Функциональные петли: Официальный сайт TRX в России

Официальный сайт TRX в России

 

По мнению самых авторитетных организаций фитнес-индустрии TRX входит в число самых ярких тенденций этого года. И с этим согласятся сотни тысяч профессионалов и любителей по всему миру, которые уже стали фанатами функциональных тренировок с TRX.

Тренировки с использованием веса собственного тела TRX Suspension Training — одна из новейших тенденций фитнес-индустрии, о которой всего пару лет назад никто даже не слышал. Сегодня это не просто одна из модных новинок. Многие фитнес-клубы уже не мыслят своего расписания без групповых и индивидуальных тренировок на тренажере TRX в разнообразных форматах и с всевозможными целями.

Благодаря уникальному функционалу Suspension (подвесных) тренировок на петлях TRX каждый может не только улучшить свою физическую форму, но и открыть новые возможности своего тела. Функциональный тренажер TRX – идеальное решение для тех, кто предпочитает заниматься фитнесом самостоятельно где угодно: у себя дома, на спортплощадке или на природе, в отеле во время командировки или отпуска.

Тренировочные петли TRX были разработаны американскими «котиками» — спецназом морской пехоты США и после нескольких этапов усовершенствований были представлены мировому фитнес-сообществу. Компактный и эффективный, TRX тренажер с самого начала был великолепно принят и любителями фитнеса и спортивными профессионалами элитарного уровня. Сегодня петли TRX используются ВСЕМИ командами NHL, NFL, NBA и во многих других видах спорта, а также лежат в рюкзаке каждого четвертого солдата США во время выполнения операций за пределами страны.

 

Упражнения на TRX лежат в основе программы TRX Suspension Training – эффективной методики функционального тренинга с использованием собственного веса для проработки мышц всего тела. Занятия на тренажере TRX подходят для людей с любым уровнем физической подготовки и эффективно способствуют развитию силы, выносливости, гибкости и равновесия.

Правильная регулировка ремней (инструкции к применению в комплекте) позволит вам заниматься с нужным уровнем нагрузки (от 5 до 100% своего веса), которая корректируется разным коэффициентом стабилизации и позволяет получать любую желаемую интенсивность тренировки, подходящую как новичкам, так и людям в идеальной спортивной форме.

Петли для функционального тренинга способствуют развитию всех мышц, объединяя в единое целое стабильность, подвижность, силу и гибкость – то, что нужно нам всем в повседневной жизни. Основной аспект этих тренировок – упор на гармоничное и эффективное развитие мышц-стабилизаторов (кор, core). Тренировка с собственным весом исключает осевую нагрузку на позвоночник, именно поэтому тренажер TRX станет незаменимым и для подростков.

Многие фитнес-клубы стремятся активно применять функциональные петли TRX в работе со своими клиентами в рамках функциональных тренировок, в пилатесе и реабилитационных программах. Особую популярность в последнее время приобрело outdoor-направление.

Организация зоны функционального тренинга не требует дорогостоящих перепланировок.

Крепеж оборудования может осуществляться:
— на турник
— на крюки для боксерских мешков
— на любой столб
— на ветку дерева
— на любую дверь (при помощи специального анкера)

 

Благодаря малому весу (менее 1 кг) и компактности тренажера, TRX всегда можно взять с собой, чтобы не прерывать график тренировок во время командировки или отпуска.
Многие звезды спорта, кино и шоу-бизнеса считают петли TRX незаменимым оборудованием для своих регулярных тренировок. Функциональные петли также широко используются профессиональными спортсменами с целью повышения результативности своих тренировок в таких видах спорта как бокс, тяжелая атлетика, боевые искусства, хоккей, гольф, теннис и многих других. ФК Ливерпуль признает, что именно использование TRX позволило им добиться небывало низкого уровня травмируемости футболистов.

Тренажер TRX Suspension Professional Trainer состоит из нейлоновых ремней, создающих сопротивление с помощью двух источников: веса вашего тела и силы гравитации. Для начала занятий вам нужно просто зафиксировать ремни TRX на каком-либо приспособлении, находящемся над землей (например, на перекладине, двери, ветке дерева). Упражнения с TRX позволят вам по-новому взглянуть на возможности своего организма и изменят ваш взгляд на привычные функциональные тренировки. Любой компонент оригинального функционального тренажера TRX гарантированно выдерживает нагрузку до 160 кг. Обратите внимание, что подделки не рассчитаны на использование с такими нагрузками и тренировки на них опасны! Подробнее об отличиях оригинальных тренировочных петель TRX и подделок.

Преимущества TRX

По сравнению с громоздкими и дорогостоящими кардио- и силовыми тренажерами, TRX обеспечивает большую функциональность и надежность при существенной денежной экономии. Для установки петель вам понадобится не более минуты. Организовать полноценную и эффективную тренировку вы можете как в спортивном зале, так и у себя дома и даже в отпуске / командировке!

Тысячи людей по всему миру уже смогли оценить высочайшую эффективность тренировок с функциональными петлями TRX.

В чем же преимущество тренировочных петель TRX?

 

Система тренировок TRX

 

Петли TRX – это не просто многофункциональный тренажер, это – полноценная тренировочная система, разработанная американскими морскими пехотинцами специально для вас.

Преимущества функциональных тренировок с TRX

Высокая эффективность любых типов тренировок: кардио и силовых, групповых и индивидуальных, на мышцы-стабилизаторы и растягивания, специализированных для разнообразных видов спорта и так далее.
В любом упражнении тренируются мышцы-стабилизаторы и используется все тело, что делает такие тренировки по-настоящему функциональными
Свобода тренировок с использованием любых направлений – исключаются ограничения стандартных силовых тренировок, в которых как правило доминирует сагиттальная плоскость.

Детальная инструкция по использованию функциональных петель TRX и советы профессионалов помогут вам добиться успеха, адаптируя тренировочный процесс под ваш индивидуальный уровень подготовки. Усовершенствовать ваши занятия помогут видеокурсы на DVD.

Официальный сайт TRX в России

Петли TRX, разработанные изначально для тренировок морских пехотинцев ВМС США и затем признанные спортсменами по всему миру, имеют доказанную эффективность для развития силы мышц всего тела, стабильности суставов и даже для улучшения работы сердечно-сосудистой системы. С самого своего создания TRX дает возможность людям становиться лучшей версией себя – без каких-либо ограничений по времени, месту или физическим возможностям.

 

 

Изобретатель петель TRX Рэнди Хетрик не стал первооткрывателем – подвесной тренинг с собственным весом в различных формах существовал на протяжении многих столетий до разработки TRX.

 

История «подвесных» тренировок

Методически выверенные техники тренировок с собственным весом были представлены среди акробатов в Древнем Риме и Китае, которые уже тогда славились своими превосходными спортивными качествами. Акробаты из Древнего Китая были известны на весь мир как искусные гимнасты.

В 19 веке в воинских подразделениях разных стран начинают разрабатываться методики упражнений с веревками  для подготовки к тяжелым боям и условиям горных экспедиций. Подобные «подвесные» тренировки встречаются и среди первых альпинистов.

В современную эпоху наибольших успехов в области силовых тренировок с различным подвесным оборудованием достигают гимнасты и альпинисты, отлично подготовленные технически.

Благодаря  методике «подвесных» упражнений гимнасты и альпинисты развивали

силу мышц всего тела, в том числе мелких мышц и мышц-стабилизаторов, и приобретали идеально подтянутое тело, характерное для этого вида спортивной деятельности.

Современный подвесной тренинг сформировался на базе методик этих спортсменов и скалолазов.

Как появились петли TRX?

Изобретателем петель TRX в том виде, в котором мы их знаем, был Рэнди Хетрик.

После окончания исторического факультета в Университете Южной Калифорнии в 1987 году, Рэнди Хетрик поступает на службу в армию США, где вскоре становится командиром подразделения «Морских котиков». На протяжении следующих 14 лет он со своей командой участвует в военных операциях по всему миру.

Карьера Рэнди Хетрика достигает вершины, когда его назначают командиром элитных подразделений SEAL. Именно тогда вместе со своими коллегами он начинает искать способ для поддержания хорошей физической формы –

методику, которую можно было бы использовать даже во время выполнения сложных миссий.

Поскольку подразделения SEAL большую часть времени проводили на кораблях или подводных лодках, они могли тренироваться только в небольших помещениях, используя минимальное количество спортивного инвентаря.

Рэнди Хетрик придумывает для своих подопечных новый вид тренировок – с использованием парашютных строп, закрепленных на стенах с помощью различных инструментов, найденных на корабле.

За короткое время Рэнди вместе с коллегами разработали основы методики подвесных тренировок, ставшей новым словом в области функционального тренинга.

 

Как была создана тренировочная система

TRXSuspensionTraining®

В 2001 году Рэнди Хетрик уходит в отставку и поступает в Высшую школу бизнеса Стэнфордского университета. Во время обучения он продолжает тренироваться и заниматься любимым джиу-джитсу, а также совершенствует свою разработку – Y-образные петли для силовых тренировок.

Применяя опыт, основанный на тренировках команды SEAL, занятиях боевыми искусствами и подготовке элитных спортсменов, он создает окончательный вариант тренировочных петель TRX Suspension Trainer®.

Командиры спецподразделений и профессиональные спортсмены положительно оценивают его изобретение и методику тренировок, что вдохновляет Рэнди на создание собственной компании Fitness Anywhere.

Компания предложила фитнес-индустрии инновационные средства для силовых тренировок и специальные программы упражнений, которые были направлены на организм человека как на интегрированную систему.

 

TRX: новая эра подвесного тренинга

Fitness Anywhere представила на фитнес-рынке новый взгляд на упражнения, который быстро распространился и был признан многими профессиональными спортивными командами NFL, NBA и NHL.

Упражнения с собственным весом на петлях TRX за короткое время стали основой тренировочных программ сотен профессиональных атлетов в следующих видах спорта:

• футбол,
• бейсбол,
• баскетбол,
• хоккей,
• различные единоборства,
• триатлон,
• гольф,
• теннис,
• лыжный спорт,
• сноубординг,
• плавание,
• серфинг,
• мотокросс.

Кроме того, во многих школах США упражнения с TRX были включены в программы физической подготовки в качестве основы для регулярных занятий.

 

Известный во всем мире комплект оборудования TRX

Вам не нужен тренажерный зал, чтобы устроить себе полноценную тренировку и насладиться ею. Петли TRX и входящие в комплект устройства крепления предоставляют все необходимое для занятия, которое вы можете провести в любое время и практически в любом месте.

 

История TRX в годах

Рэнди Хетрик, командир элитного подразделения SEAL ВМС США, создает первую версию тренировочных петель, используя только пояс от кимоно для занятий джиу-джитсу и парашютные стропы.

 

Хетрик заканчивает Высшую школу бизнеса Стэнфордского университета и разрабатывает первую версию тренажера TRX® Suspension Trainer™, которая быстро привлекает внимание спортсменов, тренеров и инструкторов по фитнесу.

 

Ренди Хетрик официально создает бренд Travelfit, Inc, под которым начинает выпускать петли Travel X – предшественников петель TRX. Хетрик продает петли сам прямо из багажника своего автомобиля, разъезжая по Сан-Франциско.

 

TRX запускает первый курс Suspension Training®, обучающий инструкторов тому, как разрабатывать и вводить в фитнес-клубах программы TRX.

 

TRX выходит на мировой рынок.

 

Тренировки TRX FORCE® запускаются как программа военной подготовки и включаются в тренировочную программу морской пехоты США.

 

Через пять лет после основания компания TRX имеет более одного миллиона пользователей в более чем 60 странах. Важным шагом становится  официальное сотрудничество с профессиональным игроком в американский футбол и любителем TRX Дрю Брисом.

 

В Сан-Франциско в штаб-квартире TRX открывается флагманский учебный центр TRX – с этого начинается разработка и запуск сертификационных образовательных программ.

 

TRX приобретает тренировочную систему RipCore FX® для создания модели тренажера TRX RIP®. Выпускаются петли Pro Pack – петли TRX в новом дизайне, созданные чтобы удовлетворить потребности профессионалов фитнеса. Также TRX организует первый в мире учебный курс, посвященный тренировкам на основе методики RIP Training®, и курс по спортивной медицине на базе TRX-упражнений.

 

TRX представляет две инновационные новинки для коммерческого использования: петли TRX Commercial Suspension Trainer™ и учебный курс по разработке групповых тренировок RIP Training®.

 

TRX запускает первый в мире онлайн-курс по подвесному тренингу.

 

TRX принимает свой первый саммит в Лонг-Бич, Калифорния, где участвуют люди со всего мира.

 

TRX разрабатывает всеобъемлющую учебную программу и создает Академию TRX, эффективно устанавливая золотой стандарт индустрии для профессионального обучения функциональному тренингу.

Что такое функциональные петли TRX и зачем они нужны?

Существует огромное количество преспособлений, который используются для современных фитнес-тренировок.

Например, это специальный мяч фитбол или оригинальные по внешнему виду ботинку кангу джамп. Но есть и еще один инструмент, без которого не обойтись , если вы хотите достичь хорошего уровня в фитнесе и укрепить свое здоровье.

Речь идет о петлях ТРХ.

Что это такое и зачем они нужны? В этой статье мы постараемся максимально подробно ответить на эти вопросы.

Что такое петли ТРХ?

ТРХ – это петли для функционального тренинга. Если говорить предметно, то это специальные прочные нейлоновые стропы, которые оснащены механизмом для регулировки длины. У них есть ручки для ладоней, как правило, круглой формы и петли для ног.

Как видите, этот фитнес инструмент достаточно простой по своей конструкции, но не смотря на это он очень полезен. Кроме того, с ним можно делать огромное количество упражнений.

Но об этом важно сказать немного подробнее.

Для чего нужны петли TRX и что с ними можно делать?

Занятия на тренажере TRX подходят для людей с любым уровнем физической подготовки. Такие занятия можно проводить как самостоятельно дома, так и в зале под руководством тренера.

Упражнения с петлями ТРХ эффективно способствуют развитию:

• силы
• выносливости
• гибкости
• равновесия

Петли для функционального тренинга способствуют развитию всех мышц, объединяя в единое целое стабильность, подвижность, силу и гибкость. Все эти качества нужны нам всем в повседневной жизни.

Основной аспект тренировок с петлями ТРХ – это упор на гармоничное и эффективное развитие мышц корпуса. Тренировка с собственным весом исключает осевую нагрузку на позвоночник. Поэтому такие занятия можно назвать абсолютно безопасными.

Правильная регулировка ремней позволяет заниматься с нужным уровнем нагрузки, которая корректируется разным коэффициентом стабилизации. Это позволяет получать любую желаемую интенсивность тренировки, подходящую как новичкам, так и людям с более высоким уровнем физической подготовки.

Упражнения с TRX позволят вам по-новому взглянуть на возможности своего организма и изменят ваш взгляд на привычные функциональные тренировки.

Функциональные петли тренажеры TRX для ваших тренировок

Функциональные петли и петли Береша для ваших тренировок.

Интернет-магазин «КроссФитМаг» предлагает своим клиентам тренажер для фитнеса и кроссфита — функциональные петли по доступным ценам, также петли Береша.

Что такое петли Береша и тренажеры для функционального тренинга?

     Петли Береша представляют собой специальное снаряжение (петли) для выполнения упражнений на турнике. Петли Береша отлично помогают придать спортивную форму телу, а так же создают благоприятные условия для тренировки мышц пресса. При этом не участвуют ягодичные мышцы и мышцы рук. Положительным свойством петель Береша есть тот факт, что они помогают в исправлении проблем со спиной, улучшить осанку. Это вполне самостоятельное снаряжения для проведения силовых занятий и поддержания тонуса организма. Но больший эффект достигается при использовании вместе с тренажером функциональные петли.

     Спортивные функциональные петли  – тренажер или снаряд для проведения полноценного функционального тренинга. Из-за своих особенностей, тренажер петли  – это просто превосходная альтернатива спортивному залу, если у вас нет времени и возможности его посещать, но хочется иметь подтянутую, спортивную фигуру. Ведь петли не только можно использовать дома, но также возможно их взять с собой на улицу, либо в парк, и провести тренировку там. Петли для фитнеса предназначены в первую очередь для развития выносливости, а также способствуют избавлению от лишнего веса. Ввиду высокой стоимости тренажеров торговой марки TRX, позволить их купить могут не все. Мы продаем только аналоги тренажеров ТРХ, качество которых сопоставимо с оригинальной продукцией. Немного подробнее хотелось бы описать тренажер Pro P5.

    Этот тренажер пользуется вполне заслуженной популярностью. Pro P5 — излюбленное снаряжение для групповых и частных занятий у большинства спортсменов, которые длительное время занимаются фитнесом, кроссфитом, гимнастикой. Качественные, изготовленные из современных материалов ремни, прекрасно подойдут для проведения занятий в спортивном зале, так и для использования в домашних условиях. Эта модель, которая была выпущена в 2016 году, имеет страховочную петлю, что позволяет выполнять большинство упражнений, держась за петли только одной рукой. А специальные регулировки позволяют подстроить снаряжение так, как вам будет удобно. Данный тренажер имеет в наличие несколько измененное приспособление для изменения высоты стропы, что позволяет проводить регулировку легко, и затрачивая меньше времени.

