intactos y sin piel las fibras musculares y las manipulaciones genéticas moleculares 3-5, 25-29. Aquí se detalla el protocolo experimental para la medición de la contractilidad murino soleus aisladas y longus extensor común de los dedos (EDL) músculos, que corresponden a una mayoría de lento oxidativo (tipo I y IIa fibras musculares) y un músculo en su mayoría rápido glyocolytic (tipo IIb y fibras musculares IIx) con diferentes propiedades contráctiles. En este protocolo, intactos músculo-tendón complejos se aislaron y se bañó en una IDA sistema PowerLab Radnotti cámara suministrada con oxígeno puro o una mezcla de oxígeno (95%) y CO 2 (5%). Fuerzas contráctiles fueron generados por estímulos eléctricos de un estimulador Grass y detectado usando un transductor de fuerza que se ha integrado con un sistema de ADI PowerLab/400, permitiendo la personalización de las rutinas de macro para controlar la adquisición, la recogida, la digitalización y el almacenamiento de datos. Esta configuración puede medir la fuerza muscular, fuerza muscular, así como la relación de la fuerza frente a la frecuencia, la fatiga muscular, la recuperación de la fatiga muscular, la velocidad y en general las propiedades cinéticas de la contracción muscular. Además, los efectos de los fármacos sobre la contracción muscular puede controlarse a través de estos experimentos. </p&gt; Las ventajas de este método reside en la eliminación de los componentes neuronales y vasculares lejos del músculo esquelético, lo que permite la evaluación directa de las propiedades intrínsecas de contraer el músculo. Además, los ensayos de contractilidad ex vivo permiten la manipulación del medio extracelular que rodea a los músculos aislados, que permite el uso de manipulaciones farmacológicas de diversos canales iónicos y transportadores de permeación a fin de definir sus papeles fisiológicos para la función del músculo esquelético. Este sistema ex vivo que nos ha permitido descubrir recientemente un comportamiento distinto alternan en ciertas preparaciones de músculo mutantes, que estaban vinculados con alteración intracelular de Ca 2 + 4 propiedades de manejo. Alternancia se definen como episodios de ráfaga fluctuantes de la fuerza contráctil durante la fase de declive del perfil de fatiga. Durante estos eventos fuerzas contráctiles aumentar momentáneamente por encima de su nivel anterior de la fuerza durante la estimulación fatiga, tal vez porque sea más Ca 2 + se publica o la maquinaria contráctil se ha vuelto más sensible a Ca 2 + 30. Tratamiento de ácido ciclopiazónico (CPA), un bloqueador reversible de retículo sarcoplásmico calcio ATPasa (SERCA), la cafeína, un agonista de rianodina canal (RyR) y se repitió fatigoso estímulos pueden inducir alternans mecánicos 4, lo que sugiere que alternans están directamente relacionados con modulación del proceso de acoplamiento CE. Demostración del método para inducir y registrar en alternancia mecánica en la configuración de la contractilidad vitro sirve como ejemplo para mostrar los parámetros experimentales diversificados que se podrían obtener con este sistema o similares, en base a los intereses individuales de investigación. Este método puede ser de interés para los investigadores que estudian la fisiología muscular. Configuración similar también se puede utilizar para aisladas complejos muscle-tendon/ligament esqueléticos de otroubicaciones anatómicas, así como para las fibras individuales y las tiras musculares.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios (opcional) </td></tr><tr><td> 2-APB </td><td> Tocris </td><td> 1224 </td><td> Bloqueador de una serie de Ca 2 + canales de entrada incluyen SOC y TRP, etc </td></tr><tr><td> SKF96365 </td><td> Sigma </td><td> SKF-96365 </td><td> Bloqueador de un número de Ca 2 + canales de entrada incluyendo SOC y mediada por el receptor de Ca 2 + entrada etc </td></tr><tr><td> BTP-2 </td><td> Millipore </td><td> 203890-5MG </td><td> Relativamente específico SOC bloqueador </td></tr><tr><td> CPA </td><td> Sigma </td><td> C1530 </td><td> Reversible bloqueador SERCA </td></tr><tr><td> cafeína </td><td> Sigma </td><td> C0750 </td><td> Rápida acción agonista RyR </td></tr><tr><td> Radnoti Cuatro Tissue Unidad de Órganos del Sistema Bath </td><td> Radnoti </td><td> 159920 </td><td></td></tr><tr><td> Combinación de soporte de tejido / electrodo de estimulación </td><td> Radnoti </td><td> 160151 </td><td> Vertical Tipo Zig Zag con soporte de tejido </td></tr><tr><td> Quad Bridge Amp </td><td> ADInstruments </td><td> FE224 </td><td></td></tr><tr><td> PowerLab/400 </td><td> ADInstruments </td><td></td><td> Este producto ya no se encuentra disponible. Elige otra versión del sistema de adquisición de datos. </td></tr><tr><td> Transductores de fuerza (5 mg - 25 g) </td><td> ADInstruments </td><td> MLT0201/RAD </td><td></td></tr><tr><td> Tabla 4.02 </td><td> ADInstruments </td&gt; <td></td><td> LabChart 7.3 es la última versión del software para gráficos. </td></tr><tr><td> S8800 Dual Pulso Digital Estimulador </td><td> TECNOLOGÍAS DE LA HIERBA </td><td></td><td> Este producto ya no se encuentra disponible. S88X de salida dual de la Plaza de pulso estimulador es un estimulador más reciente. </td></tr><tr><td> Transformador RF Unidad de Aislamiento </td><td> TECNOLOGÍAS DE LA HIERBA </td><td> Modelo SIU5 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

