降低肌肉损伤风险的小鼠剂量调整阻力训练

运动对骨骼肌具有许多健康益处（在Vina等人1中进行了^评论）。具体来说，渐进式阻力训练（PRT）涉及对逐渐增加的外部负荷（例如杠铃，哑铃，电缆滑轮重量电路）进行肌肉收缩，已知有助于增加健康个体和患者群体的肌肉质量和力量（在以前的出版物^2，3中进行了综述。).PRT基于过载原理，该原理指出，当肌肉对逐渐增大的外部负荷收缩时，它通过增加其生理横截面积以及产生力的能力来适应⁴。啮齿动物PRT的现有模型包括爬梯，对尾部施加阻力，激动剂肌肉共同收缩对抗拮抗剂的阻力，使用加重安全带跑步，由电击引起的蹲下运动，以及抵抗^轮子奔跑5，⁶，⁷，⁸，^9，10（在以前的出版物中回顾^11，12).然而，目前还没有研究工具可以在小鼠中进行精确的肌肉靶向，剂量调整的PRT，这与人类临床研究和实践中使用的PRT方法和设备非常相似^12，13。这限制了研究人员在小鼠的基础和临床前研究中研究精确剂量PRT的安全性和有效性的能力。

为了克服这一障碍，本研究基于现代体育馆阻力训练设备中使用的电缆滑轮重量电路设计，开发了一种PRT方法和设备^14，15，16。这种PRT方法称为剂量调整阻力训练（DART），该设备称为DART设备。除了作为精密康复训练工具的功能外，DART设备还可以用作独立仪器，客观地评估小鼠胫骨前（TA）肌肉可以产生的最大同心收缩扭矩，类似于在人类中评估一次重复最大值（1RM，在保持良好状态的同时可以成功抬起/移动/按压/蹲一次的最大负荷）^17，18.DART装置还可以与定制或商用等速测功机结合使用，以测量小鼠TA肌肉产生的峰值等距手足搐年力（与人类的最大自主收缩[MVC]相当），然后执行剂量调整PRT，阻力基于峰值强伤风力（例如，峰值力的50%）。

本文介绍了DART设备的构造，并解释了如何将其与先前出版物¹⁹，^20，21，²²中描述的定制测功机相结合^，以评估收缩扭矩并执行DART。该研究还描述了如何使用DART装置来比较由单次DART（4组10次同心偏向收缩，50%1RM）引起的运动引起的肌肉损伤与在2B型肢带肌营养不良症小鼠模型中由相当的等长收缩（4组10次等长收缩）引起的损伤。 或LGMDR2）^23，24。所研究的小鼠模型缺乏一种称为dysferlin的蛋白质，该蛋白质在保护骨骼肌免受损伤性离心收缩后延迟性肌肉损伤方面起着重要作用²²，25，²⁶，^27，28，^29，30.在地狱吼缺陷的雄性小鼠中也证明，同心偏向的强制运动不像偏心的强迫运动那样具有破坏性，并且先前暴露于同心偏向训练可以防止随后一阵偏心收缩的伤害²²。由于进行本研究是为了测试目前的DART方法和设备在执行剂量调整，同心偏置阻力训练中的可行性，因此选择雄性地狱缺陷小鼠进行调查，以将DART设备的新数据与以前的数据进行比较。在未来的研究中，将包括雌性BLAJ小鼠，以研究性别作为与DART反应相关的生物变量的影响。对~1.5岁的小鼠进行了研究，因为它们已经在许多肌肉群中发生了营养不良变化，因此，模拟了已经有肌肉无力和消瘦并正在寻求康复护理以维持肌肉质量和力量的患者的病理生理状态²⁶。