Summary

Imagem Funcional de gordura marrom em ratos com FDG micro-PET/CT

Published: November 23, 2012
doi:

Summary

Um método de imagiologia funcional do rato tecido adiposo castanho (BAT), que é descrito no frio estimulada a captação de 18F-fluorodeoxiglicose (FDG) em BAT é avaliada de forma não invasiva com um protocolo padronizado micro-PET/CT. Este método é robusto e sensível para detectar diferenças nas atividades da BAT em modelos do rato.

Abstract

Tecido adiposo castanho (BAT) difere do tecido adiposo branco (WAT) pela sua localização discreta e uma cor castanho-avermelhada devido à vascularização rica e de alta densidade de mitocôndrias. BAT desempenha um papel importante no gasto de energia e de não-termogénese tremendo em mamíferos recém-nascidos, bem como os adultos 1. BAT termogénese mediada é altamente regulada pelo sistema nervoso simpático, predominantemente através do receptor adrenérgico β 2, 3. Estudos recentes têm mostrado que as atividades da BAT em ​​adultos humanos são negativamente correlacionados com índice de massa corporal (IMC) e os parâmetros de outros diabéticos 4-6. BAT tem assim sido proposto como um alvo potencial para a terapia anti-obesity/anti-diabetes focando modulação do balanço energético de 6-8. Embora vários frios desafio baseados em tomografia por emissão de pósitrons (PET) são estabelecidos métodos para a detecção de BAT humana 9-13, basicamente, não há protocolo padronizado para imagens e quantifcação da BAT em modelos animais de pequeno porte, como ratos. Aqui nós descrevemos um método de imagem robusta PET / CT para avaliação funcional da BAT em camundongos. Resumidamente, os ratinhos adultos C57BL/6J foram tratados a frio sob condições de jejum por um período de 4 horas antes de receberem uma dose de 18 F-Fluorodeoxiglicose (FDG). Os ratos foram permaneceu no frio durante uma hora após a injecção adicional FDG, e, em seguida, digitalizado por um sistema micro-PET/CT pequeno animal dedicado. As imagens de PET adquiridas foram co-registradas com as imagens de CT de referências anatômicas e analisadas para FDG na área BAT interescapular de apresentar atividade BAT. Este padrão frio-tratamento e protocolo de imagem tiver sido validado através de actividades MTD teste durante intervenções farmacológicas, por exemplo, a activação BAT suprimida pelo tratamento de β-adrenoceptor antagonista propanolol 14, 15, ou a activação BAT reforçada por β3 agonista BRL37344 16. O método described aqui pode ser aplicado para o rastreio de drogas / compostos que modulam a actividade BAT, ou para identificar genes / vias que estão envolvidas no desenvolvimento e regulação de BAT em vários estudos pré-clínicos e básicos.

Protocol

1. Preparação animal e tratamento a frio Localize e inspecione a 4 ° C sala fria que tenha sido aprovado para acomodar ratos de laboratório. Pré-frio gaiolas dos animais durante a noite no quarto frio. As gaiolas são montadas sem alimentos e roupas, mas com uma garrafa de água. Na manhã do dia experimental, os ratos lugar, uma a uma em cada uma das gaiolas pré-resfriada em intervalos de 30 min. Cada rato isoladamente enjaulado deve ficar no quarto frio por quase quatro horas antes…

Representative Results

Um exemplo de micro-PET/CT imagiologia de BAT rato é mostrada na Figura 1. Embora a imagiologia CT fornece informações anatómicas, a imagiologia PET codifica a distribuição e a quantidade de absorção de 18 F-FDG por todo o corpo. Estes dados de imagem podem ser vistos separadamente (1A e 1B), fundido (1C), ou demonstrado com um recurso 3D, como projeção de intensidade máxima (MIP, 1D). Com a ajuda de uma ferramenta de imagem 3D, um volume de interesse (VOI), aqui na região interes…

Discussion

Neste estudo, um método de imagem micro-PET/CT-based tem sido desenvolvido para a detecção de actividades de MTD em ratos adultos que apenas exige um tratamento a frio e uma injecção de produtos comercialmente disponíveis 18 F-FDG. Todo o procedimento pode ser realizado em um dia após o tratamento e a sequência de imagens, que se inicia a cada 30 minutos até que todos os animais são tratados e fotografada. Sob as condições experimentais descritas, um total de 10 ratos (ou 2 grupos de 5 ratos) pode…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores gostariam de agradecer a Laura Diaz, Kevin Phillips, Willa A. Hsueh, e King C. Li por seu apoio útil comentários e técnica no desenvolvimento deste método.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Micro-PET/CT Imaging System Siemens Medical Solutions USA, Inc. Inveon Dedicated PET System and Inveon Multimodality CT/SPECT System (docked)
Propranolol Sigma P0884
BRL 37344 Sigma B169
18F-FDG Cyclotope Inc.
C57BL/6J Male Mice Jackson Laboratory 000664 3-4 months old

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Citar este artigo
Wang, X., Minze, L. J., Shi, Z. Functional Imaging of Brown Fat in Mice with 18F-FDG micro-PET/CT. J. Vis. Exp. (69), e4060, doi:10.3791/4060 (2012).

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