Внесок соціальної ізоляції, стриманості та розвантаження задніх кінцівок до змін у гемодинаміці

Дар’я Цвіркун

1 UMR CNRS 6214 - INSERM 1083, Факультет медицини Анже, Університет Анже, Анже, Франція,

2 Кафедра фізіології людини і тварин М.В. Московський державний університет імені Ломоносова, Москва, Росія,

Дженніфер Буро

1 UMR CNRS 6214 - INSERM 1083, Факультет медицини Анже, Університет Анже, Анже, Франція,

Aurélie Mieuset

1 UMR CNRS 6214 - INSERM 1083, Факультет медицини Анже, Університет Анже, Анже, Франція,

Флоріан Гаро

1 UMR CNRS 6214 - INSERM 1083, Факультет медицини Анже, Університет Анже, Анже, Франція,

Ольга Виноградова

7 Інститут біомедичних проблем РАН, Москва, Росія,

Ірина Ларіна

6 Асоційована французько-російська лабораторія CaDyWEC (серцево-судинна дисфункція, спричинена невагомістю та умовами навколишнього середовища), Анже, Франція,

7 Інститут біомедичних проблем РАН, Москва, Росія,

Настасія Навасіолава

7 Інститут біомедичних проблем РАН, Москва, Росія,

Гіллемет Гокелен-Кох

3 Centre National d’Etudes Spatiales, Париж, Франція,

Клод Гаріб

4 ISOSTEO-LYON (Institut Supérieur d’Ostéopathie), Лімонест, Франція,

5 Faculté de Médecine Lyon-Est, Physiologie, Lyon, France,

Марк-Антуан Кусто

1 UMR CNRS 6214 - INSERM 1083, Факультет медицини Анже, Університет Анже, Анже, Франція,

8 Exploration Fonctionnelles Vasculaires, CHU d’Angers, Анже, Франція,

Задумав і спроектував експерименти: DT OV IL GGK CG MAC. Виконував експерименти: DT JB AM FG. Проаналізовано дані: DT JB AM FG NN MAC. Написав папір: DT OV IL GGK CG MAC.

Анотація

Вступ

У дослідженнях із розвантаженням задніх кінцівок особливо важливі дві експериментальні змінні - розвантаження самої задньої кінцівки та умови утримання. Як правило, всі спостережувані відмінності між експериментальними групами пояснюються нахилом головою вниз. Однак стриманість та соціальна ізоляція є експериментальними параметрами, які мають свій власний відносний вплив на тварин. Для правильної інтерпретації серцево-судинних змін, спричинених розвантаженням задньої кінцівки, необхідний точний опис рухової активності та документація змін частоти серцевих скорочень та артеріального тиску в умовах навколишнього середовища.

Відомо, що ознакою серцево-судинного кондиціонування у людини є післяперелітна ортостатична непереносимість, що супроводжується зниженням фізичних навантажень [18] - [20] та перебільшеними реакціями серцевого ритму. Ці висновки були добре відтворені за допомогою наземних людських моделей постільного режиму та сухого занурення. Чи з’являються такі реакції у щурів після розвантаження задніх кінцівок, ще не з’ясовано. Тому ми прагнули визначити, чи можливо використання помірних фізичних вправ для характеристики ступеня відносних серцево-судинних змін у щурів.

У цьому дослідженні ми оцінювали спонтанну опорно-рухову активність (АСК), зміни артеріального тиску та частоти серцевих скорочень, що відбулися в результаті 14-денної соціальної ізоляції, стриманості та розвантаження задніх кінцівок у щурів. Нашими конкретними цілями було вивчити вплив соціальної ізоляції, стриманості та розвантаження задніх кінцівок на спонтанну опорно-рухову активність, оцінити реакції артеріального тиску та частоти серцевих скорочень свідомих, вільних рухів щурів протягом 14 днів соціальної ізоляції, стриманості та розвантаження задніх кінцівок. Нарешті, ми оцінили модель наземних серцево-судинних досліджень наслідків невагомості.

Матеріали і методи

Заява про етику

Усі маніпуляції з тваринами виконувались відповідно до рекомендацій Національного інституту охорони здоров’я США та стандартів Європейського Співтовариства щодо догляду та використання лабораторних тварин (Ministère de l’Agriculture, Франція, дозвіл No 49072). Цей протокол затверджений регіональним комітетом з питань етики: Comité régional d’éthique pour l’expérimentation animale - Pays de la Loire, протокол № 2008.15.

Тварини

Самці щурів Wistar (віком 5–6 тижнів) вагою 170–200 г були отримані від фірми “Janvier”, Анже, Франція. Щурів утримували в умовах контрольованої температури 24 ± 2 ° C та відносної вологості 60%. Тварин синхронізували протягом 12-12 годин циклу світло-темно (світло вмикається о 0700 год, світло вимикається о 1900 год). Їжа та вода були доступні за бажанням.

Хірургія

Експериментальне проектування та експериментальні групи

Після періоду одужання щури залишались у своїх домашніх клітках з неоперованими партнерами. Клітки розміщували на приймачах і базові записи форми сигналу артеріального тиску, ЕКГ та спонтанної рухової активності у свідомих щурів постійно проводили за допомогою системи телеметричного збору даних (Data Science International® - DSI, St Paul, MN, USA) протягом 3 днів.

Після 3 днів базових записів усіх тварин розподілили до 5 експериментальних груп (див. Малюнок 1):

Контроль (A), ізольований контроль (), ізольовані (C.), що додається (D), і розвантажений (Е) щури.

Контроль групових щурів (n = 7 - контроль) поселяли парами, які вільно пересувалися в стандартних пластикових клітках з підстилкою.

Соціально ізольовані щури включали дві групи. ізольований-контроль групових (n = 6 - Ізольований контроль) щурів утримували індивідуально і їм дозволяли вільно пересуватися в стандартних пластикових клітках з підстилкою. ізольовані групових (n = 7 - ізольованих) щурів утримували індивідуально і дозволяли їм вільно пересуватися в тих самих клітках, що і вивантажені щури.

Розвантажений щурів (n = 6 - без вантажу) поселяли індивідуально в клітини з оргскла (30 см × 30 см × 45 см, площа поверхні 900 см 2) з сітчастими підлогами. Ці тварини були прикріплені до підвісних пристроїв за допомогою хвостових джгутів, що забезпечувало як підняття задніх кінцівок до 40 ° над дном клітки, так і вільне переміщення передніх кінцівок тварин. Прикріплення проводили під наркозом із ізофлораном. Хвіст очищали і знежирювали медичним ефіром. Половина спинної і черевної поверхонь хвоста була покрита розчином колофану і закріплена клейкою пластиркою. Бічні сторони хвоста залишалися непокритими для нормальної терморегуляції. Потім хвіст був з'єднаний з вертлюжком, розміщеним на верхній частині клітини, що дозволяло вільне обертання щуром на 360 °.

Прикріплений щури (n = 7 - прикріплені) утримувались окремо в тих самих клітках, що і вивантажені щури. Використовували ті самі джгути, що й для вивантажених тварин, але заднім кінцівкам дозволялося повністю контактувати з підлогою клітки.