文摘

目的:確定去神經的影響和治療β2-adrenoceptor受體激動劑,formoterol,咬肌的老鼠。

假設和原理:肌肉在顱麵地區,特別是咬肌,往往受製於規模和實力的變化由於術後肌肉萎縮和神經肌肉紊亂。這些修改會影響矯正治療的時機和性質,以及post-orthodontic複發。

方法:年輕(4周)男性的雄性sd大鼠中被隨機分配到四個實驗組,每組:騙局,去神經的,去神經的+β2-agonist或β2-agonist-only實驗組。去神經的組大鼠左masseteric神經切割,對於那些β2受體激動劑組,formoterol直接注入左側咬肌每3天,8周。肌肉,肌肉體積和肌肉信號強度(通過MRI),肌纖維橫截麵積(CSA)和蛋白質/肌肉的質量進行了評估。

結果:手術去神經的咬肌導致肌肉質量明顯下降,纖維CSA,肌肉體積和肌肉MRI信號強度的增加。這些術後的變化主要由政府阻止formoterol,證明β2-agonist政府可以減弱denervation-induced咬肌萎縮。管理β2-agonist孤獨沒有手術去神經導致增加肌肉,肌肉體積和纖維CSA,發現符合以來formoterol合成代謝的影響。

結論:研究結果表明肌內管理β2-agonist可以減弱與去神經肌肉萎縮相伴。這種方法可能在口腔正畸臨床應用幫助調節肌肉結構和功能治療orofacial紊亂。

介紹

咀嚼的肌肉,特別是咬肌,扮演了重要的角色在演講中,消化和呼吸,並提供主要驅動力下頜骨的運動。這些肌肉也承認發揮重要作用在整體麵部增長和矯正和orthognathic手術治療[1,2]。這些肌肉的健康和正常功能的咀嚼對生活質量有直接影響。病人遭受顱麵問題,如例矮小[3],肌肉萎縮症(4、5),或其他顱麵畸形,通常需要手術矯正。咀嚼肌有一種普遍的假設有相似的屬性,但事實上他們大大不同。的位置、形狀和大小咀嚼不同患者的肌肉,所以提供新的知識這些肌肉是有用的牙頜麵外科的計劃(4,6 - 8)。顱麵肌肉增長的可塑性變化的規模和強度在很大程度上是未知的。藥物的使用施加合成代謝對骨骼肌的影響可能治療神經肌肉疾病增加肌肉力量和申請oro-facial肌肉的大小。老年性肌肉萎縮會影響咀嚼肌肉和影響食物攝入量的一致性,並間接地影響健康和生活質量。orofacial肌肉的萎縮,尤其是咬肌,已經與衰老有關,edentulism [5]。 In clinical orthodontics, an intervention that could control muscle size and strength during treatment might help promote favourable outcomes in the years following orthodontic treatment.

β2-agonists

β2-adrenoceptor受體激動劑(β2-agonists)最初開發用於促進bronchodilation哮喘病人。然而,很明顯,β2-agonists也可以有肌肉growthpromoting影響(9、10),和一個“實現”[11],增加肌肉質量都伴隨著相應的減少身體脂肪[12]。毫不奇怪,這些影響β2-agonists都感興趣的畜牧業在試圖提高肉類質量和飼料效率。他們也很快使用或被運動員獲得競爭優勢在力量和權力運動,隨後被國際奧林匹克委員會(IOC)。由於其特定的肌肉合成操作,β2-agonists也可能潛在治療肌肉萎縮的申請條件。