ex vivo assessment of contractility, fatigability and alternans in isolated skeletal muscles

A continuación se describe un método para medir la contractilidad de los músculos esqueléticos aisladas. Parámetros como la fuerza muscular, la fuerza muscular, la cinética de contracción, fatigabilidad y la recuperación después de la fatiga puede ser obtenida para evaluar aspectos específicos del acoplamiento excitación-contracción (ECC) de proceso, tales como excitabilidad, maquinaria contráctil y Ca 2 + capacidad de manipulación. Este método elimina la inervación y de la sangre y se centra en el músculo esquelético aislado en sí. En forma rutinaria utilizar este método para identificar los componentes genéticos que alteran la propiedad contráctil del músculo esquelético, aunque la modulación de Ca 2 + vías de señalización. A continuación, describimos un fenotipo recién identificado el músculo esquelético, es decir, alternans mecánico, como un ejemplo de las diversas informaciones y rica que se puede obtener utilizando el ensayo in vitro de la contractilidad del músculo. Combinación de este ensayo con ensayos de células individuales, los enfoques genéticos y bioquímicosstrY ensayos pueden proporcionar importantes conocimientos sobre los mecanismos de la ECC en el músculo esquelético.

Watch this Scientific Journal Video about Ex Vivo Assessment of Contractility, Fatigability and Alternans in Isolated Skeletal Muscles at JoVE.com

Ex Vivo Assessment of Contractility, Fatigability and Alternans in Isolated Skeletal Muscles

Se describe un método para medir directamente la fuerza muscular, la fuerza muscular, la cinética de contracción y fatigabilidad de los músculos esqueléticos aislados en un<em&gt; In vitro</em&gt; Sistema mediante la estimulación del campo. Información valiosa sobre Ca<sup&gt; 2 +</sup&gt; Propiedades de manipulación y la maquinaria contráctil del músculo se puede obtener utilizando diferentes protocolos de estimulación.

Evaluación ex vivo de la contractilidad, fatigabilidad y alternancia en aislados músculos esqueléticos

 
Described here is a method to measure contractility of isolated skeletal muscles. Parameters such as muscle force, muscle power, contractile kinetics, ...