Комплектность Pro P5 состоит из таких деталей:

• Непосредственно петля с особыми ручками, которая изготовлена с использованием особого прорезиненного материала. Ручки служат для обеспечения надежного сцепления, которое не даёт рукам скользить, и практически не поглощает пот и прочие вещества;

• Особый удлинитель с креплением, с помощью которого возможно изменять полезную длину снаряжения и прочно укрепить тренажер на необходимую высоту;

• Специальный карабин, который может выдержать до 180 кг;

• Шестигранный ключ для фиксирования запора карабина;

• Крепление на дверь;

• Специальная сумка для носки и хранения снаряжения.

Почему большинство покупателей заказывают функциональные спортивные петли для кроссфита и фитнеса в нашем интернет-магазине?

•  Все наши товары изготовлены с использованием только качественного материала по современным технологиям. Производитель имеет всю необходимую документацию, что подтверждает качество тренажеров.

•   Петли Береша и функциональный тренажер можно использовать где угодно. Их можно с легкостью использовать для проведения занятий как дома, так и на площадке на улице.

•   Являются прекрасным выбором для поддержания в тонусе и развития мышц для многих видов спорта.

•  Эффективность использования тренажеров Береша и функциональных петлей проявляется уже на следующей тренировке. Превосходно подойдут для занятий как новичкам, так и профессиональным спортсменам.

•  Петли Береша и тренировочные спортивные петли позволяют проводить занятия, тренировки так же эффективно, как и при использовании разнообразного «железа». Но в отличии от железа, тренировки с помощью петель менее травматичны, а сами занятия проходят более продуктивно и приятно. Тренажеры Береша и спортивные петли практически не наносят вреда вашей спине и шее, чего нельзя сказать о большинстве силовых тренажеров.

      Мы являемся официальным представителем от производителя, что положительным образом влияет на стоимость продукции. Следовательно, вы не переплачиваете за посредничество. На стоимость тренажерного комплекса влияет качество материалов, из которого изготовлено снаряжение. Но прошу заметить, что качественное снаряжение, которое сделано с использованием современных технологий, не может стоить дешево!

Оформление заказа на тренажер функциональные петли в каталоге нашего интернет-магазина

Заказ оформляется в несколько этапов:

1. Вы выбираете подходящую модель, и делаете заказ.

2. Наши сотрудники перезванивают вам, и обговаривают с вами следующие детали: сроки доставки, место доставки, стоимость.

3. Мы отправляем вам товар.

      Всем клиентам предоставляем информацию для отслеживания товара по всей территории России.

     Тренировочные петли для фитнеса и кроссфита, и петли Береша можно приобрести во многих спортивных магазинах, которых много на территории Российской Федерации. В интернет-магазине «КроссФитМаг», на снаряжение и тренажеры цена вполне демократичная, что связано с минимальными наценками. Мы дорожим своей репутацией, поэтому всегда выполняем заказы качественно и в назначенный срок.

Функциональные петли с роликами aerobis aeroSling XPE | Санкт-Петербург

Функциональные петли aeroSling^® XPE — это новое поколение оборудования для подвесного тренинга с подвижным блоком. Все, что вам нужно для эффективной и сложной тренировки — вес вашего собственного тела и aeroSling^® XPE. Сократите время тренировки и улучшите результаты, одновременно работая над силой и мышечной координацией с помощью подвижного блока.

AeroSling^® XPE демонстрирует то же высокое качество, как и другие модели aeroSling^®, однако, эта модель доступна по более низкой цене. Это стало возможным благодаря фокусировке при его разработке на основных ключевых функциях aeroSling^®.

• AeroSling^® XPE идеально подходит для тех, кто много путешествует — он компактен и удобен для транспортировки.
• Рукоятки aeroSling^® XPE отличаются от рукояток aeroSling^® ELITE — они не оснащены карабинами, позволяющими уменьшит размер aeroSling^® XPE.

Подвесной тренинг с подвижным блоком — революция в тренировках cо стропами.

Выполнение упражнений на стропах с подвижным блоком — это больше, чем просто захватывающий опыт. Подвижный блок позволяет выполнять множество новых упражнений. Все модели aeroSling^® оснащены подвижным блоком, что позволяет свободно осуществлять движения во всех направлениях. Нестабильность, обеспечиваемая подвижным блоком, повышает сложность упражнений, одновременно влияя на силу и мышечную координацию. Вы быстро заметите увеличение силы в повседневной жизни. Совершенно естественные и плавные движения обеспечивает возможность регулировки подвижного блока согласно вашим индивидуальным потребностям. Таким образом, элемент неустойчивости может быть снижен, чтобы упростить выполнение новых упражнений.

Простая система регулировок и готовность к экстремальным нагрузкам.

• AeroSling^® XPE является «младшим братом» модели aeroSling^® ELITE и был разработан специально для новичков или пользователей, переходящих от других систем подвесного тренинга к aeroSling^®.
• Рукоятки, используемые для aeroSling^® XPE, сделаны из текстурированного стеклоармированного пластика (GRP) для того, чтобы уменьшить вес и повысить износостойкость. Высота рукояток может быть изменена в течение нескольких секунд благодаря запатентованному регулировочному узлу.

Проводите тренировки где угодно — в помещении или на открытом воздухе.

• Благодаря съемному интегрированному дверному креплению вы сможете проводить тренировки почти повсюду. Конечно, мы рекомендуем вам фиксировать крепление вокруг стабильного неподвижного объекта или использовать карабин. Тем не менее, иногда дверь бывает единственным вариантом для крепления. Убедитесь, что дверь является достаточно стабильной, и закрепите aeroSling^® XPE с использованием дверного крепления. Можете начинать персональную тренировку с aeroSling^® XPE!

Характеристики
Вес	0, 63 кг
Комплектация	крепление к двери, доступ к онлайн-DVD, рукоятки (2 шт. ).
Максимальная нагрузка	статическая — 720 кг
Максимальная нагрузка во время тренировки	120 кг

Функциональные петли TRX PRO P5

Тренажер TRX PRO P5 Suspension Training Kit это топовая профессиональная модель пятого поколения.

Достигайте  впечатляющих результатов в любом месте, в любое время c TRX PRO P5.

Профессиональный тренажер TRX PRO P5 оснащен страховочной петлей, что позволяет петлям TRX не проскальзывать и выполнять упражнения задействуя одну руку, ногу или когда тренажер TRX находится за спиной.

 

Усиленный карабин с шестигранником
Тренажер TRX PRO P5 оснащен усиленным карабином, что исключает возможность его разгиба. С этим карабином Вы точно будете уверены в своей безопасности. Карабин данной модели рассчитан на нагрузку до 300кг., так же он устойчив к коррозии. В комплекте  тренажера TRX PRO P5 так же имеется ключ шестигранник для фиксации карабина. Это самый надежный карабин из всей серии тренажеров TPX.

Прорезиненные рукояти 
Рукоятки тренажера TRX PRO P5 выполнены из износостойкой гипоаллергенной  резины и имеют текстурный рисунок, что позволяет НЕ проскальзывать рукояткам, увеличивает сцепление и безопасность во время тренировок. Так же они более долговечные, легко моются и не впитывают пот и влагу. Благодаря этому Вы можете проводить тренировку с TRX в любых условиях. Снег, дождь, парящее солнце теперь Вам не помеха!

Крепление на дверь
Для использования тренажера TRX нет необходимости в сложных конструкциях, Вы можете проводить тренировку с TRX дома, в офисе, гостинице и любом удобном для Вас месте! TRX Door Anchor, позволяет закрепить петли TRX в дверном проеме и надежно зафиксировать их, просто закрыв дверь. Крепление TRX очень легко устанавливается и так же легко снимается. После этого любая комната превратится в функциональный зал для Вашей тренировки c TRX.

Регулировка по длине 
Регулировка по длине позволит Вам в независимости от вашего роста настроить тренажер TRX под Ваши индивидуальные параметры. В тренажере TRX PRO P5 изменён механизм регулировки длины строп, теперь изменение длины строп стало более быстрым, удобным и безопасным.

Удлинитель TRX Xtender
TRX Xtender позволяет увеличить длину тренажера и надежно закрепить его практически на любой высоте. Удлинитель отлично подходит для высоких потолков, баскетбольных колец, деревьев, турников и так далее. Длина удлинителя — 1 метр.

Анкерное крепление — (удлинитель с карабином) 
Анкерное крепление тренажера TRX PRO P5 позволит Вам закрепить тренажер на турник, дерево, столб, практически на любую поверхность. Длина — 1 метр.

 
Фирменная сумка TRX
Компактная и удобная сумка, позволит Вам всегда иметь под рукой тренажер TRX, в командировке, на прогулке или на отдыхе.

Руководство по использованию
В комплекте TRX PRO Вы найдете краткое руководство по использованию которое включает в себя базовые тренировки и технику безопасности.

 
Браслет TRX 
В тренажер TRX PRO так же входит фирменный браслет TRX, которой может служить, как напоминание о необходимости тренировки.

 

Табличка на дверь  
Позволяет безопасно проводить тренировку TRX петлями и предотвратить внезапное открытие двери и срыва тренажера.  

DVD диск c видео упражнениями на петляхTRX 

ПОДАРОК! К данному комплекту в рамках акции идет специальный 2 часовой dvd диск с описанием и подробными комментариями на русском языке!
В нем Вы найдете более 170 упражнений с петлями TRX и полным разъяснением их выполнения. 

Функциональные петли TRX Спорткомплекса SKV

Петли TRX (Total Body Resistance Exercise) . Упражнения на TRX лежат в основе программы TRX Suspension Training – эффективной методики функционального тренинга с использованием собственного веса для проработки мышц всего тела. Занятия на тренажере TRX подходят для людей с любым уровнем физической подготовки и эффективно способствуют развитию силы, выносливости и равновесия. Петли для функционального тренинга способствуют развитию всех мышц, объединяя в единое целое стабильность, подвижность, силу и гибкость – то, что нужно нам всем в повседневной жизни. Основной аспект этих тренировок – упор на гармоничное и эффективное развитие мышц-стабилизаторов. Тренировка с собственным весом исключает осевую нагрузку на позвоночник, именно поэтому тренажер TRX станет незаменимым и для подростков. Тренажер TRX Suspension Professional Trainer состоит из нейлоновых ремней, создающих сопротивление с помощью двух источников: веса вашего тела и силы гравитации. Любой компонент оригинального функционального тренажера TRX гарантированно выдерживает нагрузку до 160 кг. Правильная регулировка ремней позволит вам заниматься с нужным уровнем нагрузки (от 5 до 100% своего веса), которая корректируется разным коэффициентом стабилизации и позволяет получать любую желаемую интенсивность тренировки, подходящую как новичкам, так и людям в идеальной спортивной форме.

Тренировочные петли TRX это:
— портативность и компактность, простота в установке;
— возможность использовать где угодно, как в помещении, так и на открытом воздухе;
— высокая надежность: несущий карабин выдерживает нагрузку до 180 кг;

Преимущества функциональных тренировок с TRX
— высокая эффективность любых типов тренировок: кардио и силовых, групповых и индивидуальных, на мышцы-стабилизаторы и растягивания, специализированных для разнообразных видов спорта и так далее;
— в любом упражнении тренируются мышцы-стабилизаторы и используется все тело, что делает такие тренировки по-настоящему функциональными;
— свобода тренировок с использованием любых направлений – исключаются ограничения стандартных силовых тренировок, в которых как правило доминирует сагиттальная плоскость;

Огромное преимущество TRX тренажера — безопасность его использования. В упражнениях максимальная нагрузка ограничена собственным весом человека, к тому же эта нагрузка не локализируется на одном месте и распределяется по всему телу. Также на позвоночник отсутствует осевая нагрузка. Благодаря этому, вероятность получения травм во время тренировок снижается. TRX, прежде всего, — прекрасный инструмент для эффективного метаболического тренинга. Гибкая конструкция петель превращает самые простые отжимания в сложнейшее комбинационное упражнение, задействует массу мышечных групп одновременно. Благодаря этому, а также из-за повышенной координационной сложности большинства упражнений, тренинг на TRX способствует более активному расходу энергии во время занятия, а также созданию высокого уровня метаболического отклика, который позволит тратить калории спустя многие часы после окончания тренировки.

Оставьте свои данные и вопрос — и наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время

Типы петель и материалы для петель

Примеры петель

Изображение предоставлено: Parilov / Shutterstock.com

Петли — это простые механические подшипниковые устройства, которые используются для соединения двух частей и позволяют им вращаться относительно друг друга вокруг фиксированной оси. В зависимости от используемого типа компоненты могут перемещаться (чаще всего) в пределах ограниченной дуги или со свободой 360 °.

Эти устройства используются для различных целей, включая двери, ворота, оконные ставни, крышки и т. Д.Чтобы удовлетворить различные требования этих приложений, доступны петли с широким спектром технических характеристик продукта, такими как декоративное и функциональное назначение, внешнее и внутреннее размещение, стиль монтажа, полное или половинное врезание, ограниченное пространство, грузоподъемность и т. Д. • Исходя из этих конструктивных характеристик, доступно множество различных типов и стилей петель.

Петли ствольные

Изображение предоставлено: MZinchenko / Shutterstock.com

Петли для бочек состоят из двух бочкообразных компонентов, соединенных шарниром.Как правило, эти типы петель используются для скрытого крепления в шкафах и мебели.

Петли стыковые

Изображение предоставлено: InkheartX / Shutterstock. com

Один из наиболее часто используемых типов петель, стыковые петли (также известные как врезные петли), состоят из двух пластин — т. Е. Листов — с соединяющимися друг с другом наборами петель, т. Е. Суставов пальцев, скрепленных вместе центральным направляющим штифтом или стержнем для образования гибкий сустав. Эти типы петель, которые обычно используются парами или множеством, размещенными с интервалами вдоль внутренней части стыка, используются для множества применений, включая прикрепление дверей, окон, панелей и крышек к соответствующим рамам таким образом, чтобы при закрытии оба компоненты расположены вплотную друг к другу.

Петли-бабочки и футляры

Изображение предоставлено: paha1205 / Shutterstock.com

Как и стыковые петли, петли-бабочки и петли корпуса сконструированы с учетом функционального и декоративного дизайна. Более изысканный дизайн этих петель делает их подходящими для внешнего размещения, например, на шкатулках для драгоценностей и портфелях.

Петли сплошные

Изображение предоставлено: VDB Photos / Shutterstock.ком

Также известные как петли для фортепиано, непрерывные петли состоят из компонентов, аналогичных компонентам стыковых петель. Однако они длиннее и уже, и, как правило, один проходит по всей внутренней длине стыка, образованного между двумя прикрепленными предметами, такими как столы, сундуки, душевые и, как показано на изображении выше, пианино.

Европейские петли

Изображение предоставлено: romchik911 / Shutterstock.com

Европейские петли

обычно используются как в безрамных, так и в лицевых шкафах, поскольку они расположены внутри и позволяют полностью скрыть аппаратный компонент при закрытой двери.Эти типы петель предлагают множество функций (например, мягкое и бесшумное закрывание) и подходят для широкого диапазона стилей дверей, от плоских врезных до угловых. Эти петли также позволяют регулировать расположение дверцы шкафа относительно рамы шкафа с помощью набора регулировочных винтов, расположенных на каждой петле.

Петли для флагов

Изображение предоставлено: Jefco Manufacturing Inc.

Петли для флажков имеют фиксированный штифт, вставленный в один из прямоугольных элементов створки.Конструкция этих типов петель позволяет вращать их на 360 °, а также при необходимости легко разбирать узел.

Петли заподлицо

Изображение предоставлено: Suncor Stainless, Inc.

Как следует из названия, скрытые петли спроектированы так, чтобы плотно прилегать друг к другу и занимать меньше места; это достигается без выемки, вставляя одну створку внутрь другой. Как правило, эти типы петель используются для более легких приложений.

Петли на четыре стержня

Изображение предоставлено: Ади Чи / Shutterstock.com

Петли с четырьмя стержнями, также называемые петлями с несколькими стержнями, состоят из нескольких стержней, которые позволяют прикрепленному компоненту перемещаться наружу, когда он открывается, чтобы избежать удара о край рамы. Эти типы петель подходят для створчатых, выступающих и параллельно открывающихся окон и панелей.

Петли с крючком и проушиной

Петли с крючком и проушиной состоят из L-образного крючка и петли или винта в форме глаза.Эти типы петель обычно используются для наружных работ, например, ворот.

Петли шарнирные

Изображение предоставлено: Moore Industrial Hardware

В основном используется для дверей, поворотных петель или поворота вокруг одной точки поворота. В отличие от большинства петель (например, стыковых петель), эти типы петель обычно размещаются на расстоянии от края рамы над и под дверью, а не по бокам рамы, что позволяет скрыть оборудование и, в некоторых случаях дверь перемещается в обе стороны.

Петли на пружине

Изображение предоставлено: Moore Industrial Hardware

Пружинные петли

разработаны со встроенным пружинным компонентом, что делает их пригодными для приложений, требующих, чтобы дверь, крышка или панель находились в открытом или закрытом положении. Пружинные петли двойного действия используются во внутренних помещениях, так как их конструкция позволяет перемещаться в обоих направлениях.

Петли для ремня

Изображение предоставлено: Suncor Stainless, Inc.

