使用するグルコース代謝動態を決定します<sup> 18</sup> F-FDGマイクロPET / CT
Summary
This study describes a protocol that uses 18F-FDG and positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) imaging, together with kinetic modelling, to quantify the in vivo, real-time uptake of 18F-FDG into tissues.
Abstract
This paper describes the use of 18F-FDG and micro-PET/CT imaging to determine in vivo glucose metabolism kinetics in mice (and is transferable to rats). Impaired uptake and metabolism of glucose in multiple organ systems due to insulin resistance is a hallmark of type 2 diabetes. The ability of this technique to extract an image-derived input function from the vena cava using an iterative deconvolution method eliminates the requirement of the collection of arterial blood samples. Fitting of tissue and vena cava time activity curves to a two-tissue, three compartment model permits the estimation of kinetic micro-parameters related to the 18F-FDG uptake from the plasma to the intracellular space, the rate of transport from intracellular space to plasma and the rate of 18F-FDG phosphorylation. This methodology allows for multiple measures of glucose uptake and metabolism kinetics in the context of longitudinal studies and also provides insights into the efficacy of therapeutic interventions.
Introduction
本研究の目的は、 インビボで 、マウスにおける特定の組織への血流からのグルコースのリアルタイム取り込みを定量化するために陽電子放射断層撮影/コンピュータ断層撮影法（PET / CT）ベースの方法を開発することでした。これは、細胞内の空間にプラズマから18 F-FDGの取り込みの速度を推定するために、細胞内空間からプラズマへの輸送の速度との速度のグルコース取り込みおよび動態モデリングを測定するための18 F標識フルオロデオキシグルコース（FDG）を使用して達成されました18 F-FDGのリン酸化。
げっ歯類では、18 F-FDGは、多くの癌治療1、腫瘍の進行2および腫瘍代謝3の研究だけでなく、褐色脂肪デポ4、神経炎症5と脳代謝6のイメージングの前臨床評価に使用されてきました</SUP>。
マウス（およびラット）におけるグルコースの組織特異的取り込みを調べるために使用される伝統的な方法は、一般に各組織7における放射能の安楽死、組織収集および測定した3 Hまたは14 Cのいずれかと2-デオキシグルコースの放射性標識を用いた治療を含みます。 PET / CTの使用は、生きた動物で、同時に複数の臓器や地域におけるグルコース取り込みと代謝の非侵襲的な決意することができます。安楽死が必要条件ではないように、さらに、この技術は、長手方向の研究で使用するのに適しています。
2型糖尿病（T2DM）は破壊グルコース代謝およびインスリンに対する減少組織応答に二次高血糖症（インスリン抵抗性）およびインスリン8の十分な量を生成するために、膵臓β細胞のできないことを特徴とします。グルコース取り込みと代謝の動態解析は重要な洞察を提供することができます治療的介入の作用及び効果の機構、ならびに、疾患の進行の高度な監視を可能にします。
Protocol
Representative Results
Discussion
ここで説明するプロトコルは、組織及びマウスにおける後続の代謝への血流からのグルコース取り込みの動態を決定するために、堅牢な非侵襲的方法を表します。
DB / dbマウスは、インスリン抵抗性と関連する介入を調べるために広く使用されている2型糖尿病14の十分に確立された動物モデルです。しかし、以前の研究では唯一の心15?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by a National Imaging Facility Subsidised Access Grant to BJC, a National Health and Medical Research Council of Australia program grant (482800) to KAR and PJB. The authors would like to thank Andrew Arthur, Hasar Hazme and Marie-Claude Gregoire for support in developing this method.
Materials
| PET/CT Scanner | Siemens | Inveon | |
| 18F-FDG | PETNET Solutions | ||
| Isoflurane | Pharmachem | ||
| 30 guage needle | BD | 305106 | |
| PMOD modelling software | PMOD Technologies | ||
| BKS.Cg-Dock7m +/+ Leprdb/J mice | Jackson Laboratory | 000642 | |
| Human insulin | Sigma-Aldrich |
Referenzen
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