利用β2-agonists

動物模型已經被廣泛地用於檢查潛在的β2-agonists對抗與老齡化相關的肌肉萎縮(sarcopaenia)(13、14),癌症惡病質[15],敗血症,缺乏運動,卸載或微重力[16],慢性阻塞性肺疾病[17],肌營養不良(18、19),和其他神經肌肉疾病[20]。一個優秀的實驗模型為研究去神經肌肉萎縮,其中包括切除部分神經提供肌肉和隨後的肌肉丟失(18、21、22)。在sarcopenia1等條件[4]和肌肉營養不良[19],減少肌肉和力量,係統性管理β2-agonists已被證明有治療潛力(11日,第23 - 25)。臨床試驗涉及係統性管理β2-agonists神經肌肉疾病報告改善肌肉力量在某些患者(26、27)。然而,係統性管理β2-agonists有害心血管副作用[28],特別是慢性長期治療後(29、30),導致心髒肥大[31],心髒充血和間質水腫,和心髒功能受損心輸出量減少、心動過速、心悸和缺血(30、32)。其他副作用報告包括失眠、痙攣、震顫和緊張[26]。大多數這些影響劑量具體,但他們迄今為止有限β2 -受體激動劑的臨床使用肌肉萎縮疾病所需的劑量導致骨骼肌肥大以來超過估計的安全限製人類[33]。formoterol,最近β2-agonist合成的優點有增加行動的持續時間以及增加β2-adrenoceptor選擇性[34]相比,傳統的老一輩β2-agonists非諾特羅、瘦肉精等[35]。克分子數相等的劑量,formoterol已被證明是更有效的比瘦肉精增加骨骼肌質量和生產能力[32]。Formoterol政府老鼠(1.0和2.0毫克/公斤/天)導致顯著的骨骼肌肥大,降低對心髒的影響[36]。

調查的肌肉屬性

非侵入性成像技術的發展,如CT(計算機斷層掃描)掃描、MRI(磁共振成像)(4,37)和超聲,使肌肉的快速和準確的成像大小和體積的變化在活的有機體內。信號強度(SI)是衡量組織對比差異。核磁共振成像骨骼肌的理想工具,可以識別特征信號強度增加相應的肌肉去神經後變化(38 - 40)骨骼肌表明MRI信號強度特征模式的不同階段肌肉去神經。MRI對去神經的肌肉被波蘭的第一次描述了摩根富林明,et al。[38]。

迄今為止,肌肉的影響管理β2-agonists有或沒有肌肉萎縮並沒有報道顱麵肌肉。β2-agonists允許特定站點的肌內注射給藥,可以減少或消除對心髒有害的影響通常與係統性管理。

本研究的目的是檢查是否去神經萎縮的咬肌肌內政府可以通過低劑量減毒β2-agonist, formoterol。

方法和材料

所有實驗動物實驗倫理委員會批準的墨爾本大學的(AECC編號0704146.1),和霍華德·弗洛裏研究所動物實驗倫理委員會(AEC 07 - 067),和執行按照指南由國家衛生和醫學研究理事會決定。

動物

四周歲的男性的雄性sd大鼠中(70 - 140 g)被安置在標準籠子在墨爾本大學的生物研發中心。動物被關在一個十二12小時光暗周期(光0600 - 1800年)免費食物(鼠chow)和水隨意。所有的老鼠被隨機分配到外科假(n = 5),隻去神經的組(n = 9),去神經的+β2-agonist (n = 8),或β2-agonist-only (n = 9)組。

實驗的程序

老鼠犀牛的腹腔內注射(i.p)氯胺酮的混合物(225毫克/公斤)和甲苯噻嗪(30毫克/公斤),與補充劑量需要保持一個適當的麻醉深度,這樣動物沒有回應的尾巴或腳趾捏。

外科假,去神經的組織,一個小切口(3-10mm)是在下麵的區域,直接平行於顴弓。左邊的老鼠是任意選擇的“實驗”在所有的動物。頸闊肌、咬肌肌肉纖維輕輕分開,masseteric神經識別乙狀切口附近的下頜骨的喙突(圖1)。在去神經的組織,咬肌肌肉通過切割和切除手術去除神經支配的5毫米部分集體masseteric神經及其分支。masseteric神經外科假集團被發現而不是削減。去神經的+β2受體激動劑組,咬肌注射。m formoterol(100μg鹽水;Astra-Zeneca Molndal,瑞典)的手術。絲縫合切口被關閉。手術不是β2-agonist-only組上執行。每3天,β2-agonist-only和去除神經支配+β2-agonist組織是管理的一個我。m注入formoterol(100μg鹽水)一段8周。第一個4 - 12周的生活是一段時間的快速增長的顱麵地區越來越多的老鼠[41]。

