मांसपेशी रोग के संरचनात्मक आधार का अध्ययन करने के लिए एक उपकरण के रूप में बरकरार Murine कंकाल स्नायु का एक्स-रे Diffraction

शारीरिक रूप से बरकरार माउस कंकाल की मांसपेशी उच्च गुणवत्ता वाले एक्स-रे विवर्तन पैटर्न का उत्पादन कर सकती है जिसमें बहुत संरचनात्मक जानकारी होती है जो शारीरिक प्रक्रियाओं में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है। एक्स-रे विवर्तन एकमात्र तकनीक है जो वास्तविक शारीरिक समय में वास्तविक शारीरिक परिस्थितियों में मांसपेशियों के ऊतकों में रहने से उच्च रिज़ॉल्यूशन संरचनात्मक जानकारी के अधिग्रहण की अनुमति देती है। मांसपेशियों की कई बीमारियां विरासत में मिलती हैं।

myopathies के अधिकांश मॉडलों को आनुवंशिक रूप से संशोधित करने के लिए बढ़ी हुई उपलब्धता के साथ, एक्स-रे विवर्तन रोग तंत्र में संरचनात्मक अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है और चिकित्सीय रणनीतियों को इंगित कर सकता है। अधिकांश एक्सटेंसर डिजोरम लांगस और सोलियस मांसपेशियां इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से सुविधाजनक हैं। लेकिन छोटे जानवरों में कई अन्य मांसपेशियों को बरकरार किया जा सकता है और इसी तरह से संभाला जा सकता है।

प्रक्रिया शुरू करने से पहले, संयुक्त मोटर फोर्स ट्रांसड्यूसर, मोटर फोर्स ट्रांसड्यूसर नियंत्रक को उच्च शक्ति बिफेसिक वर्तमान उत्तेजक और कंप्यूटर नियंत्रण डेटा अधिग्रहण नियंत्रण प्रणाली के साथ चालू करें। इसके बाद, ठंडे घंटी के समाधान के साथ माउस के पिछले अंग पर त्वचा स्प्रे और जांघ के आसपास त्वचा को काटने के लिए ठीक विच्छेदन कैंची का उपयोग करें। नंबर पांच संदंश का उपयोग करना, मांसपेशियों को बेनकाब करने और हिंद अंग को काटना करने के लिए त्वचा को जल्दी से नीचे खींचें।

अंग को एक इलास्टोमर-लेपित विच्छेदन पकवान में रखें जिसमें ऑक्सीजनयुक्त रिंगर का समाधान होता है और पकवान को दूरबीन विच्छेदन माइक्रोस्कोप के नीचे रखें। एकमात्र मांसपेशी को फसल करने के लिए, ऊपर की ओर गैस्ट्रोकनेमियस मांसपेशी के साथ हिंद अंग पिन करें। गैस्ट्रोस्नेमियस/सोलियस मांसपेशी समूह के डिस्टल टेंडन को काटने के लिए ठीक कैंची का उपयोग करें।

गैस्ट्रोकनेमियस मांसपेशियों के दोनों ओर प्रावरणी को काट लें ताकि मांसपेशियों को धीरे-धीरे उठाया जा सके और धीरे-धीरे हड्डी से दूर किया जा सके। फिर सोलियस मांसपेशी के समीपस्थ कण्डरा को मुक्त करें। गैस्ट्रोकनेमियस मांसपेशी और डिश में डिस्टल टेंडन युक्त मांसपेशी समूह को पिन करें।

एकमात्र मांसपेशी को धीरे-धीरे प्रॉक्सीमल टेंडन के माध्यम से उठाएं ताकि इसे गैस्ट्रोस्नेमियस मांसपेशियों से अलग किया जा सके, जिससे जितना संभव हो सके सोलस डिस्टल टेंडन बरकरार रहे। एक्सटेंसर डिजोरम लॉन्गस या ईडीएल मांसपेशी को फसल करने के लिए, डिश में पिछले अंग को टिबियालिस पूर्वकाल की मांसपेशी के साथ पिन करें और टिबियालिस पूर्वकाल की मांसपेशियों के साथ प्रावरणी को काटें। प्रावरणी को स्पष्ट खींचने और टिबियालिस पूर्वकाल की मांसपेशियों के डिस्टल टेंडन को काटने के लिए संदंश का उपयोग करें।