Петли с ремешком — это более короткие петли с более длинными створками, которые используются для поддержки дверей, ворот и других панелей. Эти типы петель, используемые парами или несколькими, обычно не предназначены для скрытия при использовании и часто доступны с учетом как функции, так и украшения.

Материалы и отделка петель

Петли должны выдерживать нагрузку, возникающую при постоянном открытии и закрытии, в зависимости от области применения, в которой они применяются.Чтобы выполнить это требование, многие петли изготовлены из нержавеющей стали, поскольку прочность стальных материалов позволяет оборудованию выдерживать тяжелые компоненты, а характеристики нержавеющей стали предотвращают ржавчину и коррозию. Последнее важно, потому что петли, используемые для наружного применения, особенно вблизи океана или соленых озер, могут быстрее уставать и выходить из строя из-за воздействия влаги и соли в окружающей среде.

Нержавеющая сталь, однако, не сразу поддается обработке.В результате нержавеющая сталь чаще используется для скрытых петель, а петли из латуни, бронзы и с латунным и бронзовым покрытием — более распространены для более заметного размещения. Латунь и бронза — сплавы на основе меди — являются прочными металлами, которые могут выдерживать экстремальные погодные условия, включая дождь, соленый воздух, смог, и могут образовывать более толстые петли, чем нержавеющая сталь. В то время как латунь требует дополнительной обработки поверхности, чтобы выдерживать воздействие соленой воды, бронза по своей природе устойчива к атмосферным воздействиям и подходит для использования в морских приложениях.Оба материала также хорошо поддаются отделке, поэтому на них можно наносить широкий спектр цветов, чтобы дополнить множество различных слоев краски. Эти варианты отделки включают:

• Медь: Изготавливает основной металл из твердых сплавов бронзы и латуни, а также материалы, используемые для покрытия бронзы и латуни
• Цинкование: Процесс электрохимической обработки, при котором сталь покрывается для защиты от ржавчины
• Japanning: Европейская техника отделки, 17 ^th Азиатское тиснение лаком
• Воронение: Процесс пассивации, придающий стальному материалу голубоватый оттенок

Выбор подходящего материала

Атмосферостойкость и эстетическая привлекательность — не единственные важные факторы при выборе материала для петли. При принятии осознанного решения важно учитывать стоимость.Уравновешивание требований к окружающей среде и конструкции петли со стоимостью может привести к использованию различных типов материалов.

Например, если устойчивость к атмосферным воздействиям не имеет решающего значения для конструкции петли (например, для использования во внутренней среде), сталь с покрытием является более дешевой альтернативой по сравнению с латунью, которая все еще имеет некоторую эстетическую ценность и способна выдерживать нагрузки, связанные с креплением. Однако, если прикрепленный компонент будет находиться в прямом контакте с внешней средой, дополнительные расходы на латунь могут окупить вложения для большей устойчивости к атмосферным воздействиям и долговечности.

Обращение за помощью к производителю петель или даже в местный магазин бытовой техники может помочь в принятии окончательного решения.

Сводка

Это руководство дает общее представление о петлях, включая доступные типы, а также некоторые соображения по материалам и отделке.

Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим руководствам Thomas или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы найдете информацию о более чем 500 000 коммерческих и промышленных поставщиков.

Источники

1. https://bonito.in/2014/various-types-of-hinges-and-where-to-use-them/
2. https://kitchencabinetkings.com/glossary/butt-hinge/
3. https://www.builder-questions.com/construction-glossary/barrel-hinge/
4. https://www. 4feldco.com/articles/door-hinge-types/
5. http://www.woodworkbasics.com/hinges.html
6. https://kitchencabinetkings.com/glossary/pivot-hinge/
7. https://www.dwmmag.com/aama-releases-volvention-specification-for-multi-bar-hinges-in-window-applications/

Петли прочие изделия

Прочие «виды» статей

Больше из оборудования

Распродажа петель 2021, все ведущие бренды (спросите о бесплатных образцах)

Одна из самых важных частей вашего шкафа

Без петель ни один кухонный шкаф не может быть полноценным.И выбираете ли вы декоративные петли, которые дополняют остальную кухонную фурнитуру, или петли, скрытые внутри шкафа, вы должны знать, что ваши шкафы будут функционировать так, как они были задуманы. Вот почему у нас есть такой широкий выбор типов и стилей петель. От самозакрывающихся петель, которые предотвращают захлопывание, до съемных петель, которые позволяют легко снимать двери для очистки, у нас есть петли, которые вам нужны.

Отделка и внешний вид или Функция и стиль

Петли шкафа часто упускаются из виду большинством домовладельцев.Однако при наличии множества вариантов отделки, стиля и функциональности они не обязательны.

Когда придет время покупать петли, выберите те, которые лучше всего дополнят ваш шкаф. Петли для вашего нового шкафа, от ремешка и петель H-образной формы на дверной доске и дверях в стиле кантри до скрытых петель на защелках на современных кухнях, должны органично вписаться в остальной дизайн.

Покупайте петли сначала по стилю; выберите из H-образных петель, петель с полным или частичным обертыванием, петель для торцевого и скрытого монтажа, съемных петель, стыковых петель и петель для ремня.Выбрав свой стиль, переходите к функциям глубже. Поищите такие особенности, как самозакрывающиеся петли, петли с защелками и петли с защитой от захлопывания, чтобы улучшить работу ваших шкафов. Наконец, посмотрите на отделку ваших петель. Совместите поверхностные, заподлицо, торцевое крепление, H и петли для ремня с ручками и ручками шкафа, чтобы получить наиболее цельный дизайн корпуса. И то, что скрытые петли не видны, не означает, что их отделка тоже не имеет значения. Совместите эту отделку с остальным металлом на кухне, будь то бытовая техника, раковина, кран или ручки, чтобы ничто не столкнулось при открытии шкафов.

Если петли вашего шкафа не работают должным образом, ваши шкафы не будут использоваться так, как вам нужно. Дайте им то внимание, которого они заслуживают, и выберите петли, которые наилучшим образом соответствуют вашим шкафам, потребностям и дизайну, чтобы их можно было легко интегрировать в вашу кухню.

5 эстетических и функциональных соображений

Если вы разрабатываете продукт с шарниром, есть большая вероятность, что вы хотите, чтобы он был спрятан от мира.

Хотя существует множество товаров с открытыми петлями, большинство потребительских товаров имеют привлекательный внешний вид.(К сожалению, петля не в глазах большинства людей.) Существуют и другие ценные применения скрытых петель, о которых мы расскажем ниже.

Как вы понимаете, встроить скрытую петлю в изделие на сложнее, чем использовать открытую петлю . Вот наиболее важные вопросы, которые следует учитывать при проектировании петель для скрытых дверей:

Петли для скрытых дверей: 5 рекомендаций по дизайну

Если вы хотите создать холодильник, шкаф со скрытыми петлями или другой продукт, вам нужно быть осторожным с выбором дизайна.Рассмотрим следующее:

1. Вы переоцениваете дизайн?

Во многих изделиях используются скрытые петли, но не во всех. Например, кухонные шкафы обычно имеют скрытые петли. Петли такого типа можно купить в местном хозяйственном магазине, они предназначены для легких и тонких дверок шкафов. Вероятно, не стоит разрабатывать противовес или скрытые петли шкафа по индивидуальному заказу, если только дверь шкафа не является громоздкой и потенциально опасной.

У приборов тоже часто есть скрытые петли.В грилях есть элементы скрытой шарнирной конструкции, в частности противовес, позволяющий с легкостью открыть чудовищную крышку. Даже в некоторых холодильниках используются скрытые петли. (Вы спросите, что такое скрытые петли на холодильнике? У некоторых холодильников есть декоративные панели, которые выглядят как шкафчики — скрытые петли помогают добиться единообразия на кухне.)

Есть несколько причин, в том числе функциональные, для использования скрытых петель:

• Эстетика: Многие потребительские товары выглядят лучше без громоздких противовесов или шарнирных петель.
• Экономия места: Петли для незарегистрированных товаров позволяют продукту поместиться в более узкое пространство и меньшую упаковку, чем упаковка с открытыми петлями.
• Избегать тепла: Хранение петли вдали от сильной жары может продлить срок ее службы. В грилях, духовках, прессах и других кухонных приборах петли часто перемещаются в более безопасное место.
• Избегайте критических компонентов: Возможно, вам придется держать петли подальше от критических компонентов, чтобы не повредить эти компоненты. Грили и освещение на грилях, панели управления холодильников и ручки духовок — вот примеры предметов, которых следует избегать.

2. Ваша скрытая петля будет дороже стандартной петли.

Скрытые противовесные петли — это не те петли за 5 долларов, которые можно достать с полки в строительном магазине. Они обеспечивают дополнительную ценность, но за эту ценность нужно платить. Это связано с тем, что поставщик петель должен учитывать дополнительные производственные и инженерные аспекты .

Поскольку невидимые петли более дороги и сложны в конструкции, убедитесь, что они необходимы для вашего приложения. В противном случае ваша цена может быть излишне завышена.

Если вы хотите узнать, какие характеристики потребуются вашей конструкции петли, будь то конструкция солярия или петли для гриля, воспользуйтесь приложением Vectis DYO.

3. Где вы хотите, чтобы ваша дверь была открыта?

• Вы хотите, чтобы ваша дверь была открыта в пространстве шкафа?
• Вы хотите, чтобы дверь открывалась за пределы шкафа?
• Какой вид открытого угла вы хотите добиться?
• Вы хотите механизм самозакрывания?
• На какой угол вы хотите, чтобы он сработал?

Ваш производитель должен задать все вышеперечисленные вопросы. В большинстве случаев вы покупаете скрытую петлю нестандартной конструкции , поэтому уточните свои цели при обсуждении ваших целей с производителем петли.

4. Какой дверной проем вам нужен?

Некоторые двери нужно отодвинуть только на небольшое расстояние от шкафа, а другим нужно отодвинуться намного дальше. Вам нужно знать, как далеко вы хотите, чтобы дверь отошла от продукта, чтобы вы могли определить характеристики своей петли.

Чем больше дверной проем, тем больше должна быть петля для правильной работы двери.

5. Какой цикл жизни вы ожидаете?

Поскольку петли изготавливаются на заказ почти во всех случаях, у вас есть возможность выбрать конструкции, рассчитанные на определенное количество циклов.

Как часто крышка, крышка или дверца вашего продукта будут открываться и закрываться каждый день? Петля со сроком службы 10 000 циклов отличается от петли со сроком службы 200 000 циклов. Уточните , как долго вы хотите, чтобы петля прослужила (учитывая рост затрат по мере увеличения номера цикла), чтобы производитель мог выбрать подходящие элементы дизайна.

Скрытые петли: заключение

Независимо от того, на каком рынке вы работаете, вам, вероятно, понадобится петля, которую вы не видите и не думаете. Вы хотите, чтобы клиенты открыли крышку и произвели благоприятное впечатление — сказали: «Вау! Как это держится !? »

Для достижения этой цели вам потребуется продуманная конструкция скрытых петель. Теперь вам просто нужно решить, что именно вы хотите от этой петли — если у вас есть вопросы о стадии проектирования, спросите инженера по номеру:

Примечание редактора: эта статья была первоначально опубликована в августе 2019 года и с тех пор обновлялась.

Все, что вам нужно знать о подвижных петлях (дизайн, прототипы и производство)

Что такое подвижные петли?

Живые петли — это петли, изготовленные из удлинителя основного материала (обычно полипропиленового пластика). Это тонкая пластиковая часть, которая соединяет две большие пластиковые части. Обычно более крупные пластиковые детали и «мост» шарнира изготавливаются из одного сплошного куска пластика.Поскольку он очень тонкий и обычно изготавливается из гибкого полипропилена, живой шарнир также может вращаться вокруг одной оси на 180 градусов или более — потенциально в течение миллионов циклов без поломки. В отличие от большинства петель, которые состоят из нескольких частей, собранных в традиционный механизм, подвижные петли не являются отдельным объектом. Их можно описать как целенаправленную линию разлома в заданной точке материала, которая тщательно спроектирована так, чтобы не разрушаться после многократного изгиба. Крышка бутылки из-под кетчупа, пожалуй, самый известный пример живой петли.

Как создаются подвижные петли?

Живые петли необходимо спроектировать, создать прототип и затем изготовить. Дизайн выполняется с использованием программного обеспечения автоматизированного проектирования (САПР), такого как Solidworks, в то время как прототипирование выполняется с использованием одной из двух основных методик: обработка с ЧПУ (процесс вычитания) или литье под давлением. Важно отметить, что не каждый может обработать прототип живого шарнира с ЧПУ. Фактически, насколько нам известно, Creative Mechanisms — единственный магазин, обладающий такой уникальной возможностью.3D-печать (аддитивное производство) — это третий способ создания прототипов живых петель, но в настоящее время он имеет некоторые качественные ограничения, не присущие ЧПУ и литью под давлением (подробнее об этом ниже). Массовое производство осуществляется исключительно методом литья под давлением.

Не верите, что живые петли с ЧПУ умеют? Взгляните на наше видео:

Living петли Дизайн:

Первый этап производства петель для жилых помещений — это автоматизированное проектирование (САПР). Основные соображения при проектировании включают желаемое действие шарнира, размер шарнира и желаемый диапазон движения.В разделе ниже приведены примеры различных конструкций петель для жилых помещений.

1. Прямой или плоский подвесной шарнир:

Петли прямые — это простейшие петли живые. Они могут быть длинными, короткими, непрерывными или сегментированными по линии петли. Вот несколько примеров:

Длинная прямая петля:

Короткий непрерывный прямой шарнир: Этот шарнир также включает в себя два пластиковых «стопора», которые останавливают вращение на 180 градусов.Это также называется тройным шарниром, поскольку вокруг одной оси расположены три уникальных пластика, которые действуют как живые шарниры.

2. Петля Butterfly Living:

Петли Butterfly — это классический тип петель, восходящий к своим истокам в мебели 17 века. Петли типа «бабочка» используются, когда вы ищете двухстабильную крышку. Крышка, будучи бистабильной, захочет защелкнуться в открытом или закрытом положении и не будет оставаться между ними. Перемычки на боковой стороне петли-бабочки растягиваются, действуя как пружина, которая переводит крышку в открытое или закрытое положение.Их также можно превратить в живой шарнир, основная цель которого — разрешить определенный диапазон движений, запрещая другие.

Живая петля Butterfly (вид сверху):

Живая петля Butterfly (вид профиля):

Петля-бабочка (вид в профиль)

3. Петля для безопасности детей:

Эта уникальная конструкция от Creative Mechanisms представляет собой шарнир двойного действия, предназначенный для предотвращения открытия детьми контейнера или крышки.В механизм встроен «живой» шарнир, но другие особенности крышки делают его недоступным для детей. Вы можете увидеть, как это работает, на видео ниже.

4. Двойная или тройная подвижная петля:

Это просто использование нескольких петель в одном и том же месте (независимо от того, будет ли их число два, три или даже больше). Петля ниже была показана ранее как прямая петля (из-за пластиковой секции в середине петли), но это также тройной шарнир. Как видите, три уникальных пластиковых шарнира работают в тандеме.

Производство живых петель (прототипирование и изготовление):

Вообще говоря, лучший способ произвести новый продукт с живым шарниром — это спроектировать механизм, станок с ЧПУ, начальный рабочий прототип из конечного производственного материала (полипропилен), а затем, как только дизайн будет окончательно оформлен, разработать инструмент для литья под давлением для производства полипропиленовой детали в объеме с помощью литья под давлением.

1.Живые петли с ЧПУ для обработки (субтрактивное производство): ЧПУ

— безусловно, лучший способ изготовить единый прототип продукта с живым шарниром. Если вы пытаетесь создать доказательство концепции или до 10 прототипов, то ЧПУ, вероятно, лучший выход. Многие люди считают, что на станке «живой» шарнир невозможно произвести ЧПУ, но ошибаются. Все всегда говорили нам просто забыть об этом … «Вы не можете обрабатывать полипропилен», — говорят они. Но оказывается, что все они ошибаются. Это можно сделать. И мы можем это сделать. Наша талантливая команда Creative Mechanisms решила эту проблему. Они могут обрабатывать полипропилен чисто и детально. Они могут обрабатывать функциональные снимки. Они могут обработать ранее невозможный прототип живой петли с точностью до 0,005 дюйма. Результаты потрясающие. Мало того, что это можно сделать, это, безусловно, самый дешевый и качественный способ создать работающую модель прототипа для новой конструкции живой петли. Узнайте больше о процессе производства прототипов живых петель с ЧПУ здесь.Для проверки конструкции и создания прототипа лучшим выбором будет вырезать прототип петли на станке с ЧПУ. Это потому, что вам не нужно тратить деньги на создание пресс-формы. Правильная установка петли с помощью пресс-формы может быть непростым процессом, и вы собираетесь вложить в это значительно больше денег.

2. Живые петли для литья под давлением:

Литье под давлением — безусловно, самый дешевый способ производства деталей с подвижными петлями в больших объемах. Если у вас уже есть окончательный дизайн и вы создали рабочий прототип, которым вы довольны в отношении конечного производственного материала (полипропилена), тогда вы готовы заняться литьем под давлением. Для продаваемых образцов, где требуется пара сотен прототипов, использование литья под давлением, вероятно, будет лучшим вариантом не только из-за быстрой обработки, но и потому, что отделка лучше, чем у прототипа с ЧПУ, и это жизненно важно для продажи выборка, так как желательно, чтобы прототип выглядел максимально приближенным к конечному продукту.

