Как добраться до соответствия в принудительном упражнения в Грызунов: Критический Standard для оценки Упражнение воздействия в связанных со старением заболеваний и болезни

Неинвазивные стратегии образа жизни, которые могут либо предотвращению или уменьшению нарушений к познанию и передвижения, как часто связано со старением, набирает обороты в качестве жизнеспособных методов для поддержания здоровья и благополучия ^1,2. Например, от умеренной до строгого упражнения на еженедельной и последовательной основе в мужчин среднего возраста может значительно увеличить возможности опорно-двигательного аппарата по сравнению с аналогичным возрасте сверстники с возрастом ^3. Кроме того, все больше доказательств свидетельствует о том, что эти стратегии образа жизни, такие как упражнения, может уменьшить или даже полностью нарушений, связанных с нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона (PD) ^4.

Усилия, чтобы понять молекулярные механизмы старения, связанных с нарушениями были также направлены на выявление как неинвазивные стратегии, как упражнения, отменить или ослабить механизмы, которые способствуют такие нарушения. Беговая дорожка упражнение является одним из таких стратEGY чаще используют в моделях PD ^5-7 и когнитивными нарушениями ^1, отличающийся тем, что механизмы, лежащие в улучшение двигательной или когнитивной функции до сих пор не определено. Тем не менее, важно отметить, что старение является нейробиологическое фон PD. Таким образом, для любой потенциальный перевод любого упражнения выгоды в животной модели будет реализован в человеческом состоянии он должен принимать во внимание нейробиологическую фон старения. Например, компенсаторные механизмы, что предотвратить двигательную нарушения во время прогрессирования PD может быть снижена в процессе старения ^8. Таким образом, само собой разумеется, что физические упражнения парадигмы должны быть разработаны, что не только рассмотреть последствия старения в присутствии или отсутствии патологии болезни, но это также может быть инициирован и поддерживается в возрасте грызунов.

Поэтому, с учетом старения на нейробиологической фоне, отбора штамма крысследует вдумчиво рассматривать следователем. Несколько линий крыс доступны для старения исследований, в частности, Фишер 344 и Браун-Норвегия / Фишер 344 F ₁ (БНФ) гибрид. Обычно используется Sprague Dawley крыс (штамм беспородных) также пригодны для такого использования, как это обычно используется в моделях нейродегенеративных заболеваний, таких как PD модель 6-гидроксидопамина. Наша лаборатория использует оба Sprague Dawley и БНФ штаммов в старении и нейродегенеративных работы заболевания. В этом отчете мы представим результаты, освещающие наши протоколы упражнения с использованием обоих штаммов. Для те исследователи, строго упором на возрастных исследований, штамм БНФ предлагает несколько важных преимуществ. Прежде всего, это сравнительно менее подвержены старению, связанных с нарушениями (таких как опухоли) и имеет исключительную долговечность (типичный срок службы превышает 30 месяцев) по сравнению с другими штаммами. Они также имеют меньшую вариабельность в различных физиологических и поведенческих результатов ^_9,д пригодны также для расследования подходы, которые вмешиваются в процесс старения. Кроме того, эксперименты, такие как принудительный упражнения требуют значительного обработку следователем, и мягкий характер деформации БНФ выгодно. Связанных со старением изменения в полосатой и среднего мозга содержанием дофамина ткани, а также опорно-двигательного аппарата изменения активности сходны в БНФ крыс и приматов ^10-11. Наша лаборатория имеет большой опыт работы с характеризующий и манипулирования полосатого тела и мозга сигнализацию дофамина, а также двигательную активность в штамме БНФ ^12-16. Поэтому, потому что риск других заболеваний нейробиологически основе увеличивает со старением, животных моделях нейродегенеративных заболеваний следует рассмотреть возможность использования видов грызунов с обширным послужным списком использования в старения исследований.

Наш протокол здесь также рассматриваются некоторые важные вопросы, которые следователь должен рассмотреть в интерпретации их результатов obtaineд от протокола упражнений. Грызун беговая дорожка аппарат (использование которых мы выделим в данном отчете), как правило, оснащены электрическими катушками ударных в задней части каждой полосы движения на беговой дорожке, что может быть отключена. Тем не менее, когда эти электрическим током катушки активируются, небольшой Footshock доставляется к предмету, как он вступает в контакт с катушек. Эта стратегия часто используется в упражнении исследований в целях содействия соблюдению в бегущей дорожке. Это критическая точка для рассмотрения, в частности, для тех исследователей, участвующих в поведенческих исследований, которые под влиянием допамином или норадреналина сигнализации. Электрические Footshock является физиологическим стрессором, и его влияние на обеих системах нейромедиаторов хорошо документированы, с повышенной активации тирозингидроксилазы ^17-18. Таким образом, увеличивается биосинтез либо медиатора может затруднить интерпретацию любой тренировки эффекта, что делает следователь ответственности за интерпретации ли любаяНаблюдаемое изменение поведения после тренировки строго за осуществление режима или Footshock стресса. Важно отметить, что предлагаемый вынуждены режим упражнений не используют использования Footshock в любой точке беговой дорожки акклиматизации или осуществлять учебные периоды.

Успешные схемы упражнения также требуют максимального соответствия осуществлять от испытуемых. Применение Footshock для достижения соответствия может путать интерпретацию экспериментальных результатов, когда в зависимости мера связана с нейротрансмиттеров сигнализации, которые влияют Footshock (как описано выше). Таким образом, задача состоит в том, чтобы получить грызунов, и в частности в возрасте грызунов, соблюдать осуществлять режим. Желательно цель любого режим упражнений является достижение почти 100 соблюдение%, так как это позволит сократить количество животных, необходимых для завершения режим упражнений. В частности, максимальная соблюдение осуществлять и интерпретация результатов осуществлять режим можно бэ получены в нашей режим упражнений в результате нескольких процедур предварительного упражнения в том числе, 1) в обратном цикле свет-темнота, что позволяет животным осуществлять в период их активной (бодрствование) цикла, 2) обеспечение базовые характеристики опорно-двигательного аппарата равны перед сегрегации управления и упражнения группы, и 3) введение испытуемых к акклиматизации, что постепенно знакомит их с требованиями режим упражнений. Здесь, вышеупомянутые экспериментальные соображения и шаги, необходимые для достижения почти 100% соответствия к бегущей дорожке в возрасте грызуна (> 18-месячного возраста) будут оценены и представлены. Наконец, окружающей среды, связанные с осуществлением может быть стресс, и как таковой, присутствует потенциал смешивает определить физиологические эффекты конкретные осуществлять. Наш протокол также контролирует для воздействия на потенциального стресса вызывающие среде беговой дорожке, включив nonexercise группу в каждом аспекте фазы акклиматизации (в том числе моприемник беговая дорожка работает) и размещение их на стационарном беговой дорожке во время тренировки на бегущей дорожке. Таким образом, этот протокол имеет целью описать меры, необходимые для определения физиологического воздействия физических упражнений в одиночку.