टिबिलिस पूर्वकाल की मांसपेशी को उठाएं और ईडीएल मांसपेशियों पर खींचे बिना इसे ध्यान से काट लें, और दो टेंडन को बेनकाब करने के लिए घुटने के पार्श्व पक्ष को खोलें। समीपस्थ कण्डरा काटें, हमें संभव के रूप में बहुत टेंडन छोड़ अभी भी मांसपेशियों से जुड़ी है और धीरे से EDL मांसपेशी उठाने के लिए कण्डरा पर खींच । इसके बाद एक बार सामने आने के बाद डिस्टल टेंडन काट लें।

काटा मांसपेशी माउंट करने के लिए, टेंडन के माध्यम से मांसपेशियों को पिन करें और जितना संभव हो उतना अतिरिक्त वसा, प्रावरणी और टेंडन ट्रिम करें। एक कण्डरा को पूर्व-बंधे गाँठ में डालें और सीवन को कसकर बांधने के लिए सीवन बांधने वाले संदंश का उपयोग करें। धातु हुक के चारों ओर दूसरी गाँठ बांधें और टेंडन के दूसरे छोर पर प्रक्रिया दोहराएं।

फिर प्रायोगिक कक्ष के नीचे छोटे हुक को संलग्न करें, और लंबे हुक को ड्यूल-मोड फोर्स ट्रांसड्यूसर मोटर में दें। 100% ऑक्सीजन के साथ प्रयोगात्मक कक्ष में समाधान बुलबुला। उत्तेजना प्रोटोकॉल और मांसपेशियों की लंबाई को अनुकूलित करने के लिए ट्रांसड्यूसर मोटर से जुड़े माइक्रो जोड़तोड़ को समायोजित करने के लिए मांसपेशियों को फैलाने के लिए सबसे अच्छा उत्तेजना मापदंडों को खोजने के लिए 15 से 20 मिलीनॉटटन के बीच एक आधारभूत तनाव उत्पन्न करने के लिए।

40 वोल्ट करने के लिए उत्तेजना वोल्टेज सेट करें। उत्तेजना वर्तमान व्यवस्थित रूप से वृद्धि की जाएगी जब तक कि चिकोटी बल में कोई अतिरिक्त वृद्धि नहीं होती है। इष्टतम लंबाई खोजने के लिए, मांसपेशियों की लंबाई बढ़ाएं और मांसपेशियों को एक चिकोटी के साथ सक्रिय करें जब तक कि सक्रिय बल बढ़ना बंद न कर ले।

बढ़ते परीक्षण और मांसपेशियों को आवश्यक के रूप में इष्टतम आधारभूत बल पर वापस फैलाने के लिए एक दूसरे tetanic संकुचन प्रदर्शन करते हैं। फिर एक डिजिटल कैलिपर के साथ मिलीमीटर में मांसपेशियों की लंबाई रिकॉर्ड करें। बीम की स्थिति निर्धारित करने के लिए, एक्स-रे संवेदनशील कागज के एक टुकड़े का उपयोग करें जो एक्स-रे और एक वीडियो क्रॉसहेयर जनरेटर के जवाब में एक अंधेरे स्थान का उत्पादन करता है ताकि कागज पर बर्न मार्क के साथ गठबंधन क्रॉसहेयर बनाया जा सके।

नमूना स्थिति के लिए BioCAT-आपूर्ति ग्राफिकल यूजर इंटरफेस का उपयोग करना, बीम स्थिति पर मांसपेशी केंद्र और नमूना चरण को एक्सपोजर के दौरान सभी मांसपेशियों में एक्स-रे खुराक फैलाने के लिए 10 से 20 मिलीमीटर प्रति सेकंड पर नमूना कक्ष को दोलन करने के लिए स्थानांतरित करें। नमूना का निरीक्षण करें क्योंकि यह प्रावरणी के बड़े क्षेत्रों से बचने के लिए चलता है जिसमें कोलेजन होता है और यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह अपनी यात्रा के पूरे मार्ग के दौरान प्रकाशित रहता है। डिटेक्टर हाथ और डेटा अधिग्रहण प्रणाली से ट्रिगर के लिए प्रतीक्षा करें।