Изготовление оснастки для пресс-формы обычно очень дорогое. Вы получите выгоду, работая с опытной командой дизайнеров, которая может преобразовать проекты деталей в САПР в пресс-форму, которая, в свою очередь, может изготавливать желаемые детали без дефектов литья под давлением. Например, выбор места расположения ворот или количества ворот — очень тонкий процесс. Метод проб и ошибок работает для большинства людей, но для опытных дизайнеров учитываются такие факторы, как дизайн самого прототипа или место, где на нем находится живая петля. При выборе места для калитки или калитки возникают две общие проблемы. Во-первых, когда заслонка находится близко к месту, где должна располагаться петля, проталкивание пластика через нее к остальной части формы дает отличную петлю, но вызывает проседание, поскольку петля слишком мала, чтобы обеспечить правильное распределение пластика. Однако выбор использования двух ворот, при которых пластик течет к середине, где находится живая петля, уменьшит возможность раковины, но может привести к неисправной петле и возможности растрескивания.Уравновешивание двух крайностей требует некоторого суждения в зависимости от особенностей данного проекта.

3. 3D-печать живых петель (аддитивное производство):

Живые петли, напечатанные на 3D-принтере, созданы с помощью одной капли пластика в вертикальном положении. Некоторые пластмассы, доступные для 3D-печати, могут имитировать качества полипропилена, но ни один из доступных в настоящее время не работает так хорошо. Живые петли, напечатанные на 3D-принтере, имеют тенденцию быть хрупкими и выходить из строя при многократном сгибании.Обычные петли из полипропилена можно сгибать миллионы раз без значительного износа. Обработка с ЧПУ позволяет получить прототип примерно по той же цене, что и 3D-печать, без ухудшения качества.

4. Петли для резиновых форм с уретаном с низкой твердостью:

Другой плохой вариант прототипирования живых петель включает создание резиновой формы и затем отливку уретановой модели с малым твердостью. Проблема, как и в случае с прототипами живых шарниров, напечатанных на 3D-принтере, заключается в том, что вам придется несколько раз согнуть прототип петли, и он сломается.Изделие просто не выдерживает нормального износа. Последнее, что вы хотите сделать, — это представить свое доказательство концепции и заставить его сломаться. Это очень плохой метод прототипирования по сравнению с ЧПУ.

5. Другие плохие варианты изготовления живых петель:

Винты: Вы можете сделать живой механизм петли из тонкого куска полипропиленового пластикового листа, а затем прикрутить его на место между двумя частями подвижной части петли (основанием и крышкой).

Лента: Хотите верьте, хотите нет, многие люди, не знакомые с процессом создания прототипов живых петель с ЧПУ, в конечном итоге безуспешно пробуют 3D-печать и / или отливают прототип из уретана с низким твердостью, но разочаровываются в сломанном прототипе. Альтернативный вариант — это лента. В этом просто нет необходимости, поскольку ЧПУ — это профессиональный и экономичный способ изготовления рабочих прототипов.

Материалы для изготовления живых петель:

Живые петли изготавливаются почти исключительно из полипропилена.Полипропилен — очень гибкий, мягкий материал с относительно низкой температурой плавления. Эти факторы не позволяют большинству людей правильно обрабатывать материал. Он склеивается. Это не режет чисто. Он начинает таять от тепла фрезы с ЧПУ. Обычно его нужно соскрести, чтобы что-нибудь приблизилось к готовой поверхности. Все всегда говорили мне просто забыть об этом … «Вы не можете обрабатывать полипропилен», — говорят они. Но оказывается, что все они ошибаются. Это можно сделать. И мы можем это сделать .

Если вы хотите узнать больше о полипропилене, прочтите здесь.

В некоторых случаях другие пластмассы, такие как полиэтилен, могут заменить полипропилен в качестве живого шарнира. Кроме того, Stratasys рекламирует возможность создания прототипа живого шарнира с помощью материалов для 3D-печати, таких как «Rigur» или «Nylon 12». Плюс к 3D-печати живых петель в том, что это можно сделать быстро и недорого. Обратной стороной 3D-печати, как показывает наш опыт, является то, что прототипы, изготовленные из материалов, напечатанных на 3D-принтере, ломаются намного быстрее, чем традиционные петли из полипропилена.Проблема с 3D-печатью живого прототипа петли заключается в том, что лучший прототип может быть изготовлен на станке с ЧПУ из цельного блока полипропилена за те же небольшие затраты и за такое же быстрое время оборота с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что он создается из того же материала (полипропилен). ), из которой будет изготовлен производственный подвижный шарнир. Соответственно, он будет функционировать так же, как живой шарнир, изготовленный методом литья под давлением (т.е. он будет изгибаться миллионы раз без значительного износа). Это делает живые петли для 3D-печати чем-то исключительно для магазинов, которые не знают, как ЧПУ, живыми петлями.

Если вы создаете изделие, которое должно быть изготовлено из пластика, отличного от полипропилена (например, акрила, поликарбоната или ацеталя), вам, вероятно, будет лучше рассмотреть традиционные петли с несколькими движущимися частями.

Какие примеры живых петель?

Товары народного потребления — это обычное место, где можно увидеть живые петли. Типичные примеры включают пластиковые бутылки, используемые для хранения пищевых продуктов, таких как кетчуп, или средств гигиены, таких как шампунь и гель для душа.

1. Крышки для бутылок с приправой: Крышки на вашей бутылке с кетчупом — это пример живых петель, которые вы используете почти каждую неделю (возможно, каждый день, в зависимости от того, сколько гамбургеров и картофеля вы съедите). Два изображения, показанные ниже, являются классическим примером живых петель бабочки.

2. Крышки для бутылочек личной гигиены: мыло для тела, шампунь и средства личной гигиены часто упаковываются с живыми крышками на петлях.

Каковы рабочие характеристики живых петель?

1.Эстетика: Петли Living очень чистые и приятные для глаз благодаря элегантному характеру их непрерывных и плавных изгибов. Есть место для творческой лицензии, и всегда можно исследовать новые возможности дизайна.

2. Применимость: «Живые» петли имеют широкий спектр применений, и новое решение может быть адаптировано для большинства прототипов, изготовленных литьем под давлением, для которых требуется использование петель. Простота конструкции живых петель делает их идеальными для таких целей.

3. Химическая деградация: Поскольку живые петли сделаны из пластика, ржавчина исключается, как это было бы с металлическими петлями.

4. Стоимость: Поскольку подвижные петли состоят из одной детали, их производство обычно намного дешевле, чем других типов шарнирных механизмов (многие из которых требуют труда для сборки, изготовления нескольких инструментов и т. Д.). Тот факт, что петля включена в процесс проектирования и производства прототипа, значительно снижает стоимость жизни петель.

5. Долговечность: Петли Living чрезвычайно прочные. Отсутствие большого количества деталей делает их очень прочными и практически невосприимчивыми к износу или выходу из строя. Некоторые живые петли способны пройти миллионы циклов, прежде чем произойдет какой-либо износ. Примечание: живые прототипы петель, изготовленные с помощью 3D-печати, имеют значительно меньшую способность выдерживать частые изгибы. Это связано с тем, что доступные материалы для 3D-печати не эквивалентны по свойствам полипропилену.

6. Гибкость: «Живые» петли обладают исключительной гибкостью относительно расчетной оси вращения петли.

7. Трение: Живые петли почти не испытывают трения, так как они сделаны из одной детали. Это существенное преимущество перед традиционными петлями.

8. Срок службы: Если петли изготовлены правильно, они прослужат весь срок службы детали. Они должны быть способны изгибаться от сотен тысяч до миллионов раз без значительного износа.

9. Обслуживание: Живые петли не требуют обслуживания или ремонта, поскольку они выходят из строя только в неестественных условиях.

10. Диапазон движения: Подвижные петли обычно рассчитаны на поворот на 180 градусов. Некоторые из них вообще не предназначены для ограничения изгиба до определенного предела и будут поворачиваться далеко за 180 градусов, в то время как другие конструкции гарантируют, что шарнир не изгибается за пределами определенного угла (например, 90 градусов).

11.Прочность: Подвижные петли очень ограничены в своей способности выдерживать нагрузки (будь то растягивающее или сжимающее напряжение или деформация сдвига). Это одно из основных ограничений живых петель.

12. Температура: Пластмассы (из которых сделаны живые петли) обычно имеют низкие температуры плавления. Поэтому по мере того, как температура повышается и приближается к температуре стеклования (температуре, при которой он начинает переходить из жидкого состояния в твердое), материал становится все менее и менее жестким.

Как создать живую петлю:

1. Использование CNC Обработка: Для обработки прототипа живой петли с ЧПУ вы начинаете с цельного куска листа полипропилена (PP). Пластик постепенно отрезается от исходного блока материала (процесс, известный как субтрактивное производство). Для проверки конструкции и создания прототипов для 1-10 деталей быстрее и намного дешевле вырезать прототипы деталей с подвижными петлями из полипропиленового исходного материала.Многие люди считают, что это невозможно по ряду причин, одной из которых является склонность полипропилена к слипанию при точной обработке. К счастью для нас, эти люди ошибаются. Фактически, из полипропилена можно изготовить прототипы живых петель. Технические специалисты Creative Mechanisms могут вырезать очень маленькие и точные живые петли бесконечного разнообразия конструкций с точностью до 0,005 дюйма на нашем автоматизированном многофункциональном станке с ЧПУ. Хотите увидеть процесс в действии? Посмотрите наше видео ниже (обсуждение CNC начинается в 0:30):

1. Использование литья под давлением: Для создания живого прототипа петли с помощью литья под давлением необходимо сначала спроектировать и изготовить инструмент для литья под давлением (блок из алюминия или стали с внутренней полостью в форме детали вашего прототипа).Правильная установка петли в инструменте для литья под давлением может быть сложной задачей, и гораздо дороже спроектировать и построить инструмент для литья под давлением, чем вырезать один или два прототипа на станке с ЧПУ. Мы рекомендуем этот метод, когда вам нужно от нескольких сотен до тысячи прототипов для таких целей, как предварительные испытания. В таком масштабе гораздо эффективнее формовать детали из готового материала под давлением, чем вырезать такое большое количество деталей с помощью ЧПУ. Кроме того, для образцов для продажи, где требуется от пятидесяти до ста прототипов, использование литья под давлением, вероятно, является лучшим вариантом не только из-за быстрой обработки, но и потому, что отделка лучше, чем у прототипа с ЧПУ.Это очень важно при отборе образцов для продажи, когда желательно, чтобы прототип выглядел как можно ближе к конечному продукту. Примечание: даже в таком случае хорошо сначала вырезать прототипы с ЧПУ, чтобы убедиться, что конструкция работает должным образом, прежде чем вкладывать средства в инструмент для литья под давлением.

Заключение:

Подвижные петли чрезвычайно полезны в широком спектре приложений. Они сделаны из полипропиленового пластика. Соответственно, они длятся по существу вечно.Их главное ограничение — они плохо выдерживают большие нагрузки.

Наилучший способ изготовления живых петель зависит от желаемого количества. Для небольших проектов, где требуются 1-10 прототипов петель, мы настоятельно рекомендуем обрабатывать их на станке с ЧПУ из блока полипропилена. Для более крупных проектов, где требуется 100-1000 прототипов, мы рекомендуем литье под давлением. Когда дело доходит до конечного производства в массовом порядке, очевидным решением также является литье под давлением. Если вам нужна помощь с любым из вышеперечисленных решений, обратитесь в Creative Mechanisms.

Creative Mechanisms — компания, занимающаяся проектированием живых петель и разработкой прототипов.

Подвижные петли — одна из наших специализаций. Мы обладаем уникальным опытом в этой области и можем помочь вам получить рабочий прототип и / или пресс-форму производственного качества для вашей новой детали. Если вы серьезная компания и хотели бы увидеть образец нашей работы, посетите эту страницу и отправьте заявку.

Сайт полипролина в шарнире 2 влияет на функциональную способность усеченных дистрофинов

Abstract

Мутации в дистрофине могут привести к мышечной дистрофии Дюшенна или более легкой форме заболевания, мышечной дистрофии Беккера.Шарнирная область 3 в стержневом домене дистрофина особенно подвержена делеционным мутациям. Предполагается, что делеции шарнира 3 в рамке приводят к МПК, однако тяжесть заболевания может значительно варьироваться. Здесь мы провели обширный структурно-функциональный анализ усеченных дистрофинов с модифицированными петлями и спектриноподобными повторами у мышей mdx . Мы обнаружили, что сайт полипролина в шарнире 2 сильно влияет на функциональную способность микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} с большой делецией в области шарнира 3.Включение полипролина в микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} привело к появлению небольших миофибрилл (на 12% меньше, чем у дикого типа), разрыву ахиллова сухожилий, кольцевидных волокон и аберрантных нервно-мышечных соединений в икроножных мышцах mdx . Замена шарнира 2 микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} шарниром 3 значительно улучшила функциональную способность по предотвращению дегенерации мышц, увеличению площади мышечных волокон и поддержанию соединений. Мы пришли к выводу, что жесткая α-спиральная структура сайта полипролина значительно ухудшает функциональную способность усеченных дистрофинов поддерживать соответствующие связи между цитоскелетом и внеклеточным матриксом.

Сведения об авторе

Дистрофин действует как большая молекулярная пружина между мышечным цитоскелетом и внеклеточным матриксом, чтобы защитить мембрану от повреждения, вызванного сокращением. Мутации в дистрофине могут привести к тяжелой болезни, вызывающей истощение мышц, называемой мышечной дистрофией Дюшенна (МДД) у мальчиков. Пациенты с МДД обычно прикованы к инвалидной коляске в возрасте 9–13 лет и умирают примерно в 30 лет. Есть также мутации в гене дистрофина, которые приводят к внутреннему усечению несущественных областей, таких как внутренний стержневой домен, что приводит к легкой форме болезни, называемой мышечной дистрофией Беккера. Однако эти внутренние усечения часто возникают в «горячих точках» внутри стержневой области, где серьезность результирующего заболевания трудно предсказать. Здесь мы обнаружили, что последовательные остатки пролина, которые функционируют во многом как молекулярная линейка, могут существенно влиять на функцию этих внутренне усеченных дистрофинов в скелетных мышцах. Используя эту информацию, мы разработали мини-ген дистрофина, который может приспособиться к ограниченному размеру упаковки рекомбинантного аденоассоциированного вируса. Этот вирус может доставить мини-ген дистрофина в большинство мышц дистрофической мыши, чтобы предотвратить дегенерацию мышц и частично восстановить мышечную функцию.

Образец цитирования: Бэнкс Г.Б., судья Л.М., Аллен Дж. М., Чемберлен Дж. С. (2010) Сайт полипролина в шарнире 2 влияет на функциональную емкость усеченных дистрофинов. PLoS Genet 6 (5): e1000958. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000958

Редактор: Грегори А. Кокс, Лаборатория Джексона, Соединенные Штаты Америки

Поступила: 21 декабря 2009 г .; Одобрена: 20 апреля 2010 г .; Опубликовано: 20 мая 2010 г.

Авторские права: © 2010 Banks et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Эта работа была поддержана грантами Национальных институтов здравоохранения (R01 AR44533 и R01 AG033610 для АО). LMJ был поддержан Программой обучения ученых-медиков, Стипендиальным фондом Понсина и Наградными достижениями для ученых колледжей.GBB был поддержан стипендией CJ Martin для получения докторской степени от Национального совета здравоохранения и медицинских исследований Австралии (372212). У авторов нет конфликта интересов. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

Введение

Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) — это летальное Х-сцепленное рецессивное заболевание, вызываемое мутациями в 2.2 гена дистрофина MB [1] — [3]. В скелетных мышцах дистрофин обеспечивает гибкую связь между цитоскелетом и комплексом дистрофин-гликопротеин в сарколемме, мышечно-сухожильном соединении (MTJ) и нервно-мышечном соединении (NMJ) [4] — [6]. Мутации, которые влияют на механическую целостность этого молекулярного каркаса, делают мышцы более восприимчивыми к повреждениям, вызванным сокращением, что приводит к циклам некроза и регенерации [3].

Как правило, большинство мутаций со сдвигом рамки считывания в дистрофине приводят к МДД, тогда как внутренние усечения (делеции внутри рамки считывания) приводят к более легкой форме болезни, называемой мышечной дистрофией Беккера (МПК) [7] — [14]. Тяжесть МПК также может варьироваться в зависимости от того, удалена ли критическая область дистрофина и от количества выраженного дистрофина [7] — [14]. Дистрофин состоит из N-концевого актин-связывающего домена, большого центрального стержневого домена, богатой цистеином области и C-концевого домена (Рис. 1A) [15], [16]. Центральный стержневой домен содержит 24 спектриноподобных повтора, 4 шарнира и второй актин-связывающий домен [15] — [20]. Локус, кодирующий N-концевой актин-связывающий домен, и область около шарнира 3 дистрофина более подвержены делеционным мутациям [7] — [13].Делеции центрального стержневого домена в рамке считывания обычно приводят к легкой BMD [8] — [13]. Однако делеции внутри рамки в «горячей точке» возле шарнира 3 могут приводить к более вариабельным фенотипам [8] — [13], [21].

Рис. 1. Шарнирные домены дистрофина влияют на созревание и поддержание мышц.

