이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

사용 포도당 대사 속도론 결정

13K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/55184

⸱

2017년 5월 2일

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

이 논문에서

요약

이 연구는 18개의 F-FDG 및 양전자 방출 단층촬영/컴퓨터 단층촬영(PET/CT) 이미징을 동역학 모델링과 함께 사용하여 18개의 F-FDG가 조직으로 체내에서 실시간으로 흡수되는 것을 정량화하는 프로토콜을 설명합니다.

초록

이 논문은 18개의 F-FDG 및 마이크로 PET/CT 이미징을 사용하여 마우스의 생체 내 포도당 대사 역학을 결정하는 방법을 설명합니다(쥐에게 이식 가능). 인슐린 저항성으로 인해 여러 장기 시스템에서 포도당의 흡수 및 대사 장애가 발생하는 것은 제2형 당뇨병의 특징입니다. 반복적인 디콘볼루션 방법을 사용하여 대정맥에서 이미지 파생 입력 함수를 추출하는 이 기술의 기능은 동맥혈 샘플 수집의 필요성을 제거합니다. 조직 및 대정맥 시간 활성 곡선을 2개 조직, 3개 구획 모델에 맞추면 혈장에서 세포 내 공간으로의 18F-FDG 흡수, 세포 내 공간에서 플라즈마로의 수송 속도 및 18F-FDG 인산화 속도와 관련된 운동 마이크로 매개변수를 추정할 수 있습니다. 이 방법론은 종단 연구의 맥락에서 포도당 흡수 및 대사 역학에 대한 여러 측정을 가능하게 하고 치료 개입의 효능에 대한 통찰력을 제공합니다.

서론

본 연구의 목적은 양전자 방출 단층 촬영 / 컴퓨터 단층 촬영 (PET / CT) 마우스의 특정 조직에 혈류에서 포도당의 생체 실시간 흡수를 정량화 기반 방법을 개발 하였다. 이는 세포 내 공간 플라즈마 세포 내 공간으로부터 전송 속도와의 속도로 플라즈마로부터 18 F-FDG 흡수율을 추정하기 위해 당 흡수 및 동역학 모델을 측정하기 위해 18 F 표지 fluorodeoxyglucose (FDG)를 사용하여 이루어졌다 18 F-FDG 인산화.

설치류에서 18 F-FDG 수많은 암 치료 1, 종양 진행이 종양 대사 3의 연구뿐만 아니라 갈색 지방 창고 4, neuroinflamation 5 및 뇌 대사 (6)의 영상의 전임상 평가에 사용되어왔다 SUP.

일반적으로 각 조직 7 안....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

이 연구에서 설명하는 모든 절차는 시드니 지역 보건 지구와 시드니 동물 윤리위원회의 대학 승인 및 관리 및 실험 동물의 사용, 여덟 번째 에디션 (2011)에 대한 NIH 가이드를 따라했다.

1. 동물 준비

참고 :이 프로토콜 남성 DB에 / db 마우스 (BKS.Cg- Dock7의 m + / + Lepr dB / J)는 6 주령까지 그룹 차우하는 광고 임의로 액세스 할 수있는 주택과 물에 유지되었다. 촬상시에 쥐는 ~ 30g을 칭량. 이 프로토콜에서 사용 된 모든 마우스는 10, 14 밀리몰 / L 사이, 공복 혈당했다.

  1. 필요한 경우, 마우스를 빠르게. 본 실시 예에서, 실험 절차 전에 5 시간 동안 마우스를 빠르게.
  2. 촬상 개시 전에 원하는 제 (예 : 약물, 단백질, 펩티드)로 쥐를 치료. 이 예에서, (3) 인슐린 피하 주사 (관리U / kg 인간 인슐린) 상당 체적 PBS 30 분의 촬상 개시에 앞서.

2. 설정 워크 플로우

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

우리는 이전에 포도당의 흡수와 대사 (13)의 반응 속도에 플라즈마 apoA-I의 수준을 증가의 영향을 조사하기 위해 모델 db / db 마우스를 사용하고 있습니다. 본 연구에서 우리는 실시간으로 비복근 근육 내로 플라즈마로부터 18 F-FDG의 흡수를 모니터링하기 위해 PET / CT 이미징의 유용성을 입증하기 위해 인슐린 치료 dB / db 마우스를 사용 하였다.

6 주 오래 dB / db 마우스를 마취하고, 30 분간 애완 스캔의 시작 전에 피하 주사를 통해 3 인간 인슐린 U / kg, 또는 동등한 볼륨 PBS로 처리 하였다. 마우스를 60 분 동안 측정 PET 정맥 주사 및 흡수를 통해 F-18 FDG 10 MBq의 받았다. CT 스캔은 해부학 참조 하였다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

여기에 설명 된 프로토콜은 마우스에서 혈액 조직으로 스트림 이후 대사에서 당 흡수의 동력학을 결정하는 강력한 비 침습적 방법을 나타낸다.

DB를 / DB 마우스는 인슐린 저항성과 관련 개입을 조사하기 위해 광범위하게 사용 된 제 2 형 당뇨병 (14)의 잘 확립 된 동물 모델입니다. 그러나 이전의 연구는 심장 (15)와 심장과 골격 근육 (16)에 엔드 포인트의 흡수를 정량화했다.

생리 학적 속도 상수를 결정하고 조직으로 플라즈마로부터 18 F-FDG의 흡수를 모델링하는 운동 분석의 사용은 당 흡수 및 대사에 당뇨병 치료 효과에 대한 통찰력을 허용한다. 또한, 이러한 실험을 평가하기 위해 길이 방향으로 수행 할 수 있습니다, 예를 들어, 포도당 대사에 연령 다이어트의 영향. 이 .......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

이 작업은 BJC에 대한 National Imaging Facility Subsidised Access Grant, KAR 및 PJB에 대한 National Health and Medical Research Council of Australia 프로그램 보조금(482800)의 지원을 받았습니다. 저자는 이 방법을 개발하는 데 도움을 준 Andrew Arthur, Hasar Hazme 및 Marie-Claude Gregoire에게 감사를 표합니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
PET/CT 스캐너SiemensInveon 
18F-FDGPETNET 솔루션
IsofluranePharmachem
30 게이지 니들BD305106
PMOD 모델링 소프트웨어PMOD Technologies
BKS. Cg-Dock7m +/+  Leprdb/J 쥐잭슨 연구소000642
인간 인슐린Sigma-Aldrich

참고문헌

  1. Jensen, M. M., Kjaer, A. Monitoring of anti-cancer treatment with (18)F-FDG and (18)F-FLT PET: a comprehensive review of pre-clinical studies. Am J Nucl Med Mol Imaging. 5, 431-456 (2015).
  2. Duncan, K., et al.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

더 많은 논문 탐색

생체 내 영상2조직 3구획 모델대정맥 입력 함수반복적 디콘볼루션 방법지역 속도 상수유입 상수 계산종단적 연구치료적 개입 효능