Method Article

التصور والقياس الكمي للأنسجة الدهنية البنية والبيج في الفئران باستخدام [18F] FDG Micro-PET / MR التصوير

DOI:

10.3791/62460

⸱

July 1st, 2021

 ,  ,  ,  , 
1State Key Laboratory of Pharmaceutical Biotechnology, The University of Hong Kong, 2Department of Medicine, Li Ka Shing Faculty of Medicine, The University of Hong Kong, 3Department of Diagnostic Radiology, Li Ka Shing Faculty of Medicine, The University of Hong Kong, 4School of Biomedical Sciences, Institute of Vascular Medicine, Chinese University of Hong Kong

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

التصوير الوظيفي والقياس الكمي لمستودعات الدهون الحرارية في الفئران باستخدام نهج قائم على التصوير المصغر PET / MR.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم التعرف الآن على الخلايا الشحمية البنية والبيج كأهداف علاجية محتملة للسمنة ومتلازمات التمثيل الغذائي. تعد طرق التصوير الجزيئي غير الغازية ضرورية لتوفير رؤى مهمة حول مستودعات الدهون الحرارية هذه. هنا ، يقدم البروتوكول طريقة قائمة على التصوير بالأشعة فوق البنفسجية / التصوير بالرنين المغناطيسي لتقييم نشاط الخلايا الشحمية البنية البنية والبيج في الأنسجة الدهنية البنية بين الكتفين (iBAT) والأنسجة الدهنية البيضاء الإربية تحت الجلد (iWAT). تم تحقيق التصور والقياس الكمي لمستودعات الدهون الحرارية باستخدام [18F] FDG ، وهو تناظري الجلوكوز غير القابل للاستقلاب ، باعتباره المقتفي الإشعاعي ، عند دمجه مع المعلومات التشريحية الدقيقة التي يوفرها التصوير بالرنين المغناطيسي. تم إجراء التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني / التصوير بالرنين المغناطيسي بعد 7 أيام من التأقلم البارد وتم إجراء قياس كمية لإشارة [18F] FDG في مستودعات دهنية مختلفة لتقييم التعبئة النسبية للأنسجة الدهنية الحرارية. إزالة iBAT زادت بشكل كبير من امتصاص [18F] FDG في iWAT من الفئران.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

استجابة للاحتياجات الغذائية المتغيرة، تعمل الأنسجة الدهنية كمخزن مؤقت للطاقة لاعتماد إما تخزين الدهون أو وضع التعبئة لتلبية احتياجات الجسم1. علاوة على ذلك ، تلعب الأنسجة الدهنية أيضا وظيفة رئيسية في التنظيم الحراري ، من خلال عملية تسمى توليد الحرارة غير المرتعشة ، وتسمى أيضا التوليد الحراري الاختياري. ويتحقق ذلك عادة عن طريق النسيج الدهني البني (BAT) ، الذي يعبر عن مستوى وفير من بروتين غشاء الميتوكوندريا غير المقترن 1 (UCP1). كحامل بروتون ، يولد UCP1 الحرارة عن طريق فصل نقل البروتون وإنتاج ATP 2. عند التحفيز البارد ، يتم تشغيل توليد الحرارة في BAT عن طريق تنشيط الجهاز العصبي الودي (SNS) ، يليه إطلاق النورادرينالين (NE). ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتبع البروتوكول الموضح أدناه إرشادات رعاية الحيوان لجامعة هونغ كونغ. كانت الحيوانات المستخدمة في الدراسة من الفئران C57BL / 6J البالغة من العمر 8 أسابيع.

