תרמוגרפיה אינפרא אדומה לאיתור שינויים בפעילות רקמת השומן החומה

תרמוגרפיה אינפרא אדומה מאפשרת להעריך את פעילות רקמת השומן החום בחיות מעבדה ובמשתתפים אנושיים, ללא קשר למין, גיל או השפעות של מצבים פתולוגיים שונים. PET-CT נכשל כשיטה מועדפת למדידת פעילות רקמת שומן חומה, במיוחד לאחר ארוחה. לכן, פותחה תרמוגרפיה אינפרא אדומה לא פולשנית ורגישה יותר.

באמצעות תרמוגרפיה אינפרא אדומה, אנו יכולים לקבוע כי השינויים הפתופיזיולוגיים בפעילות רקמת השומן החום או בפעילות האמבטיה אצל אנשים עם השמנת יתר וסוכרת, ולקבוע תרופה שיכולה להצעיר פעילות רעה בחולים אלה. שיטה זו יכולה לשמש כדי לקבוע את ההשפעות הפיזיולוגיות של הורמונים או לסנתז חומרים טיפוליים על פעילות רעה בבני אדם ובחיות מעבדה. שאלו את המשתתפים אם הם נחים היטב וצמים במשך הלילה.

הם ינוחו לפחות 30 דקות לפני המדידות כדי למנוע הפעלה אפשרית של רקמת שומן חומה. בצעו את הניסויים בשעות הבוקר. 15 דקות לפני המדידה, בקשו מהמשתתפים להסיר את בגדיהם העליונים.

בזמן שהמשתתפים נחים, הרכיבו את המצלמה התרמית על החצובה ומקמו אותה במרחק של מטר מהמקום שבו יישב המשתתף. חבר את המצלמה התרמית למחשב ולתוכנה בהתאם להוראות היצרן. קבע את הטמפרטורה המשתקפת של החדר על ידי הקלטת רדיד אלומיניום מקומט במרחק מוקד של מטר אחד.

לשם כך, בתוכנת המצלמה, הזן את המרחק של אפס מטרים ואת הפליטות של אחד. לאחר מכן, הזן ערכים של לחץ אטמוספרי ולחות יחסית. כדי לקבוע את הטמפרטורה המשתקפת, בחר את צורת הריבוע ובחר החזר השקעה על רדיד האלומיניום.

לאחר מכן, בחר את הסמל הראשון משמאל בחלון המצלמה הראשי וקרא את הטמפרטורה הממוצעת, אשר הכרחי לניתוח נוסף. רגע לפני תחילת המדידות, קבעו את טמפרטורת האוויר בחדר ואת לחות האוויר. בתוכנה, מעל חלון המצלמה הראשי, בחר את הסמל השלישי משמאל.

בתפריט הנפתח, בחר Edit record settings, פעולה שפותחת חלון חדש. במצב הקלטה, בחר הקלט לדיסק והגדר את הרשומה למשך זמן זה בזמן הרצוי. באפשרויות ההקלטה של אותו חלון, הגבל את קצב ההקלטה לחמישה הרץ ובחר את המיקום שבו יישמרו ההקלטות.

סגור את החלון הקיים, פתח את ערוך בתפריט הראשי ובחר העדפות. הזן חמישה בקצב הפריימים של היעד. בחר מקש קיצור / הפעלה מרחוק יכולה לעצור את ההקלטה.

ומהתפריט הנפתח, בחר במצב התחלה/עצירה. בזמן המדידה, ודא שרק המשתתף והנסיין נוכחים. הימנעו מתנועת אוויר וודאו שהמשתתף רחוק ממקור קר, מאור שמש או מכל מקור חום כמו נורות.

אתר את האזור supraclavicular של הצוואר מעל עצם הבריח, שבו רקמת שומן חום ממוקם. מקם את המשתתף כך שאזור זה יהיה במרחק מוקד של מטר אחד. הקלט סרט קצר במשך 10 עד 15 שניות בקצב פריימים של 5 FPS על-ידי הקשה על מקש F5.

ודא שכל המשתתפים אוכלים את אותה ארוחה. לאחר הארוחה, בצע הקלטה חדשה לאחר 30 דקות ולאחר מכן שעה, שעתיים ושלוש על ידי הקשה על F5 באמצעות אותם ערכי הגדרה. יום לפני הניסוי, אספו את המקלון הנרתיקי של החיה ופרשו את התאים על מגלשת זכוכית.

