Name: activating autophagy by aerobic exercise in mice
Uploaded: 2017-02-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 44 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Activating Autophagy by Aerobic Exercise in Mice at JoVE.com

We thank the Northwestern University Mouse Histology and Phenotyping Laboratoryfor technical support and assistance, and Noboru Mizushima (University of Tokyo) for providing GFP-LC3 transgenic mice. A. R. and C. H. were supported by the startup funds from Northwestern University and the grant from National Institutes of Health (DK094980).

hayvanları da içeren tüm işlemleri Northwestern University Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanan kurallara göre gerçekleştirilmiştir. 1. Fare Modelleri <ol><li> egzersiz 8-12 haftalık fareler kullanın. In vivo olarak, egzersiz kaynaklı Otofaji tespit etmek için, görüntüleme çalışmaları ve biyokimyasal analizler için C57BL / 6 fareleri için GFP LC3 transgenik fareler (C57BL / 6 plan) kullanın. </li></ol> 2. Egzersiz kaynaklı Otofaji <ol><li> Koşu bandı kurulumu - zorla egzersiz <ol><li> ACCLIMATE ve 2 gün boyunca 10 ° yokuş yukarı açık koşu bandı üzerinde fareler eğitmek. 1. günde, 5 dakika boyunca fareler egzersiz 8 m / dakika ve 2 gün, 10 m başka bir 5 dakika, ardından 8 m / dakika, 5 dakika boyunca fareler egzersiz / 10 dak. hafif el dürtmek tarafından işletilen fareler teşvik edin. </li><li> 3. günde, fareler 10 ° yokuş yukarı bandı, starti 90 dakika boyunca çalışan tek bir nöbeti maruz izin10 m / dak hızında ng. 40 dakika sonra, 30 dakikalık bir toplam 1 m / dakika, her 10 dk bir oranda bandı hızını artırmak, ve bundan sonra da bir oranda hızını artırmak, 1 m / varıncaya kadar her 5 dakikada en az 17 m / dak, egzersiz süresi 90 dakika ve mesafe çalışan 1.070 metre olmak üzere toplam. </li><li> düşük yoğunluklu aralığında (1.2 Hz) elektrik uyaran ayarlayın ve tekrarlanan ayak çarpmasını önlemek için çalıştırmak için fareler ediyoruz. </li><li> Doku toplanması için, egzersizden hemen sonra servikal dislokasyon tarafından takip izofluran inhalasyon yoluyla fareler, euthanize. Diğer kabul ötenazi yöntemleri aynı zamanda, CO2 ve diğer anestetikler IP enjeksiyon kullanılabilir. otofaji düzeyi ötanazi yöntemleri etkilenecek görünmüyor. </li></ol></li><li> Koşu tekerlek ayarı - istemli egzersiz <ol><li> tek ev sahipliği fare ile bir kafes içinde bir fare çalışan tekerleğini (11,4 cm çap) yerleştirin. </li><li> Bir bisiklet kilometre sayacı kullanarak çalışan kapasitesini doğrulayın.358 de [tekerleğin tam dönme başına (mm) mesafesini] tekerlekli parametresini ayarlayın (11,4 * π). 24 saat sonra koşu mesafeyi ölçün. </li><li> Fare koşu tekerleği ile 2 hafta boyunca gönüllü çalıştıralım. Doku toplanması için, çalışma sonrası sabah fare kurban. </li></ol></li></ol> 3. Otofaji Akı Değerlendirilmesi <ol><li> istirahat ve egzersiz koşulları altında otofajik akının ölçülmesi için, üç gün boyunca Otofaji önleyicisi klorokin ile fareler tedavi etmek ve PBS ile tedavi edilen farelere karşılaştırın. <ol><li> PBS (5 mg / ml) içinde çözülür klorokin ve karın içinden arka arkaya üç gün boyunca 50 mg / kg / gün dozunda farelere chloroquine enjekte edilir. fareler Kurban ve son enjeksiyondan sonra dokular 3 saat toplamak. </li><li> icra fareler için, 50 mg / kg / gün arasında bir dozda birbirini takip eden iki gün klorokin ile ön muamele. Üçüncü gün, sonra, klorokin aynı konsantrasyonda farelere enjekte ve90 dakika onları başka bir 90 dakika koşu bandı üzerinde çalışmasına izin verin. </li><li> servikal dislokasyon tarafından takip izofluran inhalasyon yoluyla fareler, Euthanize. klorokin toplam inkübasyon süresi kontrolü (dinlenme) farelerde (3 saat) aynı şekilde, hemen çalıştırdıktan sonra dokuların toplayın. NOT: Alternatif olarak, fare dokularda otofaji akı belirlemek için klorokin tek bir enjeksiyon kullanın. </li></ol></li></ol> 4. Doku Hasat ve Fiksasyon <ol><li> 7.4 bir son pH PBS: doku hasat öncesi fosfat tamponlu salin (PBS) ve taze% 4 paraformaldehid (gerekli kişisel koruma araçları PFA, DİKKAT) hazırlanması. 4 ° C &#39;de, her iki çözüm saklayın. </li><li> (GFP LC3 fareler için)% 4 PFA, 20 ml - 15 30 ml şırınga doldurun. 20 G kateter iğne ile şırınga bağlayın. </li><li> Egzersiz sonrasında servikal dislokasyon ardından izofluran inhalasyon yoluyla fareler euthanize. </li><li> kendi ba temiz bir çalışma yüzeyine hayvan yerleştirinck. Kesme ve kalp maruz diyaframın keserek göğüs boşluğu açın. </li><li> Akciğer ve karaciğer tamamen soluk açana kadar, kan çıkıp izin karaciğer üzerinde küçük bir kesi yapmak ve kateter yoluyla kalbin sağ ventrikül içine yavaş yavaş 15 ml% 4 PFA toplam enjekte edilir. / Saat 90 ml sabit bir akış oranı ile bir şırınga pompası kullanılarak, idman oturumu hemen sonra fare serpmek. </li><li> Perfüzyon sonra, iğne kaldırmak ve ilgi dokular (örneğin beyin 11 ve iskelet kası) toplamak. iskelet kası için, vastus lateralis teşrih. Kısaca, kuadriseps lokalize, kasları ortaya çıkarmak için geriye doğru bacağın cilt çekin 12 femoris ve femur kemiğinin üst kısmına takılan harici kas Vastus lateralis, teşrih. </li><li> Daha fazla tespit ve dehidrasyon için, 4 ° C&#39;de 24 saat süreyle% 4 PFA GFP LC3 farelerin dokuları yerleştirin ve sonra% 15 aktarmak4 ° C &#39;de sükroz PBS gece boyunca veya dokuları çökene kadar, ve daha sonra gece boyunca 4 ° C&#39;de% 30 sukroz-PBS ya da daha uzun süre depolama için. onlar güçlü ışığa duyarlı olabileceği gibi mümkün olduğunca karanlık örnekleri tutun. </li><li> Western blot analizi için sıvı azot içinde doğrudan C57BL / 6 farelerinden alınan doku dondurma, ve -80 ° C&#39;de saklayın oturur. </li></ol> GFP-LC3 puncta 5. Görüntü Analizi <ol><li> doku süreci <ol><li> Bu etiketlenmiş bir küçük bir petri birkaç dakika &quot;optimal kesme ısısı bileşiği&quot; (OCT) halinde gömme orta dokular (daha önce PFA sabit ve% 30 sukroz içinde saklanan) ön-muamele. </li><li> doku karşılamak için yeterli taze OCT içeren etiketli cryomold doku aktarın. Orient cryomold altına doğru kesit yüzeyi (vastus için kesitte hemi-beyin için kas ve sagital bölümü lateralis). kabarcıkların oluşumunu önlemek. </li><li> freEkim beyaza dönene kadar, kuru buz dolu bir kapalı köpük soğutucu bir kaç dakika cryomold koyarak örnekleri Eze. Etiketli folyo bireysel örnekleri sarın bir plastik torba içinde üzerleri mühürlenir, -80 ° C gecede veya daha uzun saklayın. </li><li> slaytlar üzerinde bölümleri, 10 um kadar bir kalınlıkta Örnek bölümleri kesilmiş ve monte etmek için bir kriyostat kullanarak. -20 ° C&#39;de slaytlar Mağaza ve her zaman mümkün olduğunca ışıktan uzak slaytlar tutun. </li></ol></li><li> slayt hazırlama <ol><li> dondurucu slaytları çıkarın ve oda sıcaklığında onları Çözülme. DAPI ile medya montaj bir damla doku bölümü kapsamaktadır. en uygun büyüklükte bir lamel yerleştirin ve kabarcık oluşumunu önlemek. </li><li> , Lameller kenarları mühür oje, oda sıcaklığında karanlıkta kurumasını bekleyin ve sonra 4 ° C&#39;de bir ışık geçirmez bir kapta slaytlar saklamak veya GFP-LC3 puncta görüntüleme yakalama devam etmek oje kullanın. </li></ol></li><li> &lt;GFP strong&gt; miktar tayini - floresan mikroskop ile LC3 puncta <ol><li> Bütün numuneler için aynı durumda resim (pozlama ve ayarları) yakalayan Epifloresans mikroskopi gerçekleştirin. GFP için, 525 nm&#39;lik bir emisyon dalga boyu kullanımı; DAPI için, 490 nm kullanımı. vastus lateralis bir 60x objektif ve beynin ön korteks bölgesini kullanarak örnek başına en az on görüntüler elde. </li><li> Deney grupları için kör istatistiksel analiz için her görüntüde 2.500 mikron 2 bir doku alanı, GFP-LC3 puncta sayısını ölçmek. &quot;Nesne Sayma&quot; otomatik ölçüm fonksiyonunu kullanarak, her numunenin 10 görüntüleri ortalama sayısını hesaplayın. vastus için Ayarlar kas vardır lateralis: Eşik L = 10, H = 200; 2X pürüzsüz; 1X, temiz ve beyin frontal