圖1:例大鼠顱麵地區的解剖圖。
答:在大鼠咬肌的相對大小頭骨顯示四個主要部分,前和後表麵;前部和後部深,B: masseteric神經(黃色),因為它經過乙狀結腸切口下頜骨的老鼠,C和D: 3-10mm切口進行訪問的示例描述的神經,E:切口與黑絲縫合關閉。A和B(圖片改編自格林,EC,解剖老鼠,Hafner出版,1968)[12]。

我來執行。m注入,老鼠被放置在麻醉一滴透明的塑料盒子,通風有5%異氟烷((1毫升/毫升)CENVET,澳大利亞)1:1混合的醫療級空氣和氧氣。一次麻醉,一頭錐放在老鼠的鼻子保持使用吸入麻醉氣體機(Mediquip、澳大利亞)提供2 - 2.5%異氟烷(0.5升/分鍾)。動物麻醉約2 - 3分鍾,我足夠了。m注入formoterol管理。

評估肌肉的變化

最後實驗時間(8周),動物麻醉,放置在MRI測量肌肉體積和信號強度的變化。動物MRI機器由一個力量Biospec 4.7特斯拉Biospec係統47/30 DBX MRI先生/女士(力量、德國)。為了保持鼠靜止在核磁共振成像掃描儀,麻醉誘導是通過將老鼠裝在一個透明的塑料盒裏,哥倫布通風通過CIV101通風機,5%異氟烷1:1混合的醫療級壓縮空氣和氧氣。大鼠麻醉後,放置在一個MR-compatible與鼻錐頭夾放在鼻子與2 - 2.5%異氟烷維持麻醉。呼吸率持續監控在整個實驗過程中使用PowerLab舉辦生理監測和記錄係統(廣告工具,澳大利亞)探測器放置在表麵下,腹側的監控係統在矽穀圖形界麵的辛烷計算機(矽穀圖形公司Inc .、山景、鈣、美國)。使用采集和監控軟件Paravision(力量、德國)。軸向和日冕t2加權圖像。t2加權像軸是用罕見(快速自旋回波)序列重複時間(TR) 6212.8毫秒,回波時間(TE) 62.7毫秒,視野(FOV) 50和256×256×50毫米矩陣,44片和切片厚度1毫米,掃描時間等於13米15秒4 NEX (NEX收購)的數量的平方根。日冕t2加權圖像獲得使用一種罕見的序列和TR 6200 ms, TE 62.7毫秒,FOV 55和256×256×55毫米矩陣,32片和切片厚度1毫米,掃描時間等於13米13秒4 NEX(圖2)。

圖2:圖的實驗(lh)咬肌肌肉(毫克)。
去神經的集團質量顯著降低β2受體激動劑組顯著增加,而不是改變了去神經的+β2受體激動劑組。* p < 0.05相比,實驗外科假(控製)。答:關於左圖片去神經的咬肌明顯小於控製方麵,明顯小於β2受體激動劑組動物在右邊。B:從上麵相同的動物。