(A) Молекулярная структура усеченных дистрофинов (обзор: [15]). ABD1 на N-конце состоит из двух доменов гомологии кальпонина, обозначенных двумя кружками. Центральный стержневой домен содержит 24 спектриноподобных повтора (R1-24), 4 шарнирных домена, вставку из 20 аминокислот между спектриноподобными повторами 15 и 16 и центральный актин-связывающий домен (ABD2).Кластер основных повторов формирует ABD2, который связывается с актином за счет электростатического взаимодействия [20]. Шарнирные домены различаются тем, что шарнир 2 содержит сайт полипролина, а шарнир 4 содержит мотив WW, который необходим для связывания с β-dystroglycan [19], [68]. Богатая цистеином область содержит две руки EF и домен ZZ, который также необходим для связывания с β-дистрогликаном. Микродистрофины, использованные в этом исследовании, показаны под полноразмерным дистрофином. Микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} лишен большой части центрального стержневого домена между спектриноподобными повторами 4 и 23, а также лишен С-концевого домена (ΔR4-R23 / ΔCT) [24].Обратите внимание, что микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} и микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} отличаются одним шарнирным доменом. (B) Поперечные срезы икроножных мышц мышей дикого типа, mdx и mdx , экспрессирующих микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} или микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} . Масштабная линейка = 100 мкм. (C) Экспрессия усеченных дистрофинов в обработанных мышцах mdx gastrocnemius была аналогичной. Вестерн-блоттинг проводили с использованием замороженных мышц, извлеченных из ОКТ.Все дорожки были загружены одинаково, как показывает α-саркомерный актин. (D) Показано среднее значение +/- S.D. процент дистрофин-положительных мышечных волокон. ТА — передняя большеберцовая мышца. (E) Показано среднее значение +/- S.D. процента мышечных волокон, содержащих центрально расположенные ядра. Микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} с шарниром 3 был более эффективен в предотвращении дегенерации мышц у мышей mdx по сравнению с микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} с шарниром 2. Обработанные мышцы показывают среднее значение +/- SD для Только дистрофин-положительные волокна. *** P <0,001 по сравнению с необработанными мышами mdx . ^# P <0,05 по сравнению с микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} , обработанным mdx мышц. (F) Шарнирные области дистрофина влияют на площадь поперечного сечения мышечных волокон. Показано среднее +/- распределение (25-й и 75-й процентили (прямоугольник) в дополнение к самой дальней (усы) области мышечных волокон. * P <0,05 и *** P <0,001 по сравнению с диким типом.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pgen.1000958.g001

Роль дистрофина in vivo в значительной степени определяется структурно-функциональной взаимосвязью усеченных дистрофинов у людей и мышей [8] — [13], [22] — [24]. Рациональный дизайн мини-генов дистрофина оказался высокоэффективным в предотвращении и изменении функциональных аномалий дистрофических мышц [22] — [29]. В частности, мы ранее разработали микродистрофин (ΔR4-R23 / ΔCT; определяется как микродистрофин с 4 или менее спектриноподобными повторами [24]), который приспосабливает ограниченную способность клонирования рекомбинантных аденоассоциированных вирусных векторов (rAAV) [24]. Внутривенная инъекция векторов rAAV, псевдотипированных капсидом серотипа 6 (rAAV6), экспрессирующим микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} , может предотвратить и обратить вспять большинство аспектов дистрофической патологии в мышцах mdx [24], [28], [30] — [35] ]. Микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} также значительно защищает мышцы от повреждений, вызванных сокращением [24], [28], [30] — [35].

В то время как трансген микродистрофина ^ΔR4-R23 обеспечивает явное преимущество для дистрофических мышц [24], более подробный анализ выявил потенциально серьезные нарушения в некоторых группах мышц.У трансгенных мышей с микродистрофином ^ΔR4-R23 / mdx имеется хроническое повреждение мышечно-сухожильных мышц ахиллова сухожилия, которое приводит к образованию кольцевых волокон и фрагментации нервно-мышечных соединений [33], [36]. В настоящем исследовании мы изучили, приводит ли состав домена или небольшой размер микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} к этой миопатии у мышей mdx . Мы обнаружили, что шарнирные области микродистрофина, а не его небольшой размер, могут существенно влиять на поддержание, созревание и структуру скелетных мышц.

Результаты

Шарнирные домены дистрофина влияют на поддержание и созревание скелетных мышц

Сначала мы проверили несколько усеченных дистрофинов и обнаружили, что включение шарнира 2, но не шарнира 3, может привести к структурным аномалиям, которые мы наблюдали в некоторых мышцах трансгенных мышей с микродистрофином. ). Впоследствии мы сравнили эффективность двух микродистрофинов, которые различаются только включением петли 2 (микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} ) или петли 3 (микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} ) (рис. 1A), чтобы проверить, шарнирный состав микродистрофина может влиять на различные аспекты мышечной болезни.

Мы ввели субоптимальную дозу 2 × 10 ¹² векторных геномов псевдотипированного вектора rAAV6, экспрессирующего либо микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} , либо микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} внутривенно в возрасте 2 недель. mdx ^4cv мышей. Мы использовали субоптимальную дозу rAAV6-микродистрофинов, чтобы мы могли изучить, увеличило или уменьшило изменение шарнирного домена функциональную способность микродистрофина. Через шесть месяцев после лечения оба микродистрофина экспрессировались в аналогичном процентном соотношении икроножных и передних большеберцовых (TA) мышечных волокон (от 61% до 71%; P = 0.238 при сравнении микродистрофинов; Рисунок 1B и 1D). Вестерн-блоттинг подтвердил аналогичные уровни экспрессии усеченных дистрофинов в обработанных икроножных мышцах (рис. 1С). Оба микродистрофина восстанавливали ассоциированные с дистрофином белки в сарколемме, за исключением nNOS (текст S1; рисунок S4). Микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} , содержащий шарнир 2, значительно предотвращал дегенерацию мышц (~ 11% центральных ядер для обработанных мышц, по сравнению с ~ 78% для необработанных мышц mdx ; P <0.001) и ограничивал площадь волокон скелетных мышц (на 12% меньше, чем у дикого типа; P <0,05; рис. 1E), что согласуется с предыдущими исследованиями [24], [32], [33]. Микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} , содержащий шарнир 3, был значительно лучше способен предотвращать мышечную дегенерацию (1-2% центральных ядер; P <0,05 по сравнению с микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} ) и неожиданно увеличил среднее количество мышечных волокон площадь поперечного сечения (на 34% больше, чем у дикого типа; P <0,001; Рисунок 1E).Таким образом, замена шарнира 2 микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} шарниром 3 значительно улучшила его способность предотвращать дегенерацию мышц и способствовать созреванию скелетных мышц.

Шарнирные домены дистрофина влияют на повреждение мышечно-сухожильного соединения и образование кольцевых волокон

Сухожилие расширяет глубокие складки в скелетные мышцы дикого типа, чтобы минимизировать мембранное напряжение при сдвиге (Рисунок 2) [37]. Большинство складок в соединениях mdx не доходили до икроножных мышц (рис. 2).rAAV6-микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} серьезно повредил ахиллово-мышечно-сухожильные соединения у мышей mdx . Многие из соединительных складок отсутствовали, и была очевидна дегенерация миофибрилл (рис. 2). Примерно 17% прилегающих мышц mdx gastrocnemius имели кольцевидные волокна. Напротив, rAAV6-микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} с шарниром 3 сохранил нормальную архитектуру ахиллово-сухожильного соединения, и мы не обнаружили кольцевых волокон в прилегающих икроножных мышцах (рис. 2).Таким образом, шарнирные домены влияли на способность микродистрофина поддерживать мышечно-сухожильное соединение и структуру миофибрилл в мышцах mdx gastrocnemius.

Рис. 2. Шарнирные домены дистрофина влияют на структуру мышечно-сухожильных соединений и формирование кольцевых волокон.

Представлены изображения, полученные с помощью электронной микроскопии, продольных срезов ахиллово-мышечно-сухожильных соединений в дополнение к поперечным сечениям икроножных мышц. Обратите внимание, что экспрессия микродистрофина нарушает мышечно-сухожильные соединения и приводит к образованию кольцевых волокон (стрелка).Масштабная линейка = 5 мкм для мышечно-сухожильных соединений и 2 мкм для поперечных срезов икроножных мышц.

https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000958.g002

Шарнирные домены дистрофина влияют на структуру нервно-мышечных синапсов

Мы также исследовали нервно-мышечные синапсы у мышей mdx , получавших rAAV6-микродистрофины. Большинство нервно-мышечных синапсов у мышей дикого типа (~ 97%) образуют непрерывную третичную структуру, как показано окрашиванием целых мышечных волокон α-бунгаротоксином (рис. 3А).Нервно-мышечные синапсы у мышей mdx начинают фрагментироваться, временно совпадая с дегенерацией мышц [38]. Приблизительно 89% нервно-мышечных синапсов были фрагментированы в икроножных мышцах mdx мышей (рис. 3В). Ранее нами было показано, что нервно-мышечные синапсы в трансгенном микродистрофине ^ΔR4-R23 / mdx икроножных мышц фрагментированы во времени, что совпадает с образованием кольцевых волокон [36]. В настоящем исследовании мы обнаружили, что rAAV6-микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} , содержащий шарнир 2, поддерживал непрерывные синапсы только в 46% из mdx икроножных мышц (рис. 3A и 3B).Напротив, приблизительно 84% синапсов были непрерывными в mdx икроножных мышцах, обработанных rAAV6-микродистрофином ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} , содержащим шарнир 3 (рис. 3A и 3B).

Рис. 3. Шарнирные домены дистрофина влияют на структуру нервно-мышечных синапсов.

(A) Топографический вид кластеров AChR, окрашенных α-бунгаротоксином. Шкала шкалы = 10 мкм. (B) График показывает средний процент непрерывных синапсов +/- SD. Значительное отличие от mdx *** P <0.001. Значительное отличие от микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} / mdx мышей ^### P <0,001. (C) Ультраструктура нервно-мышечных синапсов дикого типа, mdx и mdx gastrocnemius, экспрессирующих микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} и микродистрофин ^{Δh3-R23 / ΔCT + h4} . Обратите внимание, что синаптическое сворачивание уменьшается у мышей mdx и увеличивается в мышцах, обработанных rAAV6-микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} (стрелки).Масштабная линейка = 0,5 мкм. (D) График показывает среднее +/- SD количество складок на мкм постсинаптической мембраны, прилегающей к пресинаптической щели. Значительная разница по сравнению с диким типом ** P <0,01. (E) Средняя +/- SD глубина складок была значительно увеличена в мышцах mdx , обработанных rAAV6-микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} (*** P <0,001).

https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000958.g003

Нервно-мышечные синапсы также содержат складки в постсинаптической мембране, которые прилегают непосредственно к участкам высвобождения пузырьков (активные зоны) в пресинаптическом нервном окончании (стрелки; Рисунок 3C).Количество синаптических складок у мышей mdx было значительно снижено по сравнению с мышами дикого типа (P <0,01; рис. 3C и 3D), как описано ранее [4], [39]. Количество складок было восстановлено в мышцах, обработанных микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} и микродистрофином ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} (фиг. 3C и 3D). Синаптические складки значительно расширились на mdx мышц, обработанных микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} , по сравнению с мышцами дикого типа ( P <0.001; Фигуры 3C и 3E), как описано ранее на трансгенных мышах микродистрофина ^ΔR4-R23 / mdx [36]. Напротив, количество и длина синаптических складок в мышцах mdx , обработанных микродистрофином ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} , были аналогичны мышцам дикого типа (рис. 3C-3E). Таким образом, микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} , содержащий шарнир 3, может поддерживать структуру нервно-мышечных соединений в мышцах mdx .

Механические свойства мышц, экспрессирующих микродистрофины, с шарниром 2 или шарниром 3

Повреждение, вызванное сокращением, может инициировать дегенерацию мышц у мышей mdx [40]. Скелетные мышцы мышей mdx обладают меньшей способностью производить силу, чем мышцы дикого типа, и более восприимчивы к повреждениям, вызванным сокращением (рис. 4). Мы обнаружили, что субоптимальные дозы как rAAV6-микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} , так и rAAV6-микродистрофина ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} поддерживали максимальную способность производить силу mdx икроножных и большеберцовых мышц (рис. ). Оба микродистрофина также значительно улучшили производство удельной силы (силы на площадь поперечного сечения мышцы) в мышцах mdx ( P <0.05; Рисунок 4B). Удельная сила не была восстановлена ​​для дикого типа отчасти потому, что субоптимальная доза rAAV6-микродистрофина не предотвращала псевдогипертрофию, обычно обнаруживаемую в мышцах mdx ( P = 0,454 при сравнении мышечной массы между mdx и обработанных mdx мышц; односторонний ANOVA). Каждый микродистрофин значительно защищал обработанные мышцы конечностей от повреждения, вызванного сокращением ( P <0,001; рис. 4C и 4D). Однако мы не обнаружили значительной разницы между максимальной силой, удельной силой или защитой от повреждения, вызванного сокращением, при сравнении двух микродистрофинов с шарниром 2 или шарниром 3.

Рис. 4. Микродистрофины значительно улучшают механические свойства мышц задних конечностей mdx .

(A) На графике показано среднее значение +/- S.D. пиковая сила. * P <0,05 и ** P <0,01 по сравнению с диким типом. ^# P <0,05 и ^### P <0,001 по сравнению с mdx . (B) График показывает среднее значение +/- S.D. удельная сила. *** P <0,001 по сравнению с диким типом. ^# P <0.05 и ^## P <0,01 по сравнению с mdx . Сократительная способность (C) икроножных мышц и (D) передней большеберцовой мышцы непосредственно перед увеличением длины изменяется во время создания максимальной силы. Столбцы представляют собой среднее значение +/- S. D. процент начального оптимального сокращения мышц. Мышцы, обработанные rAAV6-микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} , были значительно (* P <0,05; ** P <0,01; *** P <0,001), так же как и rAAV6-микродистрофин ^{Δh3-R23 / ΔCT + h4} ( ^# P <0.05; ^## P <0,01; ^### P <0,001) обработанных мышц по сравнению с mdx мышей.

https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000958.g004

Полипролин в шарнире 2 влияет на патологию волокон скелетных мышц

В совокупности наши результаты предполагают, что структурные аномалии, наблюдаемые в некоторых обработанных мышцах mdx , могут быть связаны с присутствием шарнира 2 внутри микродистрофина. Затем мы исследовали молекулярный состав петель, чтобы определить уникальность петли 2.Петли в дистрофине определяются как таковые из-за более высокой концентрации остатков пролина, которые функционируют, чтобы ограничить продолжение α-спиральных спиральных спиралей спектриноподобных повторов по всей длине домена стержня дистрофина [19]. Как шарнир 2, так и шарнир 3 имеют шесть остатков пролина, и длина этих шарниров одинакова [19]. Мы предположили, что размещение пролинов, скорее всего, приводит к их различным функциям [5], [19]. Шарнир 2 имеет 5 последовательных остатков пролина (полипролин; рис. 5A), тогда как остатки пролина в шарнире 3 более равномерно распределены по всей петле [19].Считается, что остатки полипролина имеют свою собственную определенную жесткую спиральную структуру [41], [42], и это может влиять на функциональную способность микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} .

Рисунок 5. Микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} не вызывал структурных аномалий, когда участок полипролина был удален из шарнира 2.

(A) Молекулярная структура микродистрофинов. Под каждой структурой находится аминокислотная последовательность шарнира 2. Обратите внимание, что остатки пролина выделены красным цветом и что микродистрофин ^{ΔPolyP / ΔR4-R23 / ΔCT} лишен полипролинового сайта.(B) Поперечные срезы икроножных мышц от мышей mdx , экспрессирующих микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} (верхняя панель) или микродистрофин ^{ΔPolyP / ΔR4-R23 / ΔCT} (нижняя панель). Масштабная линейка = 100 мкм. (C) Экспрессия усеченных дистрофинов из обработанных икроножных мышц. Вестерн-блоттинг проводили с использованием срезов тканей, замороженных в ОКТ. (D) Показано среднее значение +/- S.D. процент миофибрилл с центрально расположенными ядрами. Обработанные мышцы показывают среднее значение +/- SD только для дистрофин-положительных волокон.*** P <0,001 по сравнению с необработанными мышами mdx . (E) Область полипролина влияла на площадь поперечного сечения мышечных волокон. Показано среднее +/- распределение (25-й и 75-й процентили (прямоугольник) в дополнение к самым дальним (усам) мышечных волокон. *** P <0,001 по сравнению с диким типом. ^## P < 0,01 по сравнению с микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} . (F) Экспрессия микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} привела к нарушению мышечно-сухожильных соединений и образованию кольцевых волокон (стрелка; верхние панели) в мышцах mdx gastrocnemius не тогда, когда сайт полипролина был удален (нижние панели). Масштабные линейки = 2 мкм. (G) Электронно-микроскопические изображения нервно-мышечных соединений (НМС) в мышцах mdx , обработанных rAAV6-микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} или rAAV6-микродистрофином ^{ΔPolyP / ΔR4-R23 / ΔCT} . Шкала шкалы = 1 мкм. (H) График показывает среднее +/- SD количество складок на мм постсинаптической мембраны, прилегающей к пресинаптической щели. (I) Удаление сайта полипролина из микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} восстановило нормальное среднее значение +/- SD длины синаптических складок (*** P <0.001 по сравнению с микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} ).

https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000958.g005

Чтобы проверить эту гипотезу, мы сравнили мышцы, экспрессирующие исходный микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} с недавно разработанным микродистрофином ^{ΔpolyP / ΔR4-R23 / ΔCT.} , у которого отсутствует сайт полипролина в шарнире 2 (рис. 5A). Мы доставили 6 × 10 ¹⁰ мкг каждого микродистрофина в mdx икроножные мышцы в возрасте 2 дней и исследовали мышей через 7 недель после лечения. Оба микродистрофина были экспрессированы в одинаковом проценте мышечных волокон (рис. 5B; 59–68%) и были экспрессированы на аналогичных уровнях (рис. 5C). Каждый микродистрофин значительно уменьшал дегенерацию мышечных волокон (рис. 5D). Как и ожидалось, исходный микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} ограничивал площадь поперечного сечения мышечных волокон (рис. 5E), был связан с нарушением мышечно-сухожильных соединений (рис. 5F), приводил к образованию кольцевых волокон (рис. 5F) и нарушал нервно-мышечные соединения (рис. 5G – 5I).Напротив, мышцы mdx , обработанные микродистрофином ^{ΔpolyP / ΔR4-R23 / ΔCT} , не показали каких-либо отклонений в созревании или структуре мышечных волокон (рис. 5). Таким образом, присутствие этого участка полипролина в шарнире 2 микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} препятствовало соответствующей интеграции мышц в нервно-сухожильную среду.

