Aplicação de consistente massagem-como perturbações em bezerros do mouse e monitoramento das mudanças de pressão intramuscular resultante
Summary
Aqui nós descrevemos os protocolos para aplicar cargas mecânicas definidas aos bezerros do rato e para monitorar as mudanças intramusculares concomitantes da pressão. Os sistemas experimentais que desenvolvemos podem ser úteis para investigar o mecanismo por trás dos efeitos benéficos do exercício físico e da massagem.
Abstract
A massagem é geralmente reconhecida para ser benéfico para aliviar a dor e inflamação. Embora os estudos precedentes relatem efeitos anti-inflammatory da massagem em músculos esqueletais, os mecanismos moleculars atrás são compreendidos mal. Nós desenvolvemos recentemente um dispositivo simples para aplicar a compressão cíclica local (LCC), que pode gerar ondas intramusculares da pressão com amplitudes de variação. Usando este dispositivo, Nós demonstramos que o LCC modula respostas inflamatórios de macrófagos in situ e alivia a atrofia do músculo imobilização-induzida. Aqui, nós descrevemos protocolos para a optimização e a aplicação de LCC como uma massagem-como a intervenção de encontro à inflamação imobilização-induzida e à atrofia de músculos esqueletais de hindmembros do rato. O protocolo que desenvolvemos pode ser útil para investigar o mecanismo subjacente aos efeitos benéficos do exercício físico e da massagem. Nosso sistema experimental fornece um protótipo da abordagem analítica para elucidar a regulação mecânica da homeostase muscular, embora mais desenvolvimento precise ser feito para estudos mais abrangentes.
Introduction
A massagem é geralmente reconhecida como benéfica tanto para o alívio da dor quanto para a melhora do desempenho físico entre atletas competitivos e não atletas iguais1,2. Na verdade, estudos anteriores mostraram que a massagem suprime a inflamação local3 e solicita a recuperação do dano muscular pós-exercício4,5. Os mecanismos moleculares subjacentes aos efeitos benéficos da massagem permanecem largamente desconhecidos.
Uma das dificuldades com a investigação mecanicista sobre massagem relaciona-se com a reprodutibilidade de técnicas experimentais pelas quais as intervenções de massagem são testadas. Em estudos prévios, os procedimentos experimentais que imitam a massagem envolvem principalmente a aplicação de intervenções físicas utilizando partes corporais dos praticantes, como palmas e dedos6,7,8. Isso faz com que seja difícil reproduzir precisamente sua magnitude, frequência, duração e modo.
Muitos dispositivos foram desenvolvidos para aplicar cargas mecânicas definidas aos tecidos-alvo. Por exemplo, Zeng et al. desenvolveram um sistema pneumático para o carregamento mecânico de comprimento-sábio para os membros posteriores do rato9 e Wang et al. desenvolveram um dispositivo Mecatrônico que pode aplicar cargas mecânicas de massagem como para os membros posteriores de ratos e coelhos com controle de feedback em tempo real10. Comparado a eles, o nosso sistema de compressão cíclica local (LCC) é muito mais simples, exigindo muito menos custo para a construção. No entanto, podemos reproduzir as alterações da pressão intramuscular que são geradas durante a contração muscular leve. Usando este dispositivo, Nós demonstramos com sucesso que as intervenções mecânicas massagem-como modulam a dinâmica fluida intersticial local e aliviam a atrofia imobilização-induzida do músculo11.
Aqui, descrevemos os detalhes do nosso dispositivo e do protocolo, que pode ajudar a explorar os mecanismos moleculares por trás dos efeitos positivos dos exercícios e massagens. Os esquemas do protocolo são apresentados como Figura complementar 1.
Protocol
Representative Results
Discussion
Nós descrevemos um método para aplicar uma massagem-como o estímulo mecânico, que tem efeitos anti-inflammatory. Nosso sistema tem as seguintes vantagens mesmo quando comparado com aqueles relatados previamente. Em primeiro lugar, estudos prévios não definiram quantitativamente as forças mecânicas aplicadas2 ou definiram suas magnitudes com base na medida na superfície do corpo, mas não dentro dos tecidos10. Ao contrário, Nós medimos a pressão intramuscular usa…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a K. Nakanishi, K. Hamamoto, N. Kume e K. Tsurumi pelo seu apoio consistente em todo o projeto. Este trabalho foi, em parte, apoiado pelo fundo de investigação intramural do Ministério japonês da saúde, trabalho e bem-estar; Subvenções em auxílio à investigação científica da sociedade japonesa para a promoção da ciência; MEXT-programa apoiado para a Fundação de pesquisa estratégica em universidades privadas, 2015-2019 do Ministério japonês da educação, cultura, esportes, ciência e tecnologia (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. |
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