הניחו לו להתייבש באוויר. מכתימים את התאים עם 500 מיקרוליטר של 0.1% cresyl סגול אצטט במשך דקה אחת, ולאחר מכן לשטוף אותם שלוש פעמים עם מים. צפו בתאים תחת מיקרוסקופ אור עם הגדלה של פי 100 ותאורת שדה בהיר.

לקבוע את השלב של מחזור הייחום מבוסס על מספר leukocytes ותאי אפיתל nucleated ו quantified שנצפו בכתם. בבוקר הניסוי, הכינו את המצלמה התרמית ואת הגדרות ההקלטה. הניחו בזהירות את בעל החיים בכלוב נקי והניחו את הכלוב מתחת למצלמה התרמית במרחק מוקד של מטר.

הקלט סרט על-ידי הקשה על F5. שקלו את כדורית המזון לפני נתינתה לכל בעל חיים כדי לחשב את צריכת המזון. אפשרו לבעל החיים לאכול במשך 30 דקות בכלוב שלו ושקלו שוב את כדורית המזון לאחר הארוחה. חזור על מדידות IR 30 דקות, שעה ושעתיים לאחר תחילת הארוחה.

לאחר הניסוי, בדוק את השלב של מחזור הייחום אצל נקבות בעלי חיים, כפי שהוצג קודם לכן. עבור כל סרט, הזן את המשתנים בתוכנת המצלמה כגון פליטות העור, טמפרטורת החדר המוחזרת, טמפרטורת האוויר, לחות יחסית והמרחק לאובייקט. בחר את המסגרת המתאימה מהסרט על-ידי הזזת סמן המיקום בתחתית המסך או על-ידי לחיצה על לחצן השהה.

בחר את אזור העניין על ידי בחירת הצורה הרצויה של האזור בצד שמאל של החלון הראשי. בחר את הצורה המתאימה ביותר לאזור העור בין השכמה. בעת בחירת אזור העניין, יוצגו הטמפרטורות המינימליות, המקסימליות והממוצעות בצד ימין.

בתמונה, המשולש האדום מייצג את נקודת הטמפרטורה המרבית המתועדת, והמשולש הכחול מייצג את הטמפרטורה המינימלית המתועדת. חזור על שלב זה במשך מספר פריימים כדי לוודא שהטמפרטורה הנמדדת יציבה במהלך מספר שניות של ההקלטה. הפחיתו את הטמפרטורות המקסימליות של העור מעל רקמת השומן החומה לפני הארוחה מהטמפרטורות המקסימליות לאחר הארוחה כדי לקבוע את העלייה בפעילות שלאחר הארוחה.

פעילות רקמת השומן החום נקבעה על ידי ניתוח שני אזורי עור: אחד מעל רקמת השומן החום והשני באזור הבין-קלאביקולרי כנקודת ייחוס. פעילות רקמת השומן החום חושבה כ-1.8 מעלות צלזיוס מההבדלים בין הטמפרטורות המקסימליות בשני אזורי העור. אבל הפעילות לא יכולה לבוא לידי ביטוי על ידי טמפרטורות מקסימליות של העור מעל רקמת השומן החומה, שכן אין ירידה בטמפרטורת העור גם לאחר שלוש שעות של הארוחה.

בעכברים, השינויים בפעילות לאחר ארוחה נמדדו בנקבות דיסטרוס על ידי מדידת הטמפרטורה הממוצעת של העור מעל רקמת השומן החומה. שינויים משמעותיים בפעילות נקבעו 30 דקות לאחר הארוחה רק כאשר נמדדה הטמפרטורה המרבית. בחירה נכונה של נבדקי ביקורת תואמים היא החלק הקשה ביותר במחקרים קליניים, שכן קבוצת ביקורת בריאה ומשתתפים עם מצבים פתולוגיים צריכים להיות דומים ככל האפשר ושונים רק במחלה הנחקרת.

בנוסף לפרוטוקול זה, ניתן למדוד את ריכוז הגלוקוז בדם ואת טמפרטורת הגוף, מה שמאפשר ניתוח מתאם בין פעילות גרועה לבין ניצול גלוקוז או עלייה בחום הגוף. טכניקה רגישה ולא פולשנית זו פותחת אפשרויות רבות בקביעת השינויים הפיזיולוגיים והפתופיזיולוגיים של פעילות רקמת השומן החום בסביבות ניסוי ומחקרים אחרים.