Imaging funzionale del grasso bruno nei topi con FDG micro-PET/CT
Summary
Un metodo di imaging funzionale di tessuto adiposo bruno topo (BAT) è descritto in cui freddo stimolato l'assorbimento di 18F-fluorodesossiglucosio (FDG) in BAT è non invasivo valutata con un protocollo standardizzato micro-PET/CT. Questo metodo è robusto e sensibile per rilevare le differenze nelle attività BAT in modelli murini.
Abstract
Tessuto adiposo bruno (BAT) si differenzia dal tessuto adiposo bianco (WAT) per la sua posizione discreta e un colore marrone-rosso a causa della vascolarizzazione ricca e alta densità di mitocondri. BAT svolge un ruolo importante nel dispendio energetico e non brividi termogenesi nei mammiferi neonati e gli adulti 1. BAT-mediata termogenesi è altamente regolata dal sistema nervoso simpatico, prevalentemente attraverso i recettori adrenergici β 2, 3. Recenti studi hanno dimostrato che le attività BAT negli adulti umani sono negativamente correlati con l'indice di massa corporea (BMI) e altri parametri diabetici 4-6. BAT è stato quindi proposto come un potenziale bersaglio per la terapia anti-obesity/anti-diabetes focalizzazione sulla modulazione di bilancio energetico 6-8. Mentre diverse freddi sfida basati tomografia a emissione di positroni (PET) sono stabiliti metodi per rilevare BAT 9-13 umana, non vi è essenzialmente alcun protocollo standard per l'imaging e quantificazione delle BAT in modelli animali di piccole dimensioni come i topi. Qui descriviamo un robusto PET / CT metodo di imaging per la valutazione funzionale della BAT nei topi. In breve, i topi adulti C57BL/6J sono stati trattati a freddo in condizioni di digiuno per una durata di 4 ore prima di aver ricevuto una dose di 18 F-Fluorodeoxyglucose (FDG). I topi sono stati rimasta al freddo per una ulteriore ora dopo l'iniezione FDG, e poi scansionato con un piccolo animale sistema dedicato micro-PET/CT. Le immagini PET acquisite erano co-registrate con le immagini TC per i riferimenti anatomici e analizzati per la captazione di FDG nella zona BAT interscapolare per presentare l'attività BAT. Questo trattamento standardizzato freddo e protocollo di imaging è stato convalidato attraverso attività BAT test durante interventi farmacologici, per esempio, l'attivazione BAT soppressa dal trattamento di β-adrenergico antagonista propranololo 14, 15, o l'attivazione BAT potenziata β3 agonisti BRL37344 16. Il metodo described qui può essere applicato per lo screening per i farmaci / composti che modulano l'attività BAT, o per identificare i geni / pathways che sono coinvolti nello sviluppo BAT e regolazione in vari studi preclinici e di base.
Protocol
Representative Results
Discussion
In questo studio un metodo di imaging micro-PET/CT-based è stato sviluppato per rilevare attività BAT in topi adulti che richiede soltanto un trattamento a freddo e una iniezione di commercialmente disponibile 18 F-FDG. L'intera procedura può essere fatto in un giorno dopo un trattamento e sequenza di immagini che parte ogni 30 minuti fino a quando tutti gli animali vengono trattati e