फिर उन्हें सिंक्रोनाइज करने के लिए एक ही समय में मैकेनिकल और एक्स-रे डेटा को ट्रिगर करें। एक्स-रे पैटर्न एक 10 मिलीसेकंड जोखिम समय और एक ५० मिलीसेकंड जोखिम अवधि के साथ प्रोटोकॉल भर में लगातार एकत्र किया जाएगा । इस प्रतिनिधि में आइसोमेट्रिक टेटेनिक संकुचन ईडीएल मांसपेशियों को एक सेकंड के लिए सक्रिय होने से पहले 0.5 सेकंड के लिए आराम से आयोजित किया गया था, जिसके बाद 1.5 सेकंड की छूट दी गई थी।

मांसपेशी एक्स-रे विवर्तन पैटर्न सारकोमरे के अंदर संरचनाओं से नैनोमीटर संकल्प संरचनात्मक जानकारी दे सकता है। मोटी तंतुओं से युक्त मायोसिन-आधारित परत लाइनें मांसपेशियों को आराम देने से पैटर्न में मजबूत और तेज होती हैं, जबकि पतली फिलामेंट्स युक्त ऐक्टिन-आधारित परत लाइनें मांसपेशियों को अनुबंधित करने से पैटर्न में अधिक प्रमुख होती हैं। अनुबंध पैटर्न से आराम पैटर्न घटाना द्वारा प्राप्त अंतर पैटर्न स्वस्थ और रोगग्रस्त मांसपेशियों में बल विकास के दौरान संरचनात्मक परिवर्तन पर प्रकाश डाला जा सकता है ।

मांसपेशियों में संकुचन और विश्राम के दौरान आणविक घटनाओं के मिलीसेकंड टाइमस्केल में इन संरचनात्मक परिवर्तनों का पालन करके, एक्स-रे विवर्तन पैटर्न पर्याप्त संरचनात्मक जानकारी प्रकट कर सकते हैं। इस प्रतिनिधि भूमध्य रेखीय प्रतिबिंब विश्लेषण में खुले स्रोत मसल्स पैकेज में भूमध्य रेखा दिनचर्या का उपयोग करके, भूमध्य रेखीय तीव्रता अनुपात मांसपेशियों को आराम देने में ऐक्टिन के लिए मायोसिन की निकटता को इंगित करता है और मुरीन कंकाल की मांसपेशियों को अनुबंधित करने में संलग्न क्रॉस-ब्रिज की संख्या से निकटता से सहसंबद्ध है। दो 1, 0 प्रतिबिंब के बीच की दूरी विपरीत इंटरफिलामेंट रिक्ति से संबंधित है।

एक साफ विच्छेदन एक सफल बरकरार मांसपेशियों एक्स-रे प्रयोग के लिए महत्वपूर्ण है, इसलिए मांसपेशियों की तैयारी के दौरान किसी भी यांत्रिक क्षति से बचने की कोशिश करें। पूरी मांसपेशियों के साथ किसी भी मानक शारीरिक प्रोटोकॉल इन प्रयोगों में लागू किया जा सकता है और तेजी से यांत्रिक परिवर्तन के दौरान मांसपेशियों की सक्रियता, विश्राम और पार पुल व्यवहार का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। चूहों का आनुवंशिक हेरफेर तेजी से परिष्कृत होता जा रहा है।

नए ट्रांसजेनिक माउस मॉडल मानव myopathies के लिए नए चिकित्सीय दिशाओं को इंगित करने के लिए डिज़ाइन किए जाने के लिए अधिक विशिष्ट और व्यावहारिक प्रयोगों की अनुमति देंगे।