核磁共振成像的數據是保存在DICOM格式(DCM)後體積的三維重建和分析使用軟件包阿米拉4.1 (TGS模板圖形軟件,Inc .)、美國)。使用阿米拉,咬肌的邊界是手動每個薄片中概述。概述了區域之間的間隔是1毫米。軟件重構完整的肌肉組成的形象概述乘以片地區,給一個推斷肌肉的體積。平均信號強度計算為同一地區毗鄰髁突軟骨(圖3)為每個大鼠咬肌的肌肉和顯示為一個任意單元。在兩個不同的測量場合相隔一個星期,並計算平均。信號強度和體積的比值計算每一塊肌肉。如果是質子密度的函數,沿軸磁化的衰減時間的主要磁場(T1),磁化在橫向平麵的衰減時間(T2)和機器參數重複時間先生(TR)和回波時間(TE)。與旋轉回聲信號強度測量方法根據以下公式確定:I = N (H)×e (TE / T2)×(1 - e (TR / T1)),我是信號強度,N (H)是質子密度,TE回波時間(微秒),TR重複時間(毫秒)。如果參數TR和TE是不變,減少T1值,增加T2值,和更高的質子密度值增加信號強度[39]。 Acutely denervated muscles show a high signal intensity pattern on T2-weighted sequences and normal signal intensity on T1-weighted MRI images [39]. Muscle atrophy demonstrates high signal changes on T1-weighted sequences in association with volume loss [40]. MR imaging can also depict muscle conditions such as muscular dystrophy, muscle injury, and age-related muscle changes. After the MRI acquisition, with the rat still anaesthetised, the animal was killed by a lethal dose of Nembutal (100mg/kg) administered i.p.

圖3:圖的實驗(lh)咬肌卷(cm³)。去神經的組織體積大大減少,β2受體激動劑組顯著增加,而不是改變了在去神經的+β₂受體激動劑組。答:一個部分的軸向t2加權圖像通過髁突軟骨的水平。去神經的組左側咬肌明顯小於右側。B:一個類似的核磁共振成像的例子β2受體激動劑組。注意本節中的更大的咬肌與a * p < 0.05相比,實驗外科假(控製)。

左和右咬肌的肌肉和心髒都立即切除,減少肌腱附著結締組織,濾紙上塗抹一次,然後在分析天平稱重。後立即重,每一塊肌肉在解凍snap-frozen異戊烷,在液氮和儲存在-80°C後組織學和生化檢查。

錯誤的方法

Dahlberg錯誤[42]計算體積測量。確定錯誤的方法從MRI體積測量,重複的隨機樣本的體積測量大鼠左和右咬肌的肌肉(n = 5)是在兩個不同的跨度為一個星期。Dahlberg錯誤[42]計算體積的測量,和配對t用於比較兩個時間間隔的測量。Dahlberg誤差很小,平均誤差為0.141厘米³。錯誤的範圍是0.0 - -0.22厘米³對體積測量。之間沒有差異(p > 0.05)測量計算配對t檢驗,所以所有的測量包括在這項研究。

組織學檢查

每個凍結肌肉樣本被切割橫向接近mid-belly地區的咬肌使用低溫恒溫器切片機在-20°C。串行部分(8μm厚)被放置到一個裸玻璃顯微鏡幻燈片和蘇木精和伊紅染色())來確定一般肌肉結構和肌肉纖維橫截麵積(CSA)。肌肉與數碼相機獲得的圖像(現貨1.3.0模型版本、診斷儀器、英鎊高度,MI,美國)連接到一個正直的顯微鏡(奧林巴斯B×51光學顯微鏡,奧林巴斯,東京,日本)×10放大。在一個單一的圖像進行盲方式,使用校準分析成像站(AIS v6.0,成像研究,安大略省,加拿大)。個體的平均CSA肌肉纖維是由交互計算確定的周長150相鄰纖維從每一塊肌肉的中心部分。

確定蛋白質含量在咬肌,肌肉樣本均質在合適的緩衝和總蛋白的質量肌肉使用直流試驗確定

肌肉蛋白分析

(美國弗吉尼亞Biorad)與牛血清白蛋白標準。蛋白質分析完成後在96孔酶標一式三份(Nalge Nunc國際紐約)和讀譜微型板塊斷層光譜儀、運行Multiskan光譜軟件(V1.0,熱電子公司,米爾福德,媽,美國)。