Research

JoVE Journal

Biology

Ex Vivo Assessment of Contractility, Fatigability and Alternans in Isolated Skeletal Muscles

In vivo Micro-circulation Measurement in Skeletal Muscle by Intra-vital Microscopy

En vivo la micro-circulación de medición en el músculo esquelético de Intra-vital Microscopía

BACKGROUND: Regulatory factors and detailed physiology of in vivo microcirculation have remained not fully clarified after many different modalities of ...

Investigación

Biología

DNA Transfection of Mammalian Skeletal Muscles using In Vivo Electroporation

DNA Transfection of Mammalian Skeletal Muscles using In Vivo Electroporation

La transfección de ADN de músculos esqueléticos de mamíferos con En Vivo La electroporación

 A growing interest in cell biology is to express transgenically modified forms of essential proteins (e.g. fluorescently tagged constructs and/or mutant ...

The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity

The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity

La Ex vivo Preparación aislada Microvessel esquelético para la Investigación de la reactividad vascular

The isolated  microvessel preparation is an ex vivo preparation that allows for examination of the different contributions of  factors that control vessel ...

Isometric and Eccentric Force Generation Assessment of Skeletal Muscles Isolated from Murine Models of Muscular Dystrophies

Evaluación de Generación de la Fuerza isométrica y excéntrica de los músculos esqueléticos Aislados de modelos murinos de Distrofias Musculares

Critical to the evaluation of potential  therapeutics for muscular disease are sensitive and reproducible physiological  assessments of muscle function. ...

Assessment of Calcium Sparks in Intact Skeletal Muscle Fibers

Evaluación de calcio en Sparks intactas las fibras musculares esqueléticas

Maintaining homeostatic Ca2+ signaling is a fundamental physiological process in living cells. Ca2+ sparks are the elementary units of Ca2+ signaling in ...

Contractility Measurements on Isolated Papillary Muscles for the Investigation of Cardiac Inotropy in Mice

Contractilidad Mediciones en músculos papilares aislados para la Investigación de Cardíaca inotropía en ratones

Papillary muscle isolated from adult mouse hearts can be used to study cardiac contractility during different physiological/pathological conditions. The ...

The c-FOS Protein Immunohistological Detection: A Useful Tool As a Marker of Central Pathways Involved in Specific Physiological Responses In Vivo and Ex Vivo

The c-FOS Protein Immunohistological Detection: A Useful Tool As a Marker of Central Pathways Involved in Specific Physiological Responses In Vivo and Ex Vivo

La proteína c-Fos detección inmunohistoquímico: una herramienta útil como marcador de vías centrales implicados en las respuestas fisiológicas específicas<em&gt; En Vivo</em&gt; y<em&gt; Ex Vivo</em

Many studies seek to identify and map the brain regions involved in specific physiological regulations. The proto-oncogene c-fos, an immediate early gene, ...

Measuring the Stiffness of Ex Vivo Mouse Aortas Using Atomic Force Microscopy

Measuring the Stiffness of Ex Vivo Mouse Aortas Using Atomic Force Microscopy

La medición de la rigidez de<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Ratón aortas Usando microscopía de fuerza atómica

Arterial stiffening is a significant risk factor and biomarker for cardiovascular disease and a hallmark of aging. Atomic force microscopy (AFM) is a ...

Measurement of Insulin- and Contraction-Stimulated Glucose Uptake in Isolated and Incubated Mature Skeletal Muscle from Mice

Medición de la absorción de glucosa estimulada por insulina y contracción en músculo esquelético maduro aislado e incubado de ratones

Skeletal muscle is an insulin-responsive tissue and typically takes up most of the glucose that enters the blood after a meal. Moreover, it has been ...

Single Myofiber Culture Assay for the Assessment of Adult Muscle Stem Cell Functionality Ex Vivo

Ensayo único de cultivo de Myofiber para la evaluación de la funcionalidad de las células madre musculares adultas ex vivo

Adult skeletal muscle tissue harbors a stem cell population that is indispensable for its ability to regenerate. Upon muscle damage, muscle stem cells ...