Обсуждение

Большинство стратегий генной терапии МДД требует получения высокофункциональных усеченных дистрофинов. rAAV является эффективным и безопасным вектором для системной доставки усеченных дистрофинов в поперечно-полосатые мышцы для предотвращения мышечной дегенерации в моделях МДД на животных ([28]; обзор в [43]). Ранее нами был получен микродистрофин ^ΔR4-R23 , который обладал высокой способностью смягчать дегенерацию мышц и улучшать механическую функцию скелетных мышц mdx [24], [28]. Однако трансген микродистрофина ^ΔR4-R23 приводит к хроническому деформационному повреждению ахиллово-мышечно-сухожильного соединения [33].Это привело к образованию кольцевых волокон, которые защищают скелетные мышцы от повреждений, вызванных сокращением, даже лучше, чем у мышей дикого типа [33]. Образование колец привело к фрагментации нервно-мышечных контактов [36]. Другие эффекты трансгена включали уменьшение мышечных волокон [24] и увеличение длины синаптических складок [36]. Здесь мы обнаружили, что каждое из этих фенотипических изменений повторяется в mdx икроножных мышцах, обработанных rAAV6-микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} . Скрининг нескольких недавно разработанных мини-генов дистрофина показал, что шарнирная область 2 влияет на функциональную способность микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} . Замена шарнира 2 шарниром 3 привела к нескольким преимуществам, таким как лучшая защита скелетных мышц (только 1-2% центральных ядер через 6 месяцев после лечения), более крупные мышечные волокна и нормальные соединения. Удаление сайта полипролина из шарнира 2 микродистрофина ^{ΔR4-R23 / ΔCT} также предотвратило эти структурные аномалии.

Механические свойства скелетных мышц, экспрессирующих микродистрофины

Микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} с шарниром 3 значительно увеличивал пиковую силу, удельную силу и защищал мышцы от повреждений, вызванных сокращением. Однако морфологические улучшения мышц, обработанных микродистрофином ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} , не привели к функциональному улучшению по сравнению с мышцами, обработанными микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} . Это может быть результатом молекулярных и клеточных реакций на повреждение мышечно-сухожильных мышц, которые помогают защитить мышцы, обработанные rAAV6-микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} , от повреждения, вызванного сокращением [33].Другая возможность состоит в том, что присутствие некоторых дистрофин-отрицательных волокон маскирует любые функциональные различия между двумя белками. Включение шарнира 2 в микродистрофин ограничивало площадь мышечных волокон, тогда как включение шарнира 3 увеличивало площадь мышечных волокон (Рисунок 1). Более крупные мышечные волокна у мышей, получавших микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} , могут иметь два очевидных преимущества: они могут заменить часть мышечной массы, потерянную на поздних стадиях заболевания, и они могут быть лучше защищены от повреждений, вызванных сокращением [44] .Однако субоптимальная доза любого из rAAV6-микродистрофина не предотвращала псевдогипертрофию у мышей mdx , и при сравнении обработок не было выявлено никаких механических преимуществ. Уровни насыщения rAAV6-микродистрофинов или трансгенных мышей, скорее всего, потребуются для обнаружения незначительных различий в механических свойствах мышц, экспрессирующих различные усеченные дистрофины.

Как полипролин влияет на функциональную способность усеченных дистрофинов?

Наши самые эффективные усеченные дистрофины, разработанные для генной терапии, были разработаны для максимизации функционального взаимодействия между специфическими спектриноподобными повторами и шарнирными доменами.На этот дизайн повлияли генетические исследования на мышах и человеке, а также биофизические исследования in vitro по структуре, складыванию и физическим свойствам как отдельных, так и тандемно экспрессируемых спектриноподобных повторов и шарнирных доменов [24], [45] — [52]. Индивидуальные спектриноподобные повторы не все взаимозаменяемы, и те, которые примыкают к шарнирам, обладают свойствами, отличными от тех, которые фланкируются другими спектриноподобными повторами [21], [24], [47], [51], [52]. Кроме того, спектриноподобные повторы редко функционируют как изолированные единицы [15], [24], [50] — [53].Вместо этого они, по-видимому, сворачиваются во вложенные домены, прерываемые различными вставками (шарнирами), которые нарушают однородность и жесткость спектриноподобного повторяющегося стержневого домена [24], [45] — [48], [53] — [55]. Эти прерывания, по-видимому, важны для эластичной и гибкой структуры, в которой дистрофин играет роль преобразователя силы и амортизатора в мышцах [56] — [59]. Наши исследования предполагают, что наиболее функциональные укороченные части дистрофина сохраняют центральный шарнирный домен, который фланкирован спектриноподобными повторами, обнаруженными рядом с шарниром в дистрофине дикого типа [24].Нарушение этой связи может влиять на фолдинг, стабильность и функцию белков, приводя к вариабельным фенотипам у пациентов, ассоциированным с делециями в шарнире 3 или рядом с ним, который кодируется экзонами 50-51 [21].

Индивидуальные спектриноподобные повторы состоят из 3 спиральных доменов, соединенных неспиральными линкерами, которые складываются в структуру тройной спиральной спиральной спирали (Рис. 5A; [45], [47]). Линкерные области между дискретными повторами также обычно короткие и относительно неструктурированные, чтобы обеспечить плавное соединение между третьей спиралью предыдущего повтора и первой спиралью следующего повтора (рис. 6А).Однако шарнирные домены прерывают вложенную природу соседних спектриноподобных повторов и обеспечивают большую гибкость стержневому домену (Figure 6B). Эта степень гибкости, по-видимому, значительно различается при наличии петли 2 или петли 3. В то время как оба шарнира содержат 6 пролинов, которые действуют, разрушая альфа-спиральные структуры, в шарнире 3 они рассредоточены, тогда как 5 из 6 пролинов в шарнире 2 сгруппированы вместе (Рисунок 5A, Рисунок 6C и 6D; [10]). Остатки полипролина образуют жесткую α-спираль [41], [42], очень похожую на молекулярную линейку [60].Мы предполагаем, что расположение этой полипролиновой последовательности в сильно усеченном стержневом домене вызывает серьезные структурные нарушения, которые могут влиять на способность дистрофина образовывать механически гибкую связь между F-актином и β-дистрогликаном. Спектриноподобные повторы 1-3, как было показано, ассоциированы с сарколеммой мембраной, тогда как WW домен в шарнире 4 формирует критическую часть связывающего домена β-dystroglycan [45], [61]. Домен жесткого стержня, индуцированный полипролином в шарнире 2, может напрямую нарушать способность микродистрофина формировать гибкое взаимодействие с одной или обеими из этих структур (рис. 6С).Напротив, когда шарнир 2 присутствует в полноразмерном дистрофине, значительно большее количество спектриноподобных повторов присутствует между шарниром и связывающим доменом β-дистрогликана, обеспечивая большую гибкость в общей структуре.

Рис. 6. Предсказанная вложенная структура специфических спектриноподобных повторов дистрофина, относящихся к микродистрофинам, и то, как они взаимодействуют с шарнирными доменами.

(A) Прогнозируемая структура 3 вложенных повторов [15]. Каждый повтор состоит из 3 спиральных доменов (a, b, c), соединенных неспиральными линкерами.Повторяющаяся структура с тройной спиралью в виде спиральной спирали образована спиралями b и c предыдущего повтора, соприкасающимися с N-концевой спиралью a ‘из следующего повтора. Спирали a и b складываются в длинный повтор, а спираль c складывается в короткий повтор. (B) В дистрофине повторяющиеся домены прерываются шарниром 2 (между повторами 3 и 4) и шарниром 3 (повторы 19 и 20). Показана предсказанная структура повторяющегося 19-шарнирного 3-повтора 20 домена в полноразмерном дистрофине. (C) 2-микродистрофин шарнира вызывает необычное структурное изменение, которое нарушает нормальную связь между соседними повторами.(D) Напротив, использование петли 3 создает аналогичную структуру, как в (B), за исключением того, что петля 3 соединяется с повторениями 3 и 24, а не с повторениями 19 и 20.

https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000958.g006

Трудно предсказать функцию сайта полипролина у пациентов с делециями экзона 17 (шарнир 2) дистрофина внутри рамки. Описанные делеции (страницы лейденской мышечной дистрофии) обычно охватывают более крупные области дистрофина, чем сайт полипролина, и неясно, как эти делеции влияют на стабильность белка. Наше открытие, что микродистрофин шарнира 3 может предотвращать мышечную дегенерацию, предполагает, что участок полипролина не является необходимым компонентом дистрофина, подобно предыдущим сообщениям о более длинных формах усеченных дистрофинов [24], [62].

Flanigan et. al., 2009 предположил, что примерно 62% всех пациентов с МДД можно лечить олигонуклеотидами, которые пропускают экзоны 45–55 (из спектриноподобных повторов 18–22) [14]. Это создало бы усеченный дистрофин, который содержит шарнир 2, но не шарнир 3, подобный нашему трансгену микродистрофина ^ΔR4-R23 , но намного больший по размеру.Следовательно, будет интересно определить, может ли сайт полипролина в шарнире 2 влиять на функциональную способность более крупных, усеченных дистрофинов. Также будет интересно изучить, влияет ли сайт полипролина на функциональную способность укороченных конструкций утрофина, разработанных для генной терапии МДД [63], [64].

Материалы и методы

Заявление о мышах и этике

Мы использовали мышей дикого типа C57Bl / 10 и мышей mdx ^4cv . Все эксперименты проводятся в соответствии с комитетом по уходу и использованию животных (IACUC) Вашингтонского университета.

Генерация конструкций

Вектор экспрессии CMV-ΔR4-R23 / ΔCT, который использует предранний промотор и энхансер цитомегаловируса для управления экспрессией кДНК микродистрофина, был получен, как описано ранее [32]. Мы создали конструкции Δh3-R24 / ΔCT, ΔR2-R23 + R18-h4 / ΔCT, Δh3-R23 + h4 / ΔCT и ΔPolyP / ΔR4-R23 / ΔCT конструкции, используя рекомбинационную ПЦР с CMV-ΔR4-R23 / ΔCT в качестве матрицы [ 65].Праймеры, использованные для создания Δh3-R24 / ΔCT, ΔR2-R23 + R18-h4 / ΔCT, Δh3-R23 + h4 / ΔCT и ΔPolyP / ΔR4-R23 / ΔCT, приведены в таблице S1. Полученные векторы экспрессии секвенировали и котрансфицировали упаковывающей плазмидой pDGM6 в клетки HEK293 для создания рекомбинантных векторов AAV, содержащих капсиды серотипа 6, которые собирали, очищали и количественно оценивали, как описано ранее [29]. Полученный титр определяли путем сравнения с ранее известными концентрациями rAAV6-CMV- lac Z и ΔR4-R23 / ΔCT анализом по Саузерну с зондом на промотор CMV. RAAV6-микродистрофины вводили внутривенно путем инъекции в хвостовую вену в возрасте двух недель или непосредственно в икроножные мышцы mdx в возрасте 2 дней, в то время как мышей анестезировали.

Крупная морфология и морфометрия мышц

Грубую морфологию мышц анализировали, как описано ранее [24], [32]. Первичные антитела включали N-конец дистрофина (1–800; [23]), утрофин A (1–300; подарок Стэнли Френера, Вашингтонский университет), мышиные моноклональные анти-α-дистробревин (Transduction Laboratories; 1–200). ), кроличьи поликлональные анти-Syn17 (α-синтрофин; 1–200; [66]), кроличьи поликлональные анти-nNOS (Alexis; 1–200).Вторичные антитела включали поликлональные антитела Alexa 488, кроличьи Alexa 594 или моноклональные вторичные антитела мыши Alexa 488 (Molecular Probes; 1∶800). Срезы помещали в монтажную среду с защитой от выцветания, содержащую DAPI (Vector Labs). Флуоресцентные срезы получали с помощью флуоресцентного микроскопа Nikon eclipse E1000 (Nikon; Нью-Йорк) и снимали с помощью флуоресцентного микроскопа DeltaVision. Площадь мышечных волокон определяли количественно с помощью Image J (NIH).

Иммуноблоттинг

Для иммуноблотов n = 4 икроножных мышц от мышей mdx и мышей mdx , получавших rAAV6-микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} или rAAV6-микродистрофин ^{Δh3-Δ23 + h3-Rt, были блокированы из h4 / tha23 + h3-Rt. помещают в буфер экстракта (50 мМ Трис-HCl, 150 мМ NaCl, 0.2% додецилсульфат натрия, 10% глицерин, 24 мМ дезоксихолат натрия, 1% NP40, 47,6 мМ фторид натрия, 200 мМ ортованадат натрия, Roche). Концентрации белка определяли с помощью анализа Coomassie Plus Bradford (Peirce). Равные количества белка (15 мг) были разделены на 4–12% полиакриламидном геле SDS. Блоты инкубировали с кроличьими поликлональными антителами к дистрофину (1-500; подарок от Джеймса Эрвасти, Университет Миннесоты) и мышиными моноклональными антителами к α-саркомерному актину (1-500; SIGMA).}

Мы также провели иммуноблоттинг замороженных срезов ткани n = 4 икроножных мышц, обработанных rAAV6-микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} и микродистрофином ^{ΔPolyP / ΔR4-R23 / ΔCT} , как описано ранее [67], с небольшими модификациями. Вкратце, мы разрезали двадцать пять срезов по 20 мкм и разводили срезы в 200 мкл лизирующего буфера (4% SDS, 25 мМ Трис, pH 8,8, 40% глицерин, 0,5 М фенилметилсульфонилфторид, 100 мМ дитиотреитол и бромфеноловый синий). Образцы кратковременно обрабатывали ультразвуком (10 секунд при 4 ° C), нагревали до 95 ° C в течение 5 минут, центрифугировали в течение 5 минут при 13 200 × g и подвергали электрофорезу в 4–12% SDS-полиакриламидном геле. Блоты инкубировали с первичными кроличьими поликлональными антителами против N-конца дистрофина (1–500; любезный подарок от Джеймса Эрвасти, Университет Миннесоты).Все блоты были проявлены с помощью ECL Plus (Pierce) и сканированы с помощью системы визуализации Storm 860 (Amersham Biosciences).

Электронная микроскопия

Электронную микроскопию проводили, как описано ранее [33]. Число и длину соединительных складок измеряли у n = 4 мышей в возрасте 6 месяцев с использованием изображения J (NIH) и сравнивали с использованием t-критерия Стьюдента (призма). Подсчеты представляют собой количество складок и длины всех волокон (положительный и отрицательный для дистрофина).

Количественное определение окольцованных волокон

Мы подсчитали количество кольцевых миофибрилл на ЭМ-изображениях и толстых (1 мкм) срезах толуидинового синего, по крайней мере, у 4 животных в группе.По меньшей мере 300 мышечных волокон из n = 4 икроножных мышц были исследованы у мышей дикого типа, mdx ^4cv и mdx ^4cv мышей, экспрессирующих различные микродистрофины.

Количественная оценка нервно-мышечных синапсов

Нервно-мышечные синапсы анализировали в мышцах, окрашенных иммунофлуоресценцией, и количественно оценивали, как описано ранее [36]. Кластеры ацетилхолиновых рецепторов окрашивали конъюгированным с TRITC α-бунгаротоксином (αBTX; 1-800; Molecular Probes).Синапсы были классифицированы как непрерывные, если они представлены 3 или менее непрерывными областями кластеризации AChR, и прерывистыми, если они представлены более чем 3 областями кластеризации AChR. Было проанализировано более 50 синапсов обработанных и необработанных волокон скелетных мышц икроножной мышцы от n = 4 мышей. Подсчет в обработанных мышцах включает как положительные, так и отрицательные по дистрофину волокна. Мы сравнили долю непрерывных синапсов с помощью t-критерия Стьюдента.