korteks için ayarları şunlardır: Eşik L = 11, H = 200; 2X pürüzsüz; 1X temiz. </li></ol></li></ol> Otofaji Belirteçleri 6. Western Blot Analizi <ol><li> &lt;strong&gt; Doku süreci <ol><li> liziz tamponu: 50 mM Tris-HCl; 150 mM NaCI; 1 mM EDTA; % 1 Triton X-100; Proteaz inhibitörü ve fosfataz inhibitörleri (taze ilave edildi). </li><li> C Depolama -80 ° den C57BL / 6 farelerinin doku çıkarın. aşağıdaki işlem öncesinde bir jilet ile küçük parçalar halinde kas dokusu kesilir. (Hemi-beyin için) 800 ul veya numune soğuk lizis tamponu (vastus lateralis için) 500 ul ekleyin. Orta hızda bir homojenizatör ile 4 ° C sıcaklıkta örnek homojenize edilir. </li><li> Tam rotasyon ile 4 ° C &#39;de 1 saat kadar 30 dakika daha homojenleştirilir karışımı lize. </li><li> 4 ° C&#39;de 10 dakika boyunca 12,000 xg&#39;de Homojenat Spin pelet atın ve yeni bir tüp içinde supernatant toplamak. </li></ol></li><li> otofaji analizi <ol><li> üreticinin talimatlarına uygun olarak BCA protein tahlil kiti kullanılarak doku lysate&#39;lerin protein konsantrasyonu belirlenir. Her bir örnek normalizeAynı konsantrasyona seyreltildi. </li><li> Bir 1 2x Laemmli numune tampon maddesi ile örnek birleştirin: 1 oranında, 5 95 ° C &#39;de kaynatın - 10 dakika, ve P62 (anti-P62 antikoru gibi, Otofaji Batı benek analizi 14, 13 işaretleri ile devam edin 1: 500 seyreltme) ve LC3 (anti-LC3 antikoru, 1: 500 seyreltme). Buz üzerinde daha uzun kuluçka LC3 birden fazla bozulmuş bantları oluşturur edilebilir hemen örnek tamponu ilave edildikten sonra numune kaynatılır. </li><li> ImageJ kullanarak dansitometre analizi yolu ile P62 ve LC3 bantları sayısal olarak ve ilgili aktin bandının değer normalize. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Mizushima, N., Yamamoto, A., Matsui, M., Yoshimori, T., Ohsumi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+analysis+of+autophagy+in+response+to+nutrient+starvation+using+transgenic+mice+expressing+a+fluorescent+autophagosome+marker.">In vivo analysis of autophagy in response to nutrient starvation using transgenic mice expressing a fluorescent autophagosome marker.</a> Mol Biol Cell. 15, 1101-1111 (2004).</li><li>Tracy, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BNIP3+is+an+RB/E2F+target+gene+required+for+hypoxia-induced+autophagy.">BNIP3 is an RB/E2F target gene required for hypoxia-induced autophagy.</a> Molecular and cellular biology. 27, 6229-6242 (2007).</li><li>Mizushima, N., Komatsu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy:+renovation+of+cells+and+tissues.">Autophagy: renovation of cells and tissues.</a> Cell. 147, 728-741 (2011).</li><li>Nikoletopoulou, V., Papandreou, M. E., Tavernarakis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy+in+the+physiology+and+pathology+of+the+central+nervous+system.">Autophagy in the physiology and pathology of the central nervous system.</a> Cell Death Differ. 22, 398-407 (2015).</li><li>Rocchi, A., He, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emerging+roles+of+autophagy+in+metabolism+and+metabolic+disorders.">Emerging roles of autophagy in metabolism and metabolic disorders.</a> Frontiers in biology. 10, 154-164 (2015).</li><li>Mathew, R., Karantza-Wadsworth, V., White, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+autophagy+in+cancer.">Role of autophagy in cancer.</a> Nature reviews. Cancer. 7, 961-967 (2007).</li><li>He, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise-induced+BCL2-regulated+autophagy+is+required+for+muscle+glucose+homeostasis.">Exercise-induced BCL2-regulated autophagy is required for muscle glucose homeostasis.</a> Nature. 481, 511-515 (2012).</li><li>He, C., Sumpter, R. J., Levine, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise+induces+autophagy+in+peripheral+tissues+and+in+the+brain.">Exercise induces autophagy in peripheral tissues and in the brain.</a> Autophagy. 8, 4 (2012).</li><li>Kuramoto, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy+activation+by+novel+inducers+prevents+BECN2-mediated+drug+tolerance+to+cannabinoids.">Autophagy activation by novel inducers prevents BECN2-mediated drug tolerance to cannabinoids.</a> Autophagy. 12, 1460-1471 (2016).</li><li>Dougherty, J. P., Springer, D. A., Gershengorn, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Treadmill+Fatigue+Test:+A+Simple,+High-throughput+Assay+of+Fatigue-like+Behavior+for+the+Mouse.">The Treadmill Fatigue Test: A Simple, High-throughput Assay of Fatigue-like Behavior for the Mouse.</a> JoVE. , (2016).</li><li>Navone, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+expansion+of+human+and+mouse+brain+microvascular+endothelial+cells.">Isolation and expansion of human and mouse brain microvascular endothelial cells.</a> Nature protocols. 8, 1680-1693 (2013).</li><li>Liu, L., Cheung, T. H., Charville, G. W., Rando, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+skeletal+muscle+stem+cells+by+fluorescence-activated+cell+sorting.">Isolation of skeletal muscle stem cells by fluorescence-activated cell sorting.</a> Nature protocols. 10, 1612-1624 (2015).</li><li>Eslami, A., Lujan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Western+blotting:+sample+preparation+to+detection.">Western blotting: sample preparation to detection.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2010).</li><li>Bj&#248;rk&#248;y, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+12+Monitoring+Autophagic+Degradation+of+p62/SQSTM1.">Chapter 12 Monitoring Autophagic Degradation of p62/SQSTM1.</a> Methods Enzymol. 452, 181-197 (2009).</li><li>Klionsky, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+for+the+use+and+interpretation+of+assays+for+monitoring+autophagy+(3rd+edition).">Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition).</a> Autophagy. 12, 1-222 (2016).</li><li>Levine, B., Kroemer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy+in+the+Pathogenesis+of+Disease.">Autophagy in the Pathogenesis of Disease.</a> Cell. 132, 27-42 (2008).</li><li>Mizushima, N., Levine, B., Cuervo, A. M., Klionsky, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy+fights+disease+through+cellular+self-digestion.">Autophagy fights disease through cellular self-digestion.</a> Nature. 451, 1069-1075 (2008).</li><li>Fang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Duration+of+rapamycin+treatment+has+differential+effects+on+metabolism+in+mice.">Duration of rapamycin treatment has differential effects on metabolism in mice.</a> Cell Metab. 17, 456-462 (2013).</li><li>Thomson, A. W., Turnquist, H. R., Raimondi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunoregulatory+functions+of+mTOR+inhibition.">Immunoregulatory functions of mTOR inhibition.</a> Nature reviews. Immunology. 9, 324-337 (2009).</li><li>Miller, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapamycin-mediated+lifespan+increase+in+mice+is+dose+and+sex+dependent+and+metabolically+distinct+from+dietary+restriction.">Rapamycin-mediated lifespan increase in mice is dose and sex dependent and metabolically distinct from dietary restriction.</a> Aging Cell. 13, 10 (2014).</li><li>Grumati, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+exercise+stimulates+autophagy+in+normal+skeletal+muscles+but+is+detrimental+for+collagen+VI-deficient+muscles.">Physical exercise stimulates autophagy in normal skeletal muscles but is detrimental for collagen VI-deficient muscles.</a> Autophagy. 7, 1415-1423 (2011).</li><li>Lira, V. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy+is+required+for+exercise+training-induced+skeletal+muscle+adaptation+and+improvement+of+physical+performance.">Autophagy is required for exercise training-induced skeletal muscle adaptation and improvement of physical performance.</a> FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 27, 4184-4193 (2013).