Application de perturbations de massage cohérentes sur les veaux de souris et surveillance des changements de pression intramusculaire qui en résultent
Summary
Nous décrivons ici les protocoles pour appliquer des charges mécaniques définies aux veaux de souris et pour surveiller les changements concomitants de pression intramusculaire. Les systèmes expérimentaux que nous avons développés peuvent être utiles pour étudier le mécanisme derrière les effets bénéfiques de l’exercice physique et le massage.
Abstract
Le massage est généralement reconnu comme bénéfique pour soulager la douleur et l’inflammation. Bien que des études antérieures aient rapporté des effets anti-inflammatoires du massage sur les muscles squelettiques, les mécanismes moléculaires derrière sont mal compris. Nous avons récemment développé un dispositif simple pour appliquer la compression cyclique locale (LCC), qui peut générer des ondes de pression intramusculaire avec des amplitudes variables. Utilisant ce dispositif, nous avons démontré que LCC module des réponses inflammatoires des macrophages in situ et soulage l’atrophie musculaire induite par l’immobilisation. Ici, nous décrivons des protocoles pour l’optimisation et l’application de LCC comme intervention mass-like contre l’inflammation induite par l’immobilisation et l’atrophie des muscles squelettiques des membres postérieurs de souris. Le protocole que nous avons développé peut être utile pour étudier le mécanisme sous-jacent aux effets bénéfiques de l’exercice physique et le massage. Notre système expérimental fournit un prototype de l’approche analytique pour élucider la régulation mécanique de l’homéostasie musculaire, bien que d’autres développements doivent être faits pour des études plus complètes.
Introduction
Le massage est généralement reconnu comme bénéfique à la fois pour soulager la douleur et l’amélioration de la performance physique chez les athlètes de compétition et les non-athlètes1,2. En fait, des études antérieures ont montré que le massage supprime l’inflammation locale3 et incite à la récupération des dommages musculaires post-exercice4,5. Les mécanismes moléculaires sous-jacents aux effets bénéfiques du massage restent largement inconnus.
L’une des difficultés avec l’enquête mécaniste sur le massage est liée à la reproductibilité des techniques expérimentales par lesquelles des interventions de massage sont testées. Dans des études antérieures, les procédures expérimentales qui imitent le massage impliquent principalement l’application d’interventions physiques utilisant les parties du corps des praticiens, telles que les paumes et les doigts6,7,8. Il est donc difficile de reproduire avec précision leur ampleur, leur fréquence, leur durée et leur mode.
De nombreux dispositifs ont été développés pour appliquer des charges mécaniques définies sur les tissus cibles. Par exemple, Zeng et coll. ont mis au point un système pneumatique pour la charge mécanique de longueur des membres postérieurs des rats9 et Wang et coll. ont mis au point un dispositif méchatronique qui peut appliquer des charges mécaniques semblables à des massages aux membres postérieurs des rats et des lapins avec contrôle de rétroaction en temps réel10. Par rapport à eux, notre système local de compression cyclique (LCC) est beaucoup plus simple, exigeant beaucoup moins de coûts pour la construction. Néanmoins, nous pouvons reproduire les changements de pression intramusculaire qui sont générés pendant la légère contraction musculaire. À l’aide de ce dispositif, nous avons démontré avec succès que les interventions mécaniques semblables à des massages modulent la dynamique des fluides interstitiels locaux et atténuent l’atrophie musculaire induite par l’immobilisation11.
Ici, nous décrivons les détails de notre dispositif et le protocole, qui peut aider à explorer les mécanismes moléculaires derrière les effets positifs des exercices et des massages. Les schémas du protocole sont présentés sous la forme d’une figure supplémentaire 1.
Protocol
Representative Results
Discussion
Nous avons décrit une méthode pour appliquer un stimulus mécanique massage-like, qui a des effets anti-inflammatoires. Notre système a des avantages suivants, même par rapport à ceux signalés précédemment. Tout d’abord, les études précédentes n’ont pas défini quantitativement les forces mécaniques appliquées2 ou défini leurs magnitudes en fonction de la mesure à la surface du corps, mais pas à l’intérieur des tissus10. En revanche, nous avons mesuré la p…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions K. Nakanishi, K. Hamamoto, N. Kume et K. Tsurumi pour leur soutien constant tout au long du projet. Ce travail a été en partie soutenu par le Fonds de recherche intra-muros du ministère japonais de la Santé, du Travail et du Bien-être social; Subventions d’aide pour la recherche scientifique de la Société japonaise pour la promotion de la science; Programme soutenu par MEXT pour la Fondation de recherche stratégique des universités privées, 2015-2019 du ministère japonais de l’Éducation, de la Culture, des Sports, des Sciences et de la Technologie (S1511017).
Materials
| Aluminum wire | DAISO JAPAN | B028 | An aluminum wire is used to avoid escaping restriction by the wire |
| Blood pressure telemeter | Millar | SPR-671 | A blood pressure telemeter is used to mesure intramuscular pressure. |
| DAPI | Thermo Fisher Scientific | D1306 | DAPI is a fluorescent probe which is commonly used to stain DNA for fluorescent microscopy. |
| Goat anti-rabbit Alexa Fluor 488 (Dilution ratio, 1:500) | Invitrogen | A11034 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| Goat anti-rat Alexa Fluor 568 (Dilution ratio, 1:500)) | Invitrogen | A11077 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| ImageJ | NIH | N/A | Analysis software for image |
| LabChart8 | ADInstrumens | Analysis software for acquiring biological signals. | |
| Prolong gold | Thermo Fisher Scientific | P36930 | Prolong gold is for mounting stained samples. |
| Protein Block Serum-Free | Dako | X090930-2 | For blocking non-specific background staining in immunohistochemical procedures. |
| Rat monoclonal anti-laminin-2 antibody (Dilution ratio, 1:1000) | Sigma Aldrich | L0663 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| Rat monoclonal anti-F4/80 antibody (Dilution ratio, 1:500) | Abcam | ab6640 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| Rabbit polyclonal anti-MCP-1 antibody (Dilution ratio, 1:1000) | Abcam | ab25124 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| Rabbit polyclonal anti-TNF-α antibody (Dilution ratio, 1:1000) | Abcam | ab66579 | Antibody for immunohistochemical staining. |
| Surgical tape | 3M Japan | 1530EP-0 | Surgical tape is used to restrict joint movement. |
References
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