Физиология мышц

Мышечная физиология была выполнена, как описано ранее для передней большеберцовой [29] и икроножной [33] мышц.Мы исследовали шестимесячных мышей дикого типа, mdx и mdx , получавших rAAV6-микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} или rAAV6-микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} (n .

Дополнительная информация

Рисунок S1.

Молекулярная структура усеченных дистрофинов. ABD1 на N-конце состоит из двух доменов гомологии кальпонина, обозначенных двумя кружками. Центральный стержневой домен содержит 24 спектриноподобных повтора (R1-24), 4 шарнирных домена, вставку из 20 аминокислот между спектриновыми повторами 15 и 16 и центральный актин-связывающий домен (ABD2). Кластер основных повторов формирует ABD2, который связывается с актином посредством электростатического взаимодействия. Шарнирные домены различаются тем, что шарнир 2 содержит сайт полипролина, а шарнир 4 содержит мотив WW, который необходим для связывания с дистрогликаном. Область, богатая цистеином, содержит две руки EF и домен ZZ, который также необходим для связывания с дистрогликаном. Микродистрофины, использованные в этом исследовании, показаны под полноразмерным дистрофином. Микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} имеет большую часть центрального стержневого домена, отсутствующую между спектриновыми повторами 4 и 23, а также не имеет С-концевого домена (ΔR4-R23 / ΔCT).Обратите внимание, что микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} и микродистрофин ^{Δh3-R23 + h4 / ΔCT} отличаются одним шарнирным доменом.

https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000958.s001

(9,25 МБ TIF)

Рисунок S2.

Экспрессия различных микродистрофинов в икроножных мышцах мышей mdx значительно снизила процентное содержание центральных ядер. (A) Среднее +/- S.D. процента мышечных волокон, экспрессирующих микродистрофины. (B) Среднее +/- S.D. процент центральных ядер. *** P <0,001 по сравнению с mdx мышей.

https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000958.s002

(3,06 МБ TIF)

Рисунок S3.

Микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} приводит к образованию кольцевых волокон при наличии петли 2. Показаны поперечные срезы мышц дикого типа, mdx и mdx gastrocnemius, экспрессирующих различные микродистрофины. Стрелки указывают на кольцевидные волокна в мышцах mdx , обработанных микродистрофином ^{ΔR4-R23 / ΔCT} .Масштабные полосы = 2 мкм для изображений электронной микроскопии и 50 мкм для других изображений.

https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000958.s003

(9,93 МБ TIF)

Рисунок S4.

Шарнирные домены дистрофина не влияют на восстановление гликопротеинового комплекса дистрофина. Показана локализация дистрофин-ассоциированных белков в поперечных срезах от мышей дикого типа, mdx и mdx , получавших rAAV6-микродистрофин ^{ΔR4-R23 / ΔCT} или rAAV6-микродистрофин ^{/ Δh3 + R150 . Масштабная линейка = 200 мкм.}

https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000958.s004

(10,31 МБ TIF)

Благодарности

Мы благодарны Кейтлин С. Дормус и Эрику Э. Финну за техническую помощь. Мы также хотели бы поблагодарить Джудит Бусман и Бобби Шнайдер за электронную микроскопию в Исследовательском институте рака им. Фреда Хатчинсона.

Вклад авторов

Эксперименты задумал и разработал: GBB LMJ JSC. Проведены эксперименты: GBB LMJ.Проанализированы данные: GBB. Внесенные реактивы / материалы / инструменты анализа: JMA JSC. Написал статью: GBB JSC.

Ссылки

1. 1. Hoffman EP, Brown RH Jr, Kunkel LM (1987) Дистрофин: белковый продукт локуса мышечной дистрофии Дюшенна. Ячейка 51: 919–928.
2. 2. Кениг М., Хоффман Е.П., Бертелсон С.Дж., Монако А.П., Финер С. и др. (1987) Полное клонирование кДНК мышечной дистрофии Дюшенна (МДД) и предварительная геномная организация гена МДД у нормальных и больных людей. Ячейка 50: 509–517.
3. 3. Эмери А.Е., Мунтони (2003) мышечная дистрофия Дюшенна., 3 ^rd edn. Издательство Оксфордского университета, Оксфорд.
4. 4. Banks GB, Fuhrer C, Adams ME, Froehner SC (2003) Постсинаптический субмембранный аппарат в нервно-мышечном соединении: потребность в рапсине и комплексе, ассоциированном с утрофином / дистрофином. J Neurocytol 32: 709-726.
5. 5. Бхасин Н., Ло Р., Ляо Дж., Сейфер Д., Эллмер Дж. И др. (2005) Молекулярная растяжимость мини-дистрофинов и конструкция стержня дистрофина.J Mol Biol 352: 795–806.
6. 6. Ervasti JM (2007) Дистрофин, его взаимодействия с другими белками и последствия для мышечной дистрофии. Biochim Biophys Acta 1772: 108–117.
7. 7. Чемберлен Дж. С., Гиббс Р. А., Раньер Дж. Э., Нгуен П. Н., Каски СТ (1988) Скрининг делеций локуса мышечной дистрофии Дюшенна посредством мультиплексной амплификации ДНК. Nucleic Acids Res 16: 11141–11156.
8. 8. Baumbach LL, Chamberlain JS, Ward PA, Farwell NJ, Caskey CT (1989) Молекулярные и клинические корреляции делеций, ведущих к мышечным дистрофиям Дюшенна и Беккера.Неврология 39: 465–474.
9. 9. Гиллард Э. Ф., Чемберлен Дж. С., Мерфи Э. Г., Дафф С. Л., Смит Б. и др. (1989) Молекулярный и фенотипический анализ пациентов с делециями в богатой делециями области гена мышечной дистрофии Дюшенна (DMD). Am J Hum Genet 45: 507–520.
10. 10. Кениг М., Беггс А.Х., Мойер М., Шерпф С., Хайндрих К. и др. (1989) Молекулярная основа мышечной дистрофии Дюшенна и Беккера: корреляция степени тяжести с типом делеции.Am J Hum Genet 45: 498–506.
11. 11. Werneck LC, Scola RH, Maegawa GH, Werneck MC (2001) Сравнительный анализ обнаружения ПЦР-делеции и иммуногистохимии у бразильских пациентов с мышечной дистрофией Дюшенна и Беккера. Am J Med Genet 103: 115–120.
12. 12. Den Dunnen JT, Grootscholten PM, Bakker E, Blonden LA, Ginjaar HB, et al. (1989) Топография гена мышечной дистрофии Дюшенна (DMD): анализ 194 случаев с помощью FIGE и кДНК выявил 115 делеций и 13 дупликаций.Am J Hum Genet 45: 835–847.
13. 13. Корал-Васкес Р., Аренас Д., Сиснерос Б., Пеналоза Л., Кофман С. и др. (1993) Анализ делеций гена дистрофина у пациентов из мексиканской популяции с мышечной дистрофией Дюшенна / Беккера. Arch Med Res 24: 1–6.
14. 14. Фланиган К.М., Данн Д.М., фон Нидерхаузерн А., Солтанзаде П., Гаппмайер Э. и др. (2009) Мутационный спектр мутаций МДД у пациентов с дистрофинопатией: применение современных диагностических методов к большой когорте.Хум Мутат 30: 1657–1666.
15. 15. Абмайр С., Чемберлен Дж. (2006) Структура и функция дистрофина. В: Winder SJ, редактор. Молекулярные механизмы мышечных дистрофий. Джорджтаун: Landes Biosciences. С. 14–34.
16. 16. Бэнкс Г.Б., Чемберлен Дж.С. (2008) Значение моделей млекопитающих мышечной дистрофии Дюшенна в разработке терапевтических стратегий. Curr Top Dev Biol 84: 431–453.
17. 17. Koenig M, Monaco AP, Kunkel LM (1988) Полная последовательность дистрофина предсказывает палочковидный цитоскелетный белок.Ячейка 53: 219–226.
18. 18. Davison MD, Baron MD, Critchley DR, Wootton JC (1989) Структурный анализ гомологичных повторяющихся доменов в альфа-актинине и спектрине. Int J Biol Macromol 11: 81–90.
19. 19. Koenig M, Kunkel LM (1990) Детальный анализ повторяющегося домена дистрофина показывает четыре потенциальных шарнирных сегмента, которые могут придавать гибкость. J Biol Chem 265: 4560–4566.
20. 20. Amann KJ, Renley BA, Ervasti JM (1998) Кластер основных повторов в домене стержня дистрофина связывает F-актин посредством электростатического взаимодействия.J Biol Chem 273: 28419–28423.
21. 21. Carsana A, Frisso G, Tremolaterra MR, Lanzillo R, Vitale DF и др. (2005) Анализ делеций гена дистрофина показывает, что область шарнира III белка коррелирует с тяжестью заболевания. Анн Хам Генет 69: 253–259.
22. 22. Фелпс С.Ф., Хаузер М.А., Коул Н.М., Рафаэль Дж.А., Хинкль Р.Т. и др. (1995) Экспрессия полноразмерных и укороченных мини-генов дистрофина у трансгенных мышей mdx. Hum Mol Genet 4: 1251–1258.
23. 23. Рафаэль Дж. А., Кокс Г. А., Коррадо К., Юнг Д., Кэмпбелл К. П. и др. (1996) Принудительная экспрессия конструкций делеции дистрофина выявляет структурно-функциональные корреляции. J Cell Biol 134: 93–102.
24. 24. Harper SQ, Hauser MA, DelloRusso C, Duan D, Crawford RW и др. (2002) Модульная гибкость дистрофина: значение для генной терапии мышечной дистрофии Дюшенна. Nat Med 8: 253–261.
25. 25. Crawford GE, Faulkner JA, Crosbie RH, Campbell KP, Froehner SC и др.(2000) Для сборки дистрофин-ассоциированного белкового комплекса не требуется COOH-концевой домен дистрофина. J Cell Biol 150: 1399–1410.
26. 26. Wang B, Li J, Xiao X (2000) Аденоассоциированный вирусный вектор, несущий гены минидистрофина человека, эффективно уменьшает мышечную дистрофию в модели мыши MDX. Proc Natl Acad Sci U S A 97: 13714–13719.
27. 27. Юаса К., Мияго Й., Ямамото К., Набешима Й., Диксон Г. и др. (1998) Эффективное восстановление белков, ассоциированных с дистрофином, in vivo путем опосредованного аденовирусом переноса укороченных кДНК дистрофина.FEBS Lett 425: 329–336.
28. 28. Грегоревич П., Бланкиншип М.Дж., Аллен Дж.М., Кроуфорд Р.В., Мёз Л. и др. (2004) Системная доставка генов к поперечно-полосатым мышцам с использованием аденоассоциированных вирусных векторов. Нат Мед 10: 828–834.
29. 29. Грегоревич П., Аллен Дж. М., Минами Э., Бланкиншип М. Дж., Харагути М. и др. (2006) rAAV6-микродистрофин сохраняет мышечную функцию и увеличивает продолжительность жизни у мышей с тяжелой дистрофией. Nat Med 12: 787–789.
30. 30. Йошимура М., Сакамото М., Икемото М., Мотидзуки Ю., Юаса К. и др.(2004) Опосредованная вектором AAV экспрессия микродистрофина в относительно небольшом проценте миофибрилл mdx улучшала фенотип mdx. Мол Тер 10: 821–828.
31. 31. Yue Y, Liu M, Duan D (2006) C-концевой усеченный микродистрофин привлекает дистробревин и синтрофин к гликопротеиновому комплексу, ассоциированному с дистрофином, и снижает мышечную дистрофию у мышей с симптомами двойного нокаута утрофина / дистрофина. Мол Тер 14: 79–87.
32. 32. Banks GB, Gregorevic P, Allen JM, Finn EE, Chamberlain JS (2007) Функциональная способность дистрофинов, несущих делеции в N-концевом актин-связывающем домене.Hum Mol Genet 16 (17): 2105–2113.
33. 33. Banks GB, Combs AC, Chamberlain JR, Chamberlain JS (2008) Молекулярные и клеточные адаптации к хроническому повреждению мышечно-сухожильных мышц у мышей mdx, экспрессирующих усеченный дистрофин. Хум Мол Жене (17) 24: 3975–3986.
34. 34. Foster H, Sharp PS, Athanasopoulos T, Trollet C, Graham IR, et al. (2008) Оптимизация последовательности кодонов и мРНК трансгенов микродистрофина улучшает экспрессию и физиологический результат у мышей с дистрофией mdx после переноса гена AAV2 / 8. Mol Ther.
35. 35. Gregorevic P, Blankinship MJ, Allen JM, Chamberlain JS (2008) Системная доставка гена микродистрофина улучшает структуру и функцию скелетных мышц у старых дистрофических мышей mdx. Мол Тер 16: 657–664.
36. 36. Banks GB, Chamberlain JS, Froehner SC (2009) Усеченные дистрофины могут влиять на структуру нервно-мышечных синапсов. Mol Cell Neurosci 40: 433–441.
37. 37. Tidball JG (1991) Передача силы через мембраны мышечных клеток.J Biomech 24: Suppl 143–52.
38. 38. Lyons PR, Slater CR (1991) Структура и функция нервно-мышечного соединения у молодых взрослых мышей mdx. J Neurocytol 20: 969–981.
39. 39. Грэди Р.М., Тенг Х., Никол М.С., Каннингем Дж.С., Уилкинсон Р.С. и др. (1997) Скелетные и сердечные миопатии у мышей, лишенных атрофина и дистрофина: модель мышечной дистрофии Дюшенна. Cell 90: 729–738.
40. 40. Lynch GS (2004) Роль повреждения, вызванного сокращением, в механизмах повреждения мышц при мышечной дистрофии. Clin Exp Pharmacol Physiol 31: 557–561.
41. 41. Kay BK, Williamson MP, Sudol M (2000) Важность пролина: взаимодействие богатых пролином мотивов в сигнальных белках с их родственными доменами. Faseb J 14: 231–241.
42. 42. Rath A, Davidson AR, Deber CM (2005) Структура «неструктурированных» областей в пептидах и белках: роль спирали полипролина II в сворачивании и распознавании белков. Биополимеры 80: 179–185.
43. 43.Судья Л. М., Чемберлен Дж. С. (2005) Генная терапия мышечной дистрофии Дюшенна: AAV лидирует. Acta Myol 24: 184–193.
44. 44. Гериг С.М., Купман Р., Наим Т., Тьоакарфа С., Линч Г.С. (2009) Увеличение размеров быстро сокращающихся дистрофических мышц защищает их от травм от сокращения и ослабляет дистрофическую патологию. Am J Pathol.
45. 45. Cross RA, Stewart M, Kendrick-Jones J (1990) Структурные прогнозы для центрального домена дистрофина. FEBS Lett 262: 87–92.
46. 46. Ян И., Виноград Э. , Виль А., Кронин Т., Харрисон С.К. и др. (1993) Кристаллическая структура повторяющихся сегментов спектрина. Наука 262: 2027–2030.
47. 47. Kahana E, Marsh PJ, Henry AJ, Way M, Gratzer WB (1994) конформация и фазировка структурных повторов дистрофина. J Mol Biol 235: 1271–1277.
48. 48. Calvert R, Kahana E, Gratzer WB (1996) Стабильность складки домена стержня дистрофина: доказательства вложенных повторяющихся единиц.Biophys J 71: 1605–1610.
49. 49. Паскуаль Дж, Кастресана Дж, Сарасте М. (1997) Эволюция спектринового повтора. Биологические исследования 19: 811–817.
50. 50. Бродерик М.Дж., Виндер С.Дж. (2002) К полной атомной структуре белков семейства спектринов. J. Struct Biol 137: 184–193.
51. 51. Harper SQ, Crawford RW, DelloRusso C, Chamberlain JS (2002) Спектриноподобные повторы из дистрофина и альфа-актинина-2 функционально не взаимозаменяемы. Hum Mol Genet 11: 1807–1815.
52. 52. Саадат Л. , Питтман Л., Менхарт Н. (2006) Структурная кооперативность в спектральном типе повторяет мотивы дистрофина. Biochim Biophys Acta 1764: 943–954.
53. 53. Winder SJ, Gibson TJ, Kendrick-Jones J (1995) Дистрофин и утрофин: недостающие звенья! FEBS Lett 369: 27–33.
54. 54. Kahana E, Gratzer WB (1995) Минимальная единица сворачивания домена стержня дистрофина. Биохимия 34: 8110–8114.
55. 55. Паскуаль Дж, Пфул М., Вальтер Д., Сарасте М., Нильгес М. (1997) Структура раствора повтора спектрина: левосторонняя антипараллельная тройная спиральная спиральная катушка.J Mol Biol 273: 740–751.
56. 56. Ervasti JM, Campbell KP (1993) Роль комплекса дистрофин-гликопротеин как трансмембранного линкера между ламинином и актином. J Cell Biol 122: 809–823.
57. 57. Рыбакова И.Н., Патель Дж. Р., Эрвасти Дж. М. (2000) Дистрофиновый комплекс образует механически прочную связь между сарколеммой и костамерным актином. J Cell Biol 150: 1209–1214.
58. 58. Эрвасти JM (2003) Costameres: ахиллесова пята геркулесовой мышцы.J Biol Chem 278: 13591–13594.
59. 59. Ozawa E (2006) Функциональная биология дистрофина: структурные компоненты и патогенез мышечной дистрофии Дюшенна. В: Чемберлен Дж. С., Рандо Т. А., редакторы. Мышечная дистрофия Дюшенна: достижения в терапии. Нью-Йорк: Тейлор и Фрэнсис. С. 21–54.
60. 60. Моради М., Бабин В., Роланд С., Дарден Т.А., Сагуи С. (2009) Конформации и ландшафты свободной энергии полипролиновых пептидов. Proc Natl Acad Sci U S A.
61. 61. Ishikawa-Sakurai M, Yoshida M, Imamura M, Davies KE, Ozawa E (2004) ZZ-домен по существу необходим для физиологического связывания дистрофина и утрофина с бета-дистрогликаном. Hum Mol Genet 13: 693–702.
62. 62. Lai Y, Thomas GD, Yue Y, Yang HT, Li D и др. (2009) Дистрофины, несущие спектриноподобные повторы 16 и 17, прикрепляют nNOS к сарколемме и улучшают выполнение упражнений на мышиной модели мышечной дистрофии. Дж. Клин Инвест 119: 624–635.
63. 63. Odom GL, Gregorevic P, Allen JM, Finn E, Chamberlain JS (2008) Доставка микротрофина через rAAV6 увеличивает продолжительность жизни и улучшает мышечную функцию у мышей с дистрофическим дистрофином / утрофином. Мол Тер 16: 1539–1545.
64. 64. Соннеманн К.Дж., Хойн-Джонсон Х., Тернер А.Дж., Балтгалвис К.А., Лоу Д.А. и др. (2009) Функциональная замена на ТАТ-утрофин у мышей с дефицитом дистрофина. PLoS Med 6: e1000083.
65. 65. Чемберлен Дж. (2004) ПЦР-опосредованный мутагенез.
66. 66. Peters MF, Adams ME, Froehner SC (1997) Дифференциальная ассоциация пар синтрофинов с комплексом дистрофина. J Cell Biol 138: 81–93.
67. 67. Cooper ST, Lo HP, North KN (2003) Вестерн-блот с одним разделом: улучшение молекулярной диагностики мышечных дистрофий. Неврология 61: 93–97.
68. 68. Ervasti JM, Ohlendieck K, Kahl SD, Gaver MG, Campbell KP (1990) Дефицит гликопротеинового компонента дистрофинового комплекса в дистрофической мышце. Природа 345: 315–319.