</li><li>Lo Verso, F., Carnio, S., Vainshtein, A., Sandri, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy+is+not+required+to+sustain+exercise+and+PRKAA1/AMPK+activity+but+is+important+to+prevent+mitochondrial+damage+during+physical+activity.">Autophagy is not required to sustain exercise and PRKAA1/AMPK activity but is important to prevent mitochondrial damage during physical activity.</a> Autophagy. 10, 1883-1894 (2014).</li><li>Kregel, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resource+book+for+the+design+of+animal+exercise+protocols.">Resource book for the design of animal exercise protocols.</a> American Physiological Society. , 152 (2006).</li><li>Lightfoot, J. T., Turner, M. J., Debated, K. S., Kleeberg, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interstrain+variation+in+murine+aerobic+capacity.">Interstrain variation in murine aerobic capacity.</a> Med Sci Sports Exerc. 33, 5 (2001).</li><li>Rezende, E. L., Chappell, M. A., Gomes, F. R., Malisch, J. L., Garland, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maximal+metabolic+rates+during+voluntary+exercise,+forced+exercise,+and+cold+exposure+in+house+mice+selectively+bred+for+high+wheel-running.">Maximal metabolic rates during voluntary exercise, forced exercise, and cold exposure in house mice selectively bred for high wheel-running.</a> The Journal of experimental biology. 208, 2447-2458 (2005).</li><li>Kayatekin, B. M., Gonenc, S., Acikgoz, O., Uysal, N., Dayi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+sprint+exercise+on+oxidative+stress+in+skeletal+muscle+and+liver.">Effects of sprint exercise on oxidative stress in skeletal muscle and liver.</a> European journal of applied physiology. 87, 141-144 (2002).</li><li>Kawanaka, K., Tabata, I., Tanaka, A., Higuchi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+high-intensity+intermittent+swimming+on+glucose+transport+in+rat+epitrochlearis+muscle.">Effects of high-intensity intermittent swimming on glucose transport in rat epitrochlearis muscle.</a> J Appl Physiol. 84, 4 (1998).</li><li>Fernando, P., Bonen, A., Hoffman-Goetz, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+submaximal+oxygen+consumption+during+treadmill+running+in+mice.">Predicting submaximal oxygen consumption during treadmill running in mice.</a> Can J Physiol Pharmacol. 71, 4 (1993).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Otofaji enerji sağlar ve sitoplazma bileşenleri veya zarar görmüş organellerin lizozomal degradasyonu ile sitotoksisitesini azaltır katabolik işlemdir. Otofaji incelenmesi hücresel homeostazının düzenlenmesi ve stres yanıtı mekanizmalarını anlamak için önemlidir. Yeni modeller ve yöntemler çok sayıda patolojik süreçler 16, 17 nasıl katkı bozulmuş otofaji incelemek için, araştırma alanında 15 ortaya çıkıyor. Besin yoksunluğu (açlık) ve farmakolojik indüksiyon yaygın in vitro ve in vivo olarak Otofaji uyarılması için yaklaşımlar kullanılır. özellikle hayvan modellerinde bu yöntemler, genel sonuçları etkileyebilecek yan etkilere sahip olur. Bu açlık en az 48 saat gerektirdiği Örneğin Otofaji bir seviyede, indükleme, hayvanlar, enerji normal motor aktivitesi için gerekli olabilir kiBirçok sonraki davranışsal çalışmaların sonucunu etkiler. Ancak farmakolojik indükleyiciler da bağlı Otofaji yoluna Spesifite eksikliği yan etkilere neden olabilir. Ana Otofaji indükleyici rapamisin ve onun türevleri mTOR aktivitesi bastırmak ve uzun süreli tedavisinde deney tasarımında dikkate alınmalıdır metabolik disfonksiyon ve bağışıklık 18, 19, 20, yol açar. Böylece, hayvan modellerinde otofaji aktivasyonu için daha fizyolojik ve sağlam yollar üzerinde çalışıyoruz. Olarak son biz ve diğerleri belirledik egzersiz etkili, hızlı ve güvenli otofaji indükleyici in vivo 7, 8, 9. tekerleği çalıştırarak koşu bandı ve gönüllü egzersiz hem zorunlu egzersiz otofaji a egzersizin etkilerini analiz etmek için kullanılmaktadırctivation, idman süresi ve yoğunluğu 21, 22 farkları olabilir. 5 hafta - Örneğin, bandının bir saat çalışan (40 m / dakikalık bir maksimum 10 m / dk hızda başlayan) 3 ay ya da 4 çalışan iskelet kası 21 bol LC3 lipidasyon ve daha uzun süreli gönüllü tekerlek indükler bazal otofaji arttırır ve iskelet kası 21, 22 otofaji proteinlerinin ekspresyonunu arttırır. Burada anlatılan ve fareler egzersiz iki yöntem (koşu bandı ve koşu tekerlek) karşılaştırıldığında, ve otofaji indüksiyon yüksek verimlilik ile daha kısa protokolleri optimize sundu. Her yaklaşım artıları ve eksileri vardır. bandı üzerinde zorunlu egzersiz 90 dakika tek bir nöbeti, iskelet kası ve beyinde Otofaji uyarılması için yeterli olmaktadır. Bu bandı egzersiz 7&#39;nin bir zaman süreci yapılır ve Exerci bulmuşlardırBurada anlatılan se koşullar da başkaları 23 tarafından doğrulandıktan fare iskelet kasında, içinde otofaji maksimal seviyesine neden olur. Bu koşullar altında, farenin aerobik egzersiz tabi; Daha önce bildirildiği gibi anaerobik koşul kas kütlesi artar ama mutlaka egzersiz geliştirmek değil yüksek yoğunluklu egzersiz kısa bir süre, elde edilen ise, aerobik egzersiz, uzun bir koşu bandı 24, 25, 26 hızlarda kademeli artışlar ile çalışıyor indüklenir dayanıklılık 27, 28. Ayrıca, bu protokolde Burada bildirilen çalışma hızı pozitif aerobik kapasiteyi 29 değerlendirmek için dolaylı yöntemlerle, oksijen tüketim kapasitesi ile ilişkilidir. Bu nedenle, bir koşu bandı üzerinde aerobik egzersiz Otofaji ikna etmek için hızlı ve etkili bir yoldur. Bununla birlikte, forced farelere stres yaratması halinde kapalı bir alanda çalışan. Böylece, hayvanlara ek stres vermekten kaçınmak için, biz yerine, çalışan fareler tutmak için bir yöntem olarak parmak titreşim veya tel püsküllü kullanmak yerleşik elektrik çarpması. koşu bandı ile karşılaştırıldığında, koşu çarkının kullanılması pek çok avantajı vardır. Bu, daha az stresli araştırmacıların gözlem süresi gerektirmez ve otofaji aktivasyonunun uzun vadeli etkilerini incelemek için uygundur. Oysa dönen bir tekerlek üzerinde egzersiz gönüllüdür ve böylece farklı fareler ya da farklı günlerde aynı fare arasında mesafe ve hız çalışan açısından değişkenlik oluşturur. Bu nedenle, tek tek değişkenliği en aza indirmek için zaman (örneğin, bir kaç hafta) uzun bir süre için bir tekerlek fareler çalıştırmak için gereklidir. Daha da önemlisi, yaklaşım aynı zamanda fare aslında çalıştığını doğrulamak için geceleri bir kilometre sayacı kullanarak gerektirir. 2 hafta arasında bir süre boyunca, vahşi tip C57BL / 6 farelerinin ortalama çalışma mesafesinde ölçülmüş, ve approxi çalıştırmak bulundukalıntılarından 1 km / eğitim yılı başında gece (gün 1) ve 8 kadar çalışabilir - 14. Genel günde 10 km / gece, zor olmasına rağmen, çalışan tekerlek, çoğu organda Otofaji uyarmak için etkili bir yöntemdir koşu bandını kullanmaya kıyasla iskelet kasında autophagosome birikimi yakalamak için. nedeni, iskelet kası, yüksek otofajik akı ve GFP-LC3 puncta ölçümü ile Otofaji indüksiyon tespit etmek için çalışan hemen sonra, doku hasat gerektiren hızlı autophagosome degradasyon oranı sahip olmasıdır. Hayvan ötenazi sonra dokuların iki protokolü, hızlı PFA perfüzyon ve fiksasyonu aksi kolayca diseksiyon sırasında bozulmuş olan autophagosome yapıları korumak için prosedürün kritik bir adımdır. Bu protokol beyin ve iskelet kası da dahil olmak üzere fare dokularda Otofaji uyarmak için aerobik egzersiz için nasıl kullanılacağını gösterir. Bu yöntemler, m Otofaji yolunun mekanizmaları incelemek için kullanılabilirBöyle mitokondriyal bakım 23 gibi doku fonksiyonunun aintenance ve bu kannabinoidlerin 9 analjezik etkilerini artırıcı olarak hayvan hastalık modelleri, davranış ve sağlık kuruluşuna ilişkin otofaji indüksiyon uzun vadeli etkilerini incelemek için. Hem koşu bandı ve çalışan tekerlek yöntemleri otofaji iyi düzeyde teşvik; henüz farklı araştırma hedeflerine ulaşmak için en iyi yaklaşım seçerken aralarındaki farklılıkları dikkate almak önemlidir.

