הדמיה תפקודית של שומן חום בעכברים עם FDG micro-PET/CT

סיכום

שיטה של ​​הדמיה תפקודית של רקמת שומן חום עכבר (BAT) מתוארת שבספיגה קרה מגורה-18F של-fluorodeoxyglucose (FDG) בBAT היא הלא פולשני הוערך עם פרוטוקול micro-PET/CT טופל. שיטה זו היא חזקה ורגישה כדי לזהות הבדלים בפעילות BAT במודלים של עכברים.

תקציר

רקמת שומן חום (BAT) שונה מרקמת שומן לבנה (WAT) על ידי מיקומה הדיסקרטי וצבע חום אדום עקב יצירת כלי דם עשיר וצפיפות גבוהה של המיטוכונדריה. BAT ממלא תפקיד מרכזי בהוצאה אנרגטית ולא רועד התרמוגנזה ביונקי יילוד, כמו גם את מבוגרי ^1. התרמוגנזה BAT בתיווך היא פיקוח הדוק על ידי מערכת העצבים הסימפתטית, בעיקר דרך רצפטור β adrenergic ^{2, 3.} מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי פעילות BAT במבוגרי אדם מתואמת שלילית עם מדד מסת גוף (BMI) ופרמטרים אחרים סוכרתיים ^4-6. BAT יש לכן הוצע כמטרה פוטנציאלית לטיפול anti-obesity/anti-diabetes מתמקד בויסות מאזן האנרגיה ^6-8. בעוד כמה שיטות קרות אתגר מבוסס טומוגרפיה פוזיטרונים (PET) שהוקמו לאיתור BAT האנושי ^9-13, אין למעשה שום פרוטוקול סטנדרטי להדמיה וquantification של BAT במודלים של בעלי חיים קטנים כגון עכברים. כאן אנו מתארים שיטת PET / CT חזקה הדמיה להערכה תפקודית של BAT בעכברים. בקצרה, עכברי C57BL/6J הבוגרים היו מטופלים בתנאי צום למשך תקופה של 4 שעות לפני שקבלנו מנה אחת של ^{18-F-fluorodeoxyglucose} (FDG) קרים. העכברים נשארו בקור לזריקה אחת נוספת שעה לאחר FDG, ולאחר מכן סרקו עם מערכת ייעודית micro-PET/CT בעלי חיים קטנות. דימויי PET נרכשו היו שותף רשום-עם תמונות CT עבור הפניות אנטומיים ונותח לספיגת FDG באזור BAT interscapular להציג פעילות BAT. זה קר טיפול פרוטוקול הדמיה סטנדרטית ואומת באמצעות פעילויות BAT בדיקות במהלך התערבויות תרופתיות, למשל, הפעלת BAT מדוכא על ידי הטיפול באנטגוניסט β-adrenoceptor propranolol ^{14, 15,} או הפעלת BAT המשופרת ידי β3 אגוניסט BRL37344 ^16. שיטת described כאן יכול להיות מיושם על מסך לסמים / תרכובות המווסתים את פעילות BAT, או לזיהוי גנים / מסלולים המעורבים בפיתוח ורגולציה BAT במחקרים פרה ובסיסיים שונים.

פרוטוקול

1. הכנת בעלי חיים וטיפול בקור

1. אתר ולבדוק 4 ° C חדר קר שאושר לאירוח עכברי מעבדה.
2. כלובי חיות טרום צינת הלילה בחדר הקר. הכלובים הם התאספו בלי הזנה ומצעים אבל עם בקבוק המים.
3. בבוקרו של יום הניסוי, עכברי מקום אחד אחד לכל אחד מהכלובים מראש המצוננים במרווחי 30 דקות. כל עכבר בכלוב צריך להישאר לבד בחדר הקר לכמעט 4 שעות לפני שהוא מועבר למעבדת ההדמיה. הקפד על עכברי צום אך עם גישה למים.
4. בטיסת 4 שעו....

תוצאות

דוגמה של הדמית micro-PET/CT של BAT עכבר שמוצג באיור 1. בעוד הדמיית CT מספקת מידע אנטומי, בדיקת PET מקודדת את החלוקה והכמות של ספיגה ¹⁸ F-FDG לאורך כל הגוף. נתוני הדמיה אלו ניתן לראות בנפרד (1A ו-1B), התמזגו (1C), או הפגן עם תכונת 3D כגון הקרנת עצמה מקסימלי (MIP, 1D). בעזרת כלי הדמית 3D, בהיקף של ריבית (voi), כאן באזור BAT interscapular (מסומן בחיצים באיור 1), נמשך לאורך תמונות PET והאותות הכוללים בתוך voi ניתן להמיר את תעודת זהות% / G, .......

דיון

במחקר זה שיטת הדמית micro-PET/CT-based פותחה לאיתור פעילויות לחבוט בעכברים בוגרים שפשוט דורשת טיפול בקור וזריקה אחת של מסחרי ¹⁸ F-FDG זמינה. ההליך כולו יכול להיעשות ביום אחד לאחר טיפול ורצף הדמיה שמתחיל כל 30 דקות עד שכל חי מטופלות וצלמו. על פי תנאי הניסוי המתואר, בסך הכל 10 עכברים (או 2 קבוצות של 5 עכברים), ניתן לבדוק באותו היום עם מערכת הדמיה בודדה. ההגבלה לסוג זה של תפוקה יכולה להיות הרים אם ניתן לסרוק 2 או יותר חיות במקביל על מיטת חיה תוכננה במיוחד כפי שכבר דווחו בע.......

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
שם המגיב	חברה	מספר קטלוגים	תגובות (אופציונלי)
Micro-PET/CT הדמית המערכת	סימנס פתרונות רפואיים ארה"ב, Inc	מערכת Inveon הייעודית PET CT וmultimodality Inveon / SPECT מערכת (מעוגן)
Propranolol	סיגמא	P0884
BRL 37344	סיגמא	B169
18 F-FDG	Cyclotope בע"מ
עכברי זכרי C57BL/6J	ג'קסון מעבדה	000664	3-4 חודשים ישנים