ИНЖЕКЦИОННОЕ ФОРМОВАНИЕ

: как формовать подвижные петли без необходимости изгибания

Одно из преимуществ пластмасс по сравнению с другими материалами — это способность формировать из них живые петли. Применения с подвижными петлями варьируются от обычных откидных крышек, таких как колпачки и коробки для нити, до не столь распространенных, но умных медицинских устройств, таких как гемостаты (фото). Хотя диапазон приложений варьируется, правил их формования нет.

Могу поспорить, что проблемы, с которыми большинство переработчиков сталкивается с литьем живых петель, связаны с их отношением к литью как к искусству, а не науке.Поскольку моя карьера была сосредоточена на том, чтобы сделать лепку ближе к науке, давайте сформулируем правила изготовления петель, которые допускают многократные изгибы, не разрывая, не ломаясь или иным образом не загрязняя ваш рабочий день на производстве. Кроме того, наша цель — производить петли, которые отливаются без изгиба при выталкивании.

«Живые петли» — отличный пример того, почему для успешного применения вы должны следовать стратегии легендарного дизайнера пластмасс Гленна Билла. Каждый из его пяти ключевых компонентов требует особого внимания при изготовлении функциональных петель.А с живыми петлями взаимодействие этих компонентов сильно переплетено. Компоненты:

1. Штучная конструкция;
2. Выбор смолы и обращение с ней;
3. Проектирование и изготовление пресс-форм;
4. Обработка;
5. Тестирование.

Вам нужно собрать этих пяти уток подряд вместе с их «птенцами» (подкомпонентами). Если вы думаете, что можете пропустить любой из них, вы напрашиваетесь на проблемы. Требуется серьезное внимание к каждому компоненту. Это поможет вам избежать обычной производственной проблемы, связанной с сгибанием петли сразу после извлечения.Хотя сгибание может помочь, практика не нужна, если каждый из компонентов (утки и цыплята) выстроен в линию. Другими словами, вы тратите время на производство и деньги, сгибая подвижные петли. Проблема в том, что многие формовщики просто хотят построить пресс-форму и приступить к работе с деталями, и не хотят возиться с деталями. Давайте рассмотрим каждый компонент и посмотрим, выровнены ли они.

ДИЗАЙН ДЕТАЛИ
Доступно несколько дизайнерских изделий, закрывающих петли.Два обязательных к прочтению были написаны Биллом (short.ptonline.com/beall) и Proto Labs (short.ptonline.com/proto) Нет смысла повторять то, что написали мастера. Распечатайте страницы и ламинируйте их — вы будете часто к ним обращаться. Правильная конструкция петли имеет решающее значение, если вы хотите действительно функциональную петлю для жизни.

ВЫБОР СМОЛЫ
Гомополимерный полипропилен часто рекомендуется в качестве материала первого выбора для живых петель; но его коллега, обозреватель Plastics Technology Майк Сепе, не согласен с этим, и я полагаюсь на его экспертное мнение.Sepe рекомендует статистический сополимер PP или слегка модифицированный блок-сополимер. Как правило, чем выше прочность, тем лучше. Следите за румянцем (побелением от стресса) при сгибании петли. Более высокая молекулярная масса и низкая скорость течения расплава будут работать лучше, но их труднее вставить в форму.

Кроме того, вы стремитесь к низкой нуклеации и правильной молекулярной ориентации. Скорость нуклеации зависит от смолы и процесса. Молекулярная ориентация зависит от обработки и формы (расположения ворот).
Цвет и носитель цвета также являются серьезными проблемами. Перед началом производства проверьте все цвета и носители красителя после термоциклирования детали, чтобы убедиться, что рабочие характеристики петли приемлемы. Выполните естественный просмотр и сравните результаты со всеми цветами. Если вы заметили проблемы, обратитесь к поставщику красителя. Это стоит дополнительных денег, чтобы они сформулировали все цвета так, чтобы они работали и обрабатывали одинаково.

КОНСУЛЬТАЦИЯ ЭКСПЕРТА ПО ИНЖЕКЦИОННОМУ ФОРМУ

Щелкните здесь, чтобы увидеть другие статьи эксперта Джона Боззелли о литье под давлением.

Различные цвета меняют степень кристаллизации. Вам нужна такая же низкая степень кристалличности. Хорошие цветные дома могут регулировать зародышеобразование, чтобы обеспечить более однородную кристалличность ваших цветов. На формовочных заводах часто можно увидеть один или два цвета, которые постоянно вызывают проблемы. Это означает низкие темпы производства, потраченное впустую человеческое и машинное время, низкую производительность и упущенную выгоду. Оплатите подходящий краситель.

Полипропилен — не единственный выбор смолы, также можно использовать нейлон и полиэтилен.Как всегда в пластмассах, многие области применения уникальны с особыми соображениями. Проконсультируйтесь с поставщиком смолы, но убедитесь, что вы не получаете только то, что предлагает этот поставщик.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ФОРМЫ
Каждый из этих компонентов содержит множество деталей, и конструкция пресс-формы не является исключением. Местоположение ворот не подлежит обсуждению. Вы, конечно, не хотите, чтобы линия сварного шва возле области петель. Обеспечение симметричного формирования фронта потока через шарнир имеет первостепенное значение.Затвор должен обеспечивать поток, перпендикулярный шарниру, чтобы оптимизировать молекулярную ориентацию в шарнире.

Моделирование заполнения формы — лучший способ определить вашу способность заполнять, где развиваются линии сварного шва и где вы должны располагать критически необходимые вентиляционные отверстия. Очень важно уточнить размер и конфигурацию сеточного элемента в области шарнира имитационной модели, чтобы зафиксировать истинную потерю давления. Убедитесь, что заслонка расположена так, что, когда фронт потока достигает области шарнира, может создаваться давление, которое без колебаний направляет поток через шарнир (т.е.е., при этом заполняется другой участок детали). Достижение правильной молекулярной ориентации на шарнире имеет решающее значение, и, следовательно, это постоянный поток через шарнир.

Кроме того, размещение ребер и выступов «после петли» (когда материал течет в полость) — плохая идея, если вы хотите формовать детали без раковины. Петля замерзает раньше ворот, поэтому упаковать секцию после петли будет сложно.

Еще одним аспектом конструкции формы является охлаждение, особенно в области петель.Это очень важно для качественных петель (без прогиба) и для продления срока службы петель. Обычно в этой области должен быть параллельный водяной контур, проходящий как можно ближе к петле. Это сведет к минимуму образование кристаллов и продлит жизнь и прочность шарниров.

ОБРАБОТКА
Качество расплава имеет решающее значение, поэтому избегайте винтов общего назначения (или «нецелевых»). Минимальная длина составляет 20: 1 L / D, а конструкция шнека должна обеспечивать однородность расплава без использования смесителя.Размер дроби должен быть менее 60% вместимости ствола, чтобы расплав был качественным. Установите скорость вращения шнека так, чтобы на восстановление шнека уходила большая часть времени охлаждения.

Начать нужно с однородно расплавленного пластика. Помните, что полипропилен, полиэтилен и нейлон являются полукристаллическими материалами и поэтому их труднее плавить, чем аморфные смолы, и для плавления требуется вдвое больше БТЕ / фунт.

Потеря давления при продвижении пластмассы через номинальную стенку петли примерно на 0,008 дюйма будет значительной.Убедитесь, что ваша машина не ограничена давлением. Ваша машина должна иметь доступное давление не менее 30 000 фунтов на квадратный дюйм, чтобы иметь возможность обрабатывать широкий спектр петель. Кроме того, заполняйте с высокой скоростью.

Еще раз, если вы хотите хороший живой шарнир, молекулы должны быть ориентированы перпендикулярно шарниру, а не параллельно ему. Медленное заполнение или любые колебания при попадании материала в область шарнира приведут к слабым шарнирам, которые легко рвутся и / или работают всего несколько циклов. Имейте в виду, что более высокая скорость заполнения также требует отличной вентиляции, и может потребоваться вакуумная вентиляция.

Чтобы убедиться, что у вас есть соответствующая структура потока для развития правильной молекулярной ориентации через шарнир, сделайте краткое исследование, от полной части до короткой, отмечая рисунок, которым заполняется область шарнира. Он должен быть симметричным, без колебаний и с высокой скоростью, чтобы ориентировать молекулы перпендикулярно шарниру. Уплотнение области за пределами петли часто затруднено из-за того, что тонкая номинальная стенка петли быстро замерзает, часто до того, как ворота замерзнут.

Охлаждение — это 95% вашего цикла и, возможно, самый важный элемент сохранения молекулярной ориентации на шарнире.Очень важно быстро охладить зону шарнира, чтобы минимизировать кристаллизацию. Эта шарнирная часть формы должна быстро охлаждаться, что требует низких температур воды около 15 ° C (60 F).

ТЕСТИРОВАНИЕ
Как всегда, выполните термический цикл детали и проверьте количество циклов и побеление под нагрузкой. Проверьте деградацию с помощью рекомендованного Майком Сепе исследования текучести расплава гранул по сравнению с частями. Вам нужно изменение не более чем на 30-40% (см. «Ноу-хау в материалах», декабрь ’13). Проверьте все цвета.

«Живые петли» отлично подходят, но они сложны. Все пять элементов взаимосвязаны, один влияет на другой. Вы должны найти уток и выстроить их в очередь. Это требует времени и усилий, чтобы пройти через пять ключевых компонентов успешного применения пластмасс. Тратя время до начала производства, вы получите меньше хлопот и более высокую прибыль. Выбор за вами: заплатить сейчас или заплатить (больше) позже.

ОБ АВТОРЕ

Джон Боззелли — основатель компании Injection Molding Solutions (Scientific Moulding) в Мидленде, штат Мичиган., поставщик обучающих и консультационных услуг для литьевых машин, включая LIMS, и других специальностей. Отправьте электронное письмо на адрес [email protected] или посетите сайт Scientificmolding.com.

Анатомическая схема, функции, примеры и травмы

Шарнирные суставы — это тип сустава, который функционирует так же, как дверной шарнир, позволяя костям перемещаться в одном направлении вперед и назад с ограниченным движением в других плоскостях. Пальцы рук, ног, локти, колени и лодыжки содержат шарнирные суставы.

Шарнирные сочленения сложны и содержат множество мышц и тканей. Остеоартрит и травмы могут вызывать боль и дисфункцию в различных частях этих суставов.

В этой статье мы рассмотрим анатомию и функцию шарнирных суставов. Мы также обсуждаем заболевания и травмы, которые могут повлиять на эти суставы.

Суставы — это места, где встречаются кости. Тело содержит несколько различных типов суставов. Некоторые суставы имеют ограниченные движения, например, между позвонками, тогда как другие более подвижны, в том числе суставы пальцев рук и ног.

Шарнирные соединения — это те шарниры, которые допускают перемещение по одной плоскости. Они облегчают сгибание и выпрямление, например сгибание пальца.

В шарнирном суставе защитный хрящ покрывает кости, а густой гель, называемый синовиальной жидкостью, смазывает их, позволяя им двигаться, не трясь друг о друга. Все шарнирные суставы также содержат мышцы, связки и другие ткани, которые стабилизируют сустав.

Шарнирные соединения более устойчивы, чем шарнирные соединения, к которым относятся плечевые и тазобедренные суставы.Однако шарнирно-шарнирные соединения допускают больший диапазон перемещений более чем в одной плоскости.

Следующие части тела являются шарнирными суставами:

• локоть
• колено
• суставы пальцев (межфаланговые суставы)
• суставы пальцев ног (межфаланговые суставы)
• голеностопные суставы (тибиоталанарный сустав) 3D

модель a. шарнирное соединение, которое полностью интерактивно. Изучите модель с помощью коврика для мыши или сенсорного экрана, чтобы узнать больше о шарнирных соединениях.

Шарнирные суставы могут пострадать от целого ряда травм и заболеваний, в том числе перечисленных ниже.

Остеоартрит

Как и в случае с другими суставами тела, у человека может развиться остеоартрит в шарнирном суставе. Шарнирные суставы, которые чаще всего поражают остеоартроз, — это колени, руки и ноги.

Жесткие, болезненные суставы — признак остеоартрита. Эта жесткость развивается, когда защитный хрящ, покрывающий кости в суставе, разрушается, вызывая боль и отек.

Факторы, которые играют роль в развитии остеоартрита:

Вывих

Хотя шарнирные суставы относительно стабильны, люди могут их вывихнуть. Вывих возникает, когда кость в суставе смещается. Чаще всего вывихнуты шарнирные суставы кистей и стоп.

Однако определенные виды спорта могут увеличить риск вывиха плеча, а травмы с высокой энергией, например, в результате автомобильной аварии или скоростной спортивной травмы, могут привести к вывиху колена.

Если также происходит перелом кости, это называется сложным вывихом.

Повреждение тканей

Травмы, затрагивающие мышцы, связки или другие ткани сустава, могут вызывать боль и воспаление в этой области тела.

Спортивные травмы, особенно в результате сильной ударной нагрузки, часто поражают шарнирные суставы. Колено бегуна, например, может образоваться после многократных ударов по коленному суставу во время бега.

Эксперты прогнозируют рост заболеваемости артритом в Соединенных Штатах из-за старения населения.Важно, чтобы люди старались сохранить здоровье суставов по мере взросления.

Люди могут помочь сохранить свои суставы здоровыми:

• Частое их перемещение : Упражнения, растяжка и отказ от слишком долгого пребывания в неподвижном состоянии могут помочь суставам работать хорошо.
• Сведение к минимуму стресса : Во время тренировки человек должен обращать внимание на то, как ощущаются суставы, и не толкать тело слишком далеко. Чрезмерная нагрузка на суставы может разрушить хрящ и вызвать длительное повреждение.
• Укрепление мышц вокруг суставов : Сильные мышцы уменьшают нагрузку на суставы, снижая риск травм, особенно во время занятий спортом.
• Поддержание здорового веса : Избыточная масса тела вызывает большую нагрузку на некоторые суставы, особенно на колени. Достижение или поддержание здорового веса может предотвратить эту проблему.

Некоторые люди используют натуральные добавки, такие как глюкозамин или хондроитин, для здоровья суставов. Глюкозамин и хондроитин присутствуют в хрящах и синовиальной жидкости.Некоторые люди считают, что прием добавок глюкозамина и хондроитина может помочь сохранить хрящевую ткань в суставах, пораженных остеоартритом.

В исследовании 2017 года исследователи проанализировали результаты различных исследований о пользе глюкозамина и хондроитина для здоровья. Они не нашли убедительных доказательств того, что эти добавки являются эффективным средством лечения остеоартрита.

Национальный центр дополнительного и интегрального здоровья также сообщает, что доказательства, подтверждающие эффективность глюкозамина и хондроитина, неясны.Исследователям необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить влияние этих добавок.

Нет лекарства от остеоартрита, но люди могут управлять этим состоянием, используя лекарства, чтобы замедлить или предотвратить его прогрессирование.