統計分析

所有的值表示為平均值±標準平均誤差(SEM)除非另有說明。實驗小組比較(SPSS v16對於Windows, SPSS Inc .芝加哥,伊利諾斯州,美國)使用一個單向方差分析方差分析(圖基HSD)對手術的影響,formoterol和去神經,或配對t比較左右。組間差異p < 0.05時被認為是重要的。CSA正常使用Anderson-Darling正常測試的數據進行了分析。在肌肉纖維CSA不是正態分布,使用中值的95%置信區間。之間的差異被認為是重要的,當不存在重疊95%置信區間的中值。皮爾森(2-tailed)的相關性被用來確定之間的關係質量測量,體積測量,信號強度。

結果

外科手術的影響

外科手術(虛假手術集團)和我。m注射每三天不影響進食,增長,老鼠的行為或健康證明大眾類似的身體和心髒的實驗周期結束。虛假的手術並不影響咬肌質量實驗和控製方麵,與先前的研究[43]一致。

身體質量

動物最初年齡匹配和隨機分配到治療組。在實驗開始之前,有一個顯著的差異(p < 0.05)之間的初始身體重量外科騙局而β2-agonist-only組;然而,其他組之間沒有差異。在實驗的最後在身體質量沒有差別。去神經的身體質量的手術假,去神經的+β2-agonist,隻和β2 -受體激動劑組8周實驗期間增加。在實驗期間的平均體重增加了480%。沒有差異,組與組之間的大規模增加2月期間增長與出口增速(表1)。

	手術假(控製)		去神經的		去神經的+β2受體激動劑		β2-agonist
	的意思是	掃描電鏡	的意思是	掃描電鏡	的意思是	掃描電鏡	的意思是	掃描電鏡
IM(毫克)	11560年	±1263.56	9800年	±436.84	9700年	±252.21	9262.5	±312.78
EM(毫克)	50574.1	±2098.68	46860年	±1126.44	47090年	±1315.39	47123.75	±1236.33
體重指數(%)	459.50	±54.53	482.95	±15.41	483.97	±22.64	512.57	±11.68
嗯(毫克)	1420.52	±80.35	1322.67	±75.90	1382.35	±40.13	1377.38	±33.53
嗯/ EM (%)	2.80	±0.07	2.82	±0.13	2.99	±0.07	2.88	±0.06
LMM(毫克)	1763.50	±107.73	1097.42	±95.52 * __	1673.01	±70.53 __	2368.77	±67.02 *
RMM(毫克)	2022.98	±53.22	1776.56	±63.39	2209.61	±70.74	2311.48	±56.78
LV (cm3)	1.405	±0.076	0.897	±0.066 * __	1.513	±0.067 __	2.115	±0.084
房車(cm3)	1.63	±0.056	1.423	±0.057	1.988	±0.078	2.038	±0.097
銀	23.156	±0.623	27.201	±1.279 *	26.518	±0.727	22.588	±0.502
先生	21.599	±0.538	23.512	±0.793 __	22.99	±0.535	22.4	±0.554
CSAL(μm2)	378.23	±8.464	217.38	±5.434 *	374.79	±8.708	513.81	±8.095 *
PCL(毫克/克)	0.061	±0.005	0.057	±0.004	0.056	±0.005	0.060	±0.006

表1:總結數據後的雄性sd大鼠中2月實驗時間。
即時通訊:初始體重;新興市場:身體質量;體重:體重比例增加;嗯:心髒質量;嗯/ EM:心重量/體重比值;LMM:實驗側(lh)咬肌質量;RMM:控製端(RHS)咬肌質量;LV:實驗側嚼肌的體積;房車:控製端(RHS)咬肌體積;SIL:指從實驗側(lh)的MRI信號強度; SIR: Mean Signal Intensity from Experimental Side (RHS) MRI; CSAL: Median Cross Sectional Area of Experimental Side (LHS) Masseter; PCL: Total Protein Concentration from Experimental Side (LHS) Masseter Muscle. Results presented as Mean ± SEM
* p < 0.05相同的手術假(控製)相比顯著差異(lh)
†相比p < 0.05顯著性差異控製端(RHS)

