Imagen funcional de grasa marrón en ratones con FDG micro-PET/CT

Resumen

Un método de obtención de imágenes funcionales de tejido de ratón adiposo marrón (BAT) se describe en frío que estimula la captación de 18F-fluorodeoxiglucosa (FDG) en la MTD es evaluar de forma no invasiva con un protocolo estandarizado micro-PET/CT. Este método es robusto y sensible para detectar diferencias en las actividades de BAT en modelos de ratón.

Resumen

Tejido adiposo marrón (BAT) difiere de tejido adiposo blanco (WAT) por su ubicación discreta y un color marrón-rojo debido a la vascularización rico y de alta densidad de las mitocondrias. BAT juega un papel importante en el gasto energético y no tiritando termogénesis en los mamíferos recién nacidos, así como los adultos ^1. BAT-mediada por la termogénesis está altamente regulada por el sistema nervioso simpático, principalmente por medio del receptor adrenérgico β ^{2, 3.} Estudios recientes han demostrado que las actividades de BAT en humanos adultos tienen una correlación negativa con el índice de masa corporal (IMC) y otros parámetros diabéticos ^4-6. BAT Así, se ha propuesto como un objetivo potencial para la terapia anti-obesity/anti-diabetes centrándose en la modulación del balance energético de ^6-8. Mientras que varios frías a base de desafío-tomografía por emisión de positrones (PET) se establecen los métodos para la detección de BAT humano ^9-13, esencialmente no hay protocolo estandarizado para la obtención de imágenes y quantificación de BAT en modelos de animales pequeños tales como ratones. Aquí se describe un robusto PET / CT método de imagen para la evaluación funcional de las MTD en ratones. En pocas palabras, los ratones C57BL/6J adultos estaban fríos tratados bajo condiciones de ayuno con una duración de 4 horas antes de recibir una dosis de ¹⁸ F-fluorodesoxiglucosa (FDG). Los ratones se mantuvo en el frío por un puesto adicional de inyección de FDG horas, y luego escaneadas con un sistema micro-PET/CT pequeño animal dedicado. Las imágenes de PET adquiridas fueron co-registradas con las imágenes de TC para las referencias anatómicas y se analizó la captación de FDG en el área interescapular BAT para presentar la actividad de las MTD. Esta estandarizado en frío y tratamiento de protocolo de imágenes ha sido validado a través de actividades de prueba BAT durante las intervenciones farmacológicas, por ejemplo, la activación BAT suprimida por el tratamiento de la β-adrenérgico propranolol ^{14, 15,} o la activación BAT mejorada por β3 agonista BRL37344 ^16. El método described aquí se puede aplicar para la detección de fármacos / compuestos que modulan la actividad de BAT, o para identificar los genes / vías que están involucrados en el desarrollo y regulación de BAT en diversos estudios preclínicos y de base.

Protocolo

1. Animal Preparación y Tratamiento de Frío

1. Localizar e inspeccionar un 4 ° C habitación fría que ha sido aprobado para el alojamiento de los ratones de laboratorio.
2. Pre-frialdad animales durante la noche en el cuarto frío jaulas. Las jaulas se montan sin alimentación y las camas pero con una botella de agua.
3. En la mañana del día experimental, los ratones lugar de uno en uno en cada una de las jaulas de pre-refrigerado a intervalos de 30 min. Cada ratón enjaulado individualmente deben permanecer en la sala fría durante casi 4 horas antes de su transporte al laboratorio de imagen. Asegúrese de que los ratones son el ayuno, pero con acces....

Resultados

Un ejemplo de formación de imágenes micro-PET/CT de BAT ratón se muestra en la figura 1. Si bien la formación de imágenes CT proporciona información anatómica, la formación de imágenes PET codifica la distribución y la cantidad de ¹⁸ F-FDG por todo el cuerpo. Estos datos de imágenes se pueden ver por separado (1A y 1B), fusionado (1C), o resultar de una característica de 3D, como la proyección de intensidad máxima (MIP, 1D). Con la ayuda de una herramienta de formación de imágenes 3D, un volu.......

Discusión

En este estudio un método de imagen micro-PET/CT-based ha sido desarrollado para la detección de actividades de BAT en ratones adultos que simplemente se requiere un tratamiento de frío y una inyección de disponible en el mercado ^{con 18} F-FDG. El procedimiento completo se puede realizar en un día después de un tratamiento y la secuencia de formación de imágenes que se inicia cada minuto 30 hasta que todos los animales son tratados y fotografiado. En las condiciones experimentales descritas, un total de 10 rat.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Nombre del reactivo	Empresa	Número de catálogo	Comentarios (opcional)
Micro-PET/CT Imaging System	Siemens Medical Solutions EE.UU., Inc.	Inveon dedicado PET Sistema y Inveon multimodalidad CT / SPECT del sistema (acoplado)
Propranolol	Sigma	P0884
BRL 37344	Sigma	B169
18 F-FDG	Cyclotope Inc.
C57BL/6J ratones macho	Jackson Laboratory	000664	3-4 meses de edad