1. العمليات الجراحية للحيوانات والتحدي البارد

  1. إجراء تشريح BAT (iBAT) بين الكتفات.
    1. تخدير الفئران عن طريق الحقن داخل الصفاق من الكيتامين / زيلازين (100 ملغ / كغ من الكيتامين من وزن الجسم و 10 ملغ / كغم من وزن الجسم زيلازين). بعد التخدير ، حلق شعر الفأر من الرقبة إلى أسفل الكتف مباشرة.
    2. ضع الفئران على وسادة التدفئة بعد التطهير وقم بعمل شق 2 سم على طول خط الوسط الظهري للفئران.
    3. قم بإزالة وسادات iBAT (ثنائية). في المجموعة التي تعمل بشكل صوري ، قم بإجراء نفس....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

خضعت ثلاث مجموعات من الفئران (n = 3 لكل مجموعة) لتصوير micro-PET / MR في هذه الدراسة ، حيث تم إيواؤها إما في الحياد الحراري (30 درجة مئوية) أو الباردة (6 درجات مئوية) لمدة 7 أيام. قامت مجموعة واحدة من الفئران (n = 3) بإزالة iBAT (iBATx) قبل العلاج البارد (الشكل 1A). أدت هذه الطريقة إلى تغيير نشاط الأنسجة الدهنية البيضاء في جميع الفئران الثلاثة. على وجه الخصوص ، لوحظت زيادة ملحوظة في امتصاص [18F] FDG في iWAT باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني الدقيق / التصوير

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذه الدراسة ، تم وصف التصوير القائم على PET / MR وتحديد كمية الأنسجة الدهنية الوظيفية البنية والبيج في الحيوانات الصغيرة. تستخدم هذه الطريقة نظير الجلوكوز غير القابل للاستقلاب [18F] FDG كعلامة حيوية للتصوير لتحديد الأنسجة الدهنية ذات الطلب العالي على الجلوكوز بطريقة غير جراحية. يوفر التصوير بالرنين المغناطيسي تباينا جيدا في الأنسجة الرخوة ويمكن أن يميز الأنسجة الدهنية الدهنية بشكل أفضل عن الأنسجة الرخوة والعضلات المجاورة. عندما يقترن ذلك ب PET ، فإن هذا يتيح التصوير وتحديد كمية الخلايا الدهنية المنشطة نتيجة.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نشكر دعم المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (NSFC) - صندوق العلماء الشباب الممتاز (هونغ كونغ وماكاو) (81922079) ، وصندوق البحوث العام لمجلس هونغ كونغ للمنح البحثية (GRF 17121520 و 17123419) ، وصندوق البحوث التعاوني لمجلس هونغ كونغ للمنح البحثية (CRF C7018-14E) لتجارب التصوير على الحيوانات الصغيرة.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
0.9٪ محلول ملحي معقمBBraun0.9٪ تسريب كلوريد الصوديوم ، 500 مل
حقنة 5 ملTerumoSS05L5 مل حقنة Luer Lock
جرعة معايرBiodexAtomlab 500
زيوت تشحيم العينAlcon Duratearsمرهم تشحيم العين المعقم ، 3.5 جم
حقنة الأنسولينTerumo10ME29131 مل حقنة أنسولين مع إبرة
برنامج InterView FusionMedisoالإصدار 3.03برنامج المعالجة اللاحقة وتحليل الصور
IsofluraneChanelle PharmaIso-Vet ، مخدر استنشاق ، 250 مل
كيتامينالفسان الدولية BVHK-37715محلول حقن الكيتامين 10٪ ، 10 مل
أكسجين طبيLinde HKO101-HRغاز مضغوط ، نقاء 99.5٪
MetacamBoehringer Ingelheim5 مجم / مل محلول ميلوكسيكام للحقن للكلاب والقطط ، 10 مل
نانو سكان PET / MR ماسحضوئي Mediso3 Tesla MR
Nucline nanoScanMedisoالإصدار 3.0Scanner برنامج التشغيل
مقاطع الجرحReflex 7203-1007 مم مقاطع الجرح المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، 20 مقطعا
XylazineAlfasan International B.V.HK-56179محلول حقن زيلازين 2٪ ، 30 مل
Software

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Rosen, E. D., Spiegelman, B. M. What we talk about when we talk about fat. Cell. 156 (1-2), 20-44 (2014).
  2. Cannon, B., Brown Nedergaard, J. adipose tissue: function and physiological significance. Physiological Review. 84 (1), 277-359 (2004).
  3. Jal Wu,, et al.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Brown Adipose TissueBeige Adipose TissuePET MR Imaging18F FDG UptakeThermogenic AdipocytesCold AcclimationInterscapular Brown FatInguinal White FatMouse ImagingAdipocyte Quantification

Related Articles