心質量

心裏沒有區別質量組間在8周實驗周期(p > 0.05)(表1)。係統性β2-agonist政府的主要副作用增加心髒質量造成嚴重的心髒缺陷。在本研究中利用肌肉的政府,當心髒質量正常體重(表1),沒有任何組8周期間的區別。

咬肌肌肉

去除神經支配的肌肉組明顯不同於其他組(p < 0.05)。去神經導致咬肌質量與外科手術相比下降了38%虛假的控製(表1)。去神經的+β2-agonist集團咬肌質量維持在外科虛假的控製(圖2)。β2-agonistonly管理導致咬肌肌肉增加了36%,這明顯不同於其他組(p < 0.05)。

去神經的肌肉組和去神經+β2-agonist組較對側明顯減少(p < 0.05)。去神經,去神經+β2-agonist組肌肉質量的降低38%和24%,分別比側控製。肌肉β2-agonist-only和虛假手術組織沒有不同於其側控製(p > 0.05)。

咬肌的體積

去神經導致顯著降低56% (p < 0.05)與手術相比,咬肌容積虛假的衡量在MRI(表1,圖3),去神經+β2-agonist咬肌的體積並不不同於控製。β2-agonist隻有組咬肌卷與外科假控製相比增加了50% (p < 0.05)。

當比較左、右側咬肌卷(表1),虛假的手術,去神經+β2-agonist去神經左側成交量明顯下降而側卷(p < 0.05)。β2-agonist隻剩下組咬肌成交量明顯大於右側咬肌卷(p < 0.05)。

信號強度

咬肌去除神經支配的肌肉組意味著如果增加15% (p < 0.05)在t2加權MRI與控製(表1,圖4)。去神經的+β2-agonist組如果維持在外科假組(控製)值。β2-agonistonly集團並非不同於控製。當比較左到右端信號強度的變化咬肌,虛假的手術,去神經和神經切除+β2-agonist所有導致信號強度顯著變化(p < 0.05)。隻β2-agonist組之間不顯示信號強度的差異。

圖4:圖的實驗(lh)咬肌平均信號強度(SI)。
SI顯著增加去神經的組,而不是去神經的+β2受體激動劑組的顯著改變,手術假或β₂受體激動劑組。這張照片顯示了一個示例通過部分去神經的組大鼠髁突軟骨的(superomedially放置在與肌肉),左側顯示的信號強度(白)高於右側咬肌。* p < 0.05相比,實驗外科假(控製)。

肌肉CSA

肌肉纖維橫截麵積(CSA)在群體之間存在著顯著的差異(表1,圖5)。去神經導致顯著減少肌肉中位數CSA相比外科假(p < 0.05)。去神經+β2受體激動劑組保持在控製值(p > 0.05)。β2-agonist管理導致CSA相比增加29%手術假(p < 0.05)。

圖5:圖的實驗(lh)橫截麵麵積(CSA)。
CSA顯著降低去除神經支配集團β2受體激動劑組顯著增加,而不是改變了去神經的+β2受體激動劑組。手術假CSA, B:去神經的CSA, C:去除神經支配+β2受體激動劑組CSA, D:β2隻受體激動劑組。紅色的線條代表的中位數的值。
* p < 0.05相比,實驗外科假(控製)。

蛋白質

之間沒有差異蛋白質濃度實驗組(p > 0.05)(表1)。

相關分析

皮爾森相關分析是用來確定肌肉質量和體積的變化之間的關係。咬肌質量和體積的變化是高度相關(R = 0.971) (p < 0.01)。離開的MRI信號強度與左側咬肌質量負相關(R = -0.493, p < 0.01),使咬肌卷(R = -0.430, p < 0.05)。