Otofaji örneğin açlık ve hipoksi, 1, 2 gibi çeşitli stres koşullarına karşılık olarak indüklenir evrimsel olarak korunmuş bir parçalanma yolu vardır. Otofaji sırasında, çift zar kabarcıklar, gereksiz veya hasarlı hücre içi bileşenleri birleştirmek ve bozulması 3 lizozomlar içine taşımak, autophagosomes çağırdı. Bazal Otofaji nörodejenerasyon, tümör oluşumu ve tip 2 diyabet 4, 5, 6 dahil olmak üzere birçok hastalıkta implike olduğu hücresel fonksiyon ve organizmanın gelişimi, ve bozulmuş bazal Otofaji için gereklidir. En iyi bilinen fizyolojik otofaji indükleyici açlık olduğunu. Bununla birlikte, iki önemli kısıtlamalara sahiptir. İlk olarak, açlık, örneğin, etkili hayvanlarda Otofaji uyarılması için farelerde besin yasaklaması 48 saat uzun sürdüğüEn organlarda. İkincisi, açlık zorlukla nedeniyle beyinde göreli olarak istikrarlı bir besin kaynağı, beyin Otofaji neden olur. Aslında, birçok ilaç, kan beyin bariyerini geçemez olarak, küçük moleküllü indüklecilerle otofaji indüksiyon tespit etmek de zordur. Bu nedenle, daha iyi bir hastalığın patogenezinde Otofaji aktivasyon fonksiyonunu analiz etmek için, en son egzersiz süresi 7, 8, 9, kısa bir süre içinde Otofaji uyarılması için daha güçlü bir fizyolojik bir yöntem olduğu keşfedilmiştir. açlık ile karşılaştırıldığında, otofaji etkili bir koşu bandı hızlı 30 olarak dakika çalıştırarak indüklenir. Böylece, egzersiz sağlık yararları aracılık ve hastalıkların önlenmesinde otofaji mekanizmasını incelemek için kullanışlı ve güçlü fizyolojik bir yaklaşımdır. LC3 ve P62 dahil olmak üzere, Otofaji aktivitesinin tespit edilmesi için, bir çok protein işaretleri vardır. LC3 (mikrotübül ilişkili protein 1A / 1B-ışık cHain 3) Bir hücre sıvısı protein (IS LC3 I Otofaji indüksiyondan sonra PE (fosfatidiletanolamin) konjüge edilmiş olduğu) oluşturur. PE-lipide LC3 (LC3 II formu) autophagosomal zarları üzerine işe ve GFP ile işaretlenerek autophagosomes görselleştirmek için kullanılabilmektedir. mikroskopta autophagosomes yapılarını noktalı yanına sitosolden translokasyonu Otofaji indüksiyon gösterir. P62 (örneğin, ubikitinasyon proteinleri gibi) Otofaji yüzeyler için bir kargo reseptördür ve de autophagosomes dahil edilir. Protein autophagosomes birlikte lizozomların parçalanır yana, seviyeleri otofaji akının ölçülmesi için kullanılabilir. Burada zorunlu egzersiz (koşu bandı) ve gönüllü egzersiz (tekerlekler çalıştıran) de dahil olmak üzere aerobik egzersiz, tarafından uyarılan farklı fare dokularda Otofaji ölçmek için bu işaretçileri nasıl kullanılacağını gösterir. Aynı prosedürler, diğer indükleyicilerin tedaviden sonra Otofaji in vivo ölçümü uygulanabilir.

<table><tbody><tr><td>Treadmill</td><td>Columbus Instruments</td><td>150-RM Exer 3/6</td><td></td></tr><tr><td>Mouse running wheel</td><td>Super Pet</td><td>100079365</td><td>diameter 11.4 cm</td></tr><tr><td>Odometer</td><td>Bell</td><td>DASHBOARD 100</td><td></td></tr><tr><td>Syringe pump</td><td>KD Scientific</td><td>KDS100</td><td></td></tr><tr><td>Fluorescence microscope</td><td>Nikon</td><td>Model: inverted microscope ECLIPSE</td><td></td></tr><tr><td>Cryostat</td><td>Leica</td><td>CM 1850UV</td><td></td></tr><tr><td>Homogenizer</td><td>IKA</td><td>003737001 / Model: T10 Basic S1</td><td></td></tr><tr><td>Chloroquine</td><td>CAYMAN CHEMICAL COMPANY</td><td>14194</td><td></td></tr><tr><td>Parafolmaldehye</td><td>SIGMA-ALDRICH</td><td>P6148</td><td>Personal protection equipment required. This product may release formaldehyde gas, a chemical known to cause cancer.</td></tr><tr><td>Mounting media</td><td>Vector Laboratories</td><td>H-1200</td><td></td></tr><tr><td>p62 antibody</td><td>BD Biosciences</td><td>610833</td><td></td></tr><tr><td>LC3 antibody</td><td>Novus Biologicals</td><td>NB100-2220</td><td></td></tr><tr><td>2x Laemmli Sample Buffer</td><td>Bio-Rad Laboratories</td><td>161-0737</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>NIH</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

activating autophagy by aerobic exercise in mice

Autophagy is a lysosomal degradation pathway essential for cell homeostasis, function and differentiation. Under stress conditions, autophagy is induced and targets various cargos, such as bulk cytosol, damaged organelles and misfolded proteins, for degradation in lysosomes. Resulting nutrient molecules are recycled back to the cytosol for new protein synthesis and ATP production. Upregulation of autophagy has beneficial effects against the pathogenesis of many diseases, and pharmacological and physiological strategies to activate autophagy have been reported. Aerobic exercise is recently identified as an efficient autophagy inducer in multiple organs in mice, including muscle, liver, heart and brain. Here we show procedures to induce autophagy in vivo by either forced treadmill exercise or voluntary wheel running. We also demonstrate microscopic and biochemical methods to quantitatively analyze autophagy levels in mouse tissues, using the marker proteins LC3 and p62 that are transported to and degraded in lysosomes along with autophagosomes.

Bu protokol aerobik egzersiz fare dokularda Otofaji ikna etmek için iki farklı yöntem açıklanır: aklimasyonundan iki gün ilerledi çok şeritli koşu bandı üzerinde zorunlu egzersiz 90 dakika olmak üzere toplam; veya tek ev sahipliği fareler tarafından kullanılan bir koşu tekerlek üzerinde gönüllü egzersiz iki hafta. Her seri protokol, çeşitli organlarda, flüoresans mikroskopisi ve Western blot analizi ile Otofaji akı ölçebilir. Bu egzersiz 1 ile Otofaji izlemek için bir raportör sistem olarak GFP etiketli LC3 eksprese eden bir transgenik fare hattı kullanılmıştır. Otofaji indüksiyonu üzerine, LC3 noktalı yapılarda autophagosome yanına sitosolden translocates. Kesit sonra, GFP-LC3 puncta oluşumu doğrudan floresan mikroskobu (Şekil 1A) tarafından görüntülenmiştir olabilir. Seçenek olarak ise, autophagosome yapılar için bir LC3 antikoru ile boyanmış olabilirgörüntüleme. Ya koşu bandı egzersiz 90 dakika ya da gönüllü çalışan 2 hafta dinlenme durumuna (Şekil 1B) ile karşılaştırıldığında, her iki iskelet kası (vastus lateralis) ve serebral korteks GFP-LC3 puncta sayısı arttı. Frontal korteks bölgesi Otofaji şimdiye kadar net olarak iki yöntemle de indüklenir beynindeki temel bölge olmuştur unutulmamalıdır. Egzersiz western blot analizi (Şekil 1C) ile tespit edilebilir lipid konjüge edilmiş formda (LC3-II) &#39;sitosolik formu (LC3-I) ile ilgili LC3 dönüşümünü arttırmaktadır. (LC3-II ve GFP-LC3 puncta ile temsil edilen) autophagosomes Egzersiz kaynaklı artışı oldukça örneğin bafilomisin A1 veya klorokin gibi lizozomal bozulma inhibitörlerinin kullanımı ile değerlendirildi autophagosome bozulması bir blok, daha yüksek bir otofajik akı nedeniyle . Burada bir eski olarak otofajik kargo reseptör P62 parçalanmasını ölçülenbol. Egzersiz (bandının 90 dakika) (Şekil 2) egzersiz önce klorokin ile enjeksiyon ile kurtarıldı dinlenme durumuna göre daha iskelet kasında P62 daha yüksek bir kötüleşmesine yol açar. Benzer sonuçlar, aynı zamanda tekerlekleri çalıştırarak gönüllü egzersiz ile gözlenir. Böylece, koşu bandı veya çalışan tekerlekler tarafından aerobik egzersiz LC3 kararlı devlet düzeyinde ve P62 bozulması ile ölçülen in vivo Otofaji, neden olur. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/55099/55099fig1.jpg" /> Figürün 1. Aerobik Egzersiz Fare Dokularda Autophagy İndükler. Örnek görüntüler (A) ve iskelet kasında GFP LC3 puncta ölçümü (B) (vastus lateralis) ve kontrol koşulunda (dinlenme) altında GFP-LC3 transgenik farelerin beyin (frontal korteks), zorunlu egzersiz 90 dakika (yürüme bandı sonra ) ya da gönüllü egzersiz (tekerlek) 2 hafta sonra. Sonuçs fare başına 10 resim ± sem ortalama temsil etmektedir. K = 5 fare. Aşağıdaki emisyon dalga boyları kullanılmıştır: GFP - 525 nm; DAPI - 490 nm. Dinlenmiş ve (yürüme bandı) tarafından uygulanan farelerden (C), iskelet kası (vastus lateralis) &#39;de LC3 Western blot algılama. Niceleme verileri LC3-II &#39;nin düzeyi aktin (sol) ve (sağ)-I LC3 LC3-II&#39; nin oranı normalize temsil etmektedir. N = 3 fare. İstatistik kontrol örneği her değer karşılaştırarak olduğunu. Sonuçlar ± sem *, P &lt;0.05 ortalama temsil eder; ** P &lt;0.01; *** P &lt;0.001, t-testi. Ölçek çubuğu, 25 mikron. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/55099/55099fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/55099/55099fig2.jpg" /> Şekil 2. Egzersiz Fare İskelet Kası içinde Autophagy Flux artırır. (A), Western blotlızozomal inhibitörleri klorokin varlığında veya yokluğunda dinlenmiş ve icra farelerden vastus lateralis içinde P62 tespiti. (B) ilgili aktin bandının normalize P62 (Sol) Kantitasyonu analizi. (Sağ) P62 akı klorokin&#39;e muamele P62, de PBS ile tedavi edilmiş P62 arasında normalize edilen dansitometrik değeri çıkarılarak belirlenir. Sonuçlar ± sem N = 3 fareler ortalama temsil etmektedir. * P &lt;0.05, t-testi. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/55099/55099fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Activating Autophagy by Aerobic Exercise in Mice at JoVE.com

Activating Autophagy by Aerobic Exercise in Mice

Otofaji aktivasyonu çeşitli hastalıkların önlenmesinde yararlıdır. Fizyolojik yaklaşımlardan biri in vivo otofaji fiziksel egzersiz teşvik etmek. Burada aerobik egzersiz ile Otofaji etkinleştirmek ve farelerde otofaji düzeylerini ölçmek için nasıl gösterir.

Farelerde Aerobik Egzersiz ile Autophagy etkinleştirme

Autophagy is a lysosomal degradation pathway essential for cell homeostasis, function and differentiation. Under stress conditions, autophagy is induced ...

activating-autophagy-by-aerobic-exercise-in-mice

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Biology

11.8K Görüntüleme.  Northwestern University.  Otofaji aktivasyonu çeşitli hastalıkların önlenmesinde yararlıdır. Fizyolojik yaklaşımlardan biri in vivo otofaji fiziksel egzersiz teşvik etmek. Burada aerobik egzersiz ile Otofaji etkinleştirmek ve farelerde otofaji düzeylerini ölçmek için nasıl gösterir. 

Video: Activating Autophagy by Aerobic Exercise in Mice

Assessment of Murine Exercise Endurance Without the Use of a Shock Grid: An Alternative to Forced Exercise

Using laboratory mouse models, the molecular pathways responsible for the metabolic benefits of endurance exercise are beginning to be defined. The most common method for assessing exercise endurance in mice utilizes forced running on a motorized treadmill equipped with a shock grid. Animals who quit running are pushed by the moving treadmill belt onto a grid that delivers an electric foot shock; to escape the negative stimulus, the mice return to running on the belt. However, avoidance behavior and psychological stress due to use of a shock apparatus can interfere with quantitation of running endurance, as well as confound measurements of postexercise serum hormone and cytokine levels. Here, we demonstrate and validate a refined method to measure running endurance in na&#239;ve C57BL/6 laboratory mice on a motorized treadmill without utilizing a shock grid. When mice are preacclimated to the treadmill, they run voluntarily with gait speeds specific to each mouse. Use of the shock grid is replaced by gentle encouragement by a human operator using a tongue depressor, coupled with sensitivity to the voluntary willingness to run on the part of the mouse. Clear endpoints for quantifying running time-to-exhaustion for each mouse are defined and reflected in behavioral signs of exhaustion such as splayed posture and labored breathing. This method is a humane refinement which also decreases the confounding effects of stress on experimental parameters.

A method to assess exercise endurance in laboratory mice without the use of a shock grid is demonstrated. This method is a humane refinement that can decrease the confounding effects of stress on experimental parameters.

Bir Şok Grid Kullanımı olmadan Kemirgen Egzersiz Endurance Değerlendirilmesi: Zorla Egzersiz Alternatif Bir

Using laboratory mouse models, the molecular pathways responsible for the metabolic benefits of endurance exercise are beginning to be defined. The most ...

Davranış

Supramaximal Intensity Hypoxic Exercise and Vascular Function Assessment in Mice

Exercise training is an important strategy for maintaining health and preventing many chronic diseases. It is the first line of treatment recommended by international guidelines for patients suffering from cardiovascular diseases, more specifically, lower extremity artery diseases, where the patients' walking capacity is considerably altered, affecting their quality of life. 
Traditionally, both low continuous exercise and interval training have been used. Recently, supramaximal training has also been shown to improve athletes' performances via vascular adaptations, amongst other mechanisms. The combination of this type of training with hypoxia could bring an additional and/or synergic effect, which could be of interest for certain pathologies. Here, we describe how to perform supramaximal intensity training sessions in hypoxia on healthy mice at 150% of their maximal speed, using a motorized treadmill and a hypoxic box. We also show how to dissect the mouse in order to retrieve organs of interest, particularly the pulmonary artery, the abdominal aorta, and the iliac artery. Finally, we show how to perform ex vivo vascular function assessment on the retrieved vessels, using isometric tension studies.

High-intensity training in hypoxia is a protocol that has been proven to induce vascular adaptations potentially beneficial in some patients and to improve athletes&#39; repeated sprint ability. Here, we test the feasibility of training mice using that protocol and identify those vascular adaptations using ex vivo vascular function assessment.

Supramaximal yoğunluğu hipoksik egzersiz ve farelerde vasküler işlevi değerlendirme

Exercise training is an important strategy for maintaining health and preventing many chronic diseases. It is the first line of treatment recommended by ...

Application of Chronic Stimulation to Study Contractile Activity-induced Rat Skeletal Muscle Phenotypic Adaptations

Skeletal muscle is a highly adaptable tissue, as its biochemical and physiological properties are greatly altered in response to chronic exercise. To investigate the underlying mechanisms that bring about various muscle adaptations, a number of exercise protocols such as treadmill, wheel running, and swimming exercise have been used in the animal studies. However, these exercise models require a long period of time to achieve muscle adaptations, which may be also regulated by humoral or neurological factors, thus limiting their applications in studying the muscle-specific contraction-induced adaptations. Indirect low frequency stimulation (10 Hz) to induce chronic contractile activity (CCA) has been used as an alternative model for exercise training, as it can successfully lead to muscle mitochondrial adaptations within 7 days, independent of systemic factors. This paper details the surgical techniques required to apply the treatment of CCA to the skeletal muscle of rats, for widespread application in future studies.

This protocol describes the use of the chronic contractile activity model of exercise to observe stimulation-induced skeletal muscle adaptations in the rat hindlimb.

Contractile fare faaliyet kaynaklı kas iskelet fenotipik uyarlamalar çalışmaya kronik stimulasyon uygulanması

Skeletal muscle is a highly adaptable tissue, as its biochemical and physiological properties are greatly altered in response to chronic exercise. To ...

Gelişim Biyolojisi

Cecal Ligation and Puncture-induced Sepsis as a Model To Study Autophagy in Mice

Experimental sepsis can be induced in mice using the cecal ligation and puncture (CLP) method, which causes polymicrobial sepsis. Here, a protocol is provided to induce sepsis of varying severity in mice using the CLP technique. Autophagy is a fundamental tissue response to stress and pathogen invasion. Two current protocols to assess autophagy in vivo in the context of experimental sepsis are also presented here. (I) Transgenic mice expressing green fluorescence protein (GFP)-LC3 fusion protein are subjected to CLP. Localized enhancement of GFP signal (puncta), as assayed either by immunohistochemical or confocal assays, can be used to detect enhanced autophagosome formation and, thus, altered activation of the autophagy pathway. (II) Enhanced autophagic vacuole (autophagosome) formation per unit tissue area (as a marker of autophagy stimulation) can be quantified using electron microscopy. The study of autophagic responses to sepsis is a critical component of understanding the mechanisms by which tissues respond to infection. Research findings in this area may ultimately contribute towards understanding the pathogenesis of sepsis, which represents a major problem in critical care medicine.

Experimental sepsis can be induced in mice using the cecal ligation and puncture (CLP) method. Current protocols to assess autophagy in vivo in the context of CLP-induced sepsis are presented here: A protocol for measuring autophagy using (GFP)-LC3 mice, and a protocol for measuring autophagosome formation by electron microscopy.

Çekal ligasyon ve Farelerde Autophagy incelemek için bir model olarak Sepsis Patamaya kaynaklı

Experimental sepsis can be induced in mice using the cecal ligation and puncture (CLP) method, which causes polymicrobial sepsis. Here, a protocol is ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Short Session High Intensity Interval Training and Treadmill Assessment in Aged Mice

High intensity interval training (HIIT) is emerging as a therapeutic approach to prevent, delay, or ameliorate frailty. In particular short session HIIT, with regimens less than or equal to 10 min is of particular interest as several human studies feature routines as short as a few minutes a couple times a week. However, there is a paucity of animal studies that model the impacts of short session HIIT. Here, we describe a methodology for an individually tailored and progressive short session HIIT regimen of 10 min given 3 days a week for aged mice using an inclined treadmill. Our methodology also includes protocols for treadmill assessment. Mice are initially acclimatized to the treadmill and then given baseline flat and uphill treadmill assessments. Exercise sessions begin with a 3 min warm-up, then three intervals of 1 min at a fast pace, followed by 1 min at an active recovery pace. Following these intervals, the mice are given a final segment that starts at the fast pace and accelerates for 1 min. The HIIT protocol is individually tailored as the speed and intensity for each mouse are determined based upon initial anaerobic assessment scores. Additionally, we detail the conditions for increasing or decreasing the intensity for individual mice depending on performance. Finally, intensity is increased for all mice every two weeks. We previously reported in this protocol enhanced physical performance in aged male mice and here show it also increases treadmill performance in aged female mice. Advantages of our protocol include low administration time (about 15 min per 6 mice, 3 days a week), strategy for individualizing for mice to better model prescribed exercise, and a modular design that allows for the addition or removal of the number and length of intervals to titrate exercise benefits.

Short session (&#8804;10 min) high intensity interval training (HIIT) is emerging as an alternative to longer exercise modalities, yet the shorter variants are rarely modeled in animal studies. Here, we describe a 10 min, 3 day a week, uphill treadmill HIIT protocol that enhances physical performance in male and female aged mice.

Kısa oturum yüksek yoğunluklu ara egzersiz ve koşu bandı değerlendirme yaşlı farelerde

High intensity interval training (HIIT) is emerging as a therapeutic approach to prevent, delay, or ameliorate frailty. In particular short session HIIT, ...

In Situ Immunofluorescent Staining of Autophagy in Muscle Stem Cells

Increasing evidence points to autophagy as a crucial regulatory process to preserve tissue homeostasis. It is known that autophagy is involved in skeletal muscle development and regeneration, and the autophagic process has been described in several muscular pathologies and age-related muscle disorders. A recently described block of the autophagic process that correlates with the functional exhaustion of satellite cells during muscle repair supports the notion that active autophagy is coupled with productive muscle regeneration. These data uncover the crucial role of autophagy in satellite cell activation during muscle regeneration in both normal and pathological conditions, such as muscular dystrophies. Here, we provide a protocol to monitor the autophagic process in the adult Muscle Stem Cell (MuSC) compartment during muscle regenerative conditions. This protocol describes the setup methodology to perform in situ immunofluorescence imaging of LC3, an autophagy marker, and MyoD, a myogenic lineage marker, in muscle tissue sections from control and injured mice. The methodology reported allows for monitoring the autophagic process in one specific cell compartment, the MuSC compartment, which plays a central role in orchestrating muscle regeneration.

In Situ Immunofluorescent Staining of Autophagy in Muscle Stem Cells

Active autophagy is associated with productive muscle regeneration, which is essential for Muscle Stem Cell (MuSC) activation. Here, we provide a protocol for the in situ detection of LC3, an autophagy marker in MyoD-positive MuSCs of muscle tissue sections from control and injured mice.

Otofajinin Kas Hücrelerinde Yerinde İmmunofloresan Boyanması

Increasing evidence points to autophagy as a crucial regulatory process to preserve tissue homeostasis. It is known that autophagy is involved in skeletal ...

Biyoloji

Protection of H9c2 Myocardial Cells from Oxidative Stress by Crocetin via PINK1/Parkin Pathway-Mediated Mitophagy

This study aimed to explore the oxidative stress-protective effect of crocetin on H2O2-mediated H9c2 myocardial cells through in vitro experiments, and further explore whether its mechanism is related to the impact of mitophagy. This study also aimed to demonstrate the therapeutic effect of safflower acid on oxidative stress in cardiomyocytes and explore whether its mechanism is related to the effect of mitophagy. Here, an H2O2-based oxidative stress model was constructed and assessed the degree of oxidative stress injury of cardiomyocytes by detecting the levels of lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase (CK), malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GSH Px). Reactive oxygen species (ROS)-detecting fluorescent dye DCFH-DA, JC-1 dye, and TUNEL dye were employed to assess mitochondrial damage and apoptosis. Autophagic flux was measured by transfecting Ad-mCherry-GFP-LC3B adenovirus. Mitophagy-related proteins were then detected via western blotting and immunofluorescence. However, crocetin (0.1-10 &#181;M) could significantly improve cell viability and reduce apoptosis and oxidative stress damage caused by H2O2. In cells with excessive autophagic activation, crocetin could also reduce autophagy flow and the expression of mitophagy-related proteins PINK1 and Parkin, and reverse the transfer of Parkin to mitochondria. Crocetin could reduce H2O2-mediated oxidative stress damage and the apoptosis of H9c2 cells, and its mechanism was closely related to mitophagy.

Protection of H9c2 Myocardial Cells from Oxidative Stress by Crocetin via PINK1/Parkin Pathway-Mediated Mitophagy

Based on in vitro experiments, this study revealed the mechanism of crocetin in repairing oxidative stress damage of cardiomyocytes by influencing mitophagy, in which the PINK1/Parkin signaling pathway plays an important role.

H9c2 Miyokard Hücrelerinin Crocetin ile Oksidatif Stresten PINK1 / Parkin Yolu Aracılı Mitopaji ile Korunması

This study aimed to explore the oxidative stress-protective effect of crocetin on H2O2-mediated H9c2 myocardial cells through in vitro experiments, and ...

Tıp

T2DM Egzersiz Müdahalelerini Keşfetmek: Fareler İçin Statik Bir Eğitim Cihazı

Static Strength Training Method for Type 2 Diabetic Mice

The treatment of type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a major difficulty in improving patient health. Exercise is one of the main interventions for T2DM. Static strength training is one of the key forms of traditional sports in China. Research shows that static strength training is an effective clinical method for T2DM intervention, but there is no experimental device suitable for static training in mice. One of the difficulties in moving from clinical to basic research is to design appropriate experimental devices. In order to further study the mechanism of static training intervention in T2DM, a simple method for making a static training device for mice is introduced in this paper. This device has the advantages of simple operation, cheap material, and high feasibility. Previous studies conducted under this protocol have shown that static training can effectively reduce blood glucose levels and improve the mitochondrial function of skeletal muscle cells in T2DM mice. The purpose of introducing this device is to promote research on the mechanism of traditional exercise in the intervention of T2DM and to lay a foundation for the quantitative intervention of exercise.

Yazar Spotlight: Farelerde Statik Egzersiz Eğitimi ile Diyabet Araştırmalarını Geliştirme

This protocol provides a simple method of making static training equipment for mice. The device maintains the muscle isometric contraction of the limbs of mice so as to verify the intervention effect of traditional exercise on type 2 diabetes (T2DM) and provides new exercise therapy for the clinical treatment of T2DM.

Tip 2 Diyabetik Fareler için Statik Kuvvet Antrenmanı Yöntemi

The treatment of type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a major difficulty in improving patient health. Exercise is one of the main interventions for T2DM. ...

Farelerde Aerobik Egzersiz ile Autophagy etkinleştirme

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Bir Şok Grid Kullanımı olmadan Kemirgen Egzersiz Endurance Değerlendirilmesi: Zorla Egzersiz Alternatif Bir

Supramaximal yoğunluğu hipoksik egzersiz ve farelerde vasküler işlevi değerlendirme

Contractile fare faaliyet kaynaklı kas iskelet fenotipik uyarlamalar çalışmaya kronik stimulasyon uygulanması

Çekal ligasyon ve Farelerde Autophagy incelemek için bir model olarak Sepsis Patamaya kaynaklı

Kısa oturum yüksek yoğunluklu ara egzersiz ve koşu bandı değerlendirme yaşlı farelerde

Otofajinin Kas Hücrelerinde Yerinde İmmunofloresan Boyanması

H9c2 Miyokard Hücrelerinin Crocetin ile Oksidatif Stresten PINK1 / Parkin Yolu Aracılı Mitopaji ile Korunması

Tip 2 Diyabetik Fareler için Statik Kuvvet Antrenmanı Yöntemi

Tip 2 Diyabetik Fareler için Statik Kuvvet Antrenmanı Yöntemi

Tip 2 Diyabetik Fareler için Statik Kuvvet Antrenmanı Yöntemi