討論

低劑量formoterol的效果

本研究的一個重要的發現是,我重複了一遍。m低劑量管理formoterol引起重大骨骼肌肥大沒有檢測到對心髒或身體質量的影響。這是與以往的研究結果相比,大劑量必須造成嚴重的骨骼和心肌肥大(14日,34)和最近的發現進步微克劑量的formoterol較少影響心髒[36]。這表明,貝聿銘低劑量、formoterol管理可以有效地維持或增加肌肉纖維尺寸不會引起明顯的副作用。

去神經肌肉效果

盡管去神經去除大約60 - 70%的肌梭的傳入纖維肌肌肉在實驗方麵,本體感受的信息從皮膚、關節、牙齒和剩餘的肌梭傳入提供足夠的反饋來維持正常的下頜運動[44]模式。咬肌肌肉貢獻隻有大約54%的總肌肌肉老鼠,並去神經後,其餘咀嚼肌肉彌補的損失函數[41]。去神經導致明顯的肌肉萎縮所顯示的質量,減少體積,CSA和SI與控製。這可以歸因於萎縮減少孤獨和沒有壞死,因為肌肉蛋白在兩組之間沒有差別。

顯著增加信號強度(SI)被咬肌神經支配後8周(p < 0.05)。這是在協議與其他研究增加信號強度在t2加權圖像先生去神經後觀察。如果增加去神經後能被探測到的最早在t2加權像上1周(12,45-47)。信號強度與肌肉高度相關(p < 0.01)和數量(p < 0.05)。可以使用MRI信號強度增加對臨床診斷肌肉損傷,肌肉營養不良和比其他形式,如早去神經肌電圖[39]。SI含量保持在控製去神經的+β2 -受體激動劑組的值,值的質量、體積和CSA。這些變化對MRI觀察進一步證明formoterol可以減弱肌肉萎縮

肌內β2-agonist管理

β2-agonists的肌肉的生長促進作用已經被廣泛的研究。在此前的一項研究中,瘦肉精是老鼠通過飲用水管理了3個星期,咬肌質量大於47%未經處理的老鼠[46]。肌肉纖維直徑與控製相比增加了27%。身體質量也顯著增加的係統性管理。在目前的研究中,肌內formoterol政府咬肌肌肉增加了37%,CSA 29%,表明當地formoterol管理一樣有效的係統性管理引起的變化咬肌和肌肉纖維crosssectional麵積上的質量。

有趣的是,盡管β2-agonist組咬肌明顯增大體積與其他實驗組相比,雙側咬肌不是不同(p > 0.05)。至少在一定程度上,這可能解釋為代償性肥大側肌肉的反應增加左邊的功能為了維持正常的下頜功能模式。質量和體積的左側咬肌去神經+β2-agonist組的維護;然而,側方仍然有顯著提高質量和體積。這可能是由於直接肌肉formoterol的“泄漏”效應。雖然沒有發現係統性影響心肌,我。m交付可能也不可避免的局部作用由於顱麵地區豐富的血管供應。改善的效果的本地化β2-agonist單個肌肉沒有醫源性影響周圍的肌肉可能是未來的研究方向。

β2-agonists對肌肉萎縮的影響

本研究的主要發現是,低劑量formoterol直接注入骨骼肌的肌纖維萎縮。肌肉質量,體積,CSA, SI和肌肉蛋白質是維持在去神經後和β2-agonist管理控製水平。這些數據支持了假設肌內β2-agonist政府可以減弱去神經萎縮。肌肉的變化,體積和肌肉纖維CSA formoterol-treated肌肉伴隨著蛋白質濃度沒有變化。這個推斷相關聯的肌肉萎縮的衰減與formoterol政府可以歸因於肌肉肥大而非脂肪組織的增加或炎性細胞。Cockman醫學博士等。[25]β2-agonist使用類似的核磁共振技術報道,瘦肉精,具有保護anti-atrophic影響去神經的肌肉。

行動的確切機製萎縮的衰減formoterol尚未確定。β2-agonist政府被認為增加蛋白質合成[12],或減少蛋白質降解[47]。Beitzel F, et al。[9]報道,β2-agonist管理可以提高肌肉修複和加速損傷後的功能恢複[10]。胰島素樣生長因子已報告扮演一個角色在clenbuterol-induced肥大[48],和骨骼肌的再生。其他多肽生長因子,如轉變增長factor-β(TGF-β)[46],血小板衍生生長因子(pdgf)和纖維母細胞生長因子(fgf)可能也扮演了一定的角色在這個再生過程調節的細胞碎片,靜止的和激活肌肉幹細胞(衛星細胞)增殖和分化形成新的肌管和替換受損細胞[49]。β-adrenergic信號通路代表一個特定的目標治療肌肉萎縮和軟弱的由於其促進肌肉增長的能力和改變纖維類型比例。它可以模擬在去神經的神經支配骨骼肌通過刺激神經營養因子和表達的蛋白質myogenin myoD,增加肌肉的經曆去神經誘導萎縮[50]。β-adrenergic信號通路極易受慢性刺激;然而,anti-atrophicβ2-agonists單管理的影響是短暫的,並且不存在超出[51]7天,14天[52]後返回控製水平。在目前的研究中,我重複了一遍。m injections at 3 day intervals was able to ameliorate denervation atrophy over an 8 week period; however, 7 day intervals may however prove adequate.

使用核磁共振研究肌肉萎縮

咬肌成交量增長了50%,之後β2-agonist政府和肌肉去神經後成交量下降了56%。這些變化匹配觀察到的比例變化與增加肌肉質量和CSAβ2-agonist政府後,去神經後和減少質量和CSA。高相關性(p < 0.01)的實驗側肌肉質量和體積(R = 0.971)表明MRI可以準確測量肌肉體積的變化。這可能適用於肌肉的變化的長期觀察和評估各種疾病和肌肉萎縮在活的有機體內。這種方法可以避免需要使用很多老鼠在不同實驗時間點。

結論

本研究的結果清楚地表明,肌內管理formoterol可以減弱denervation-induced肌肉萎縮。此外,重複formoterol的肌內注射低劑量可以減弱去神經萎縮,對心髒質量沒有影響。肌肉內的應用管理formoterol orofacial地區有幾個可能的應用程序:防止orofacial肌肉萎縮由於老化和edentulism;防止萎縮與創傷和orthognathic手術;治療神經肌肉疾病的影響orofacial肌肉的肌營養不良等;在肌肉的控製行為和幫助矯正治療,然後在接下來的幾年中,治療。

的利益衝突

沒有已知的利益衝突。

資金

澳大利亞社會牙齒矯正醫師的基礎研究和教育中心和墨爾本麵部疾患。

道德

所有實驗動物實驗倫理委員會批準的墨爾本大學的(AECC編號0704146.1),和弗洛裏神經科學研究所動物實驗倫理委員會(AEC 07 - 067),和執行按照指南由國家衛生和醫學研究理事會決定。

確認

作者要感謝弗洛裏神經科學研究所的工作人員的幫助與動物磁共振和其他技術方麵的工作。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:梅恩RJ,範德Poel C,伍茲毫克,林奇GS(2020)與β2-Agonist去神經治療的效果,Formoterol,咬肌的肌肉增長雄性sd大鼠中。Int J影響口腔健康6 (1):dx.doi.org/10.16966/2378 - 7090.316

版權:©2020梅恩RJ,等。這是一個開放的文章下分布式知識共享歸屬許可條款,允許無限製的使用,分布和繁殖在任何媒介,被認為提供了原作者和來源。

出版的曆史:

收到日期:2020年1月10

接受日期:2020年1月16日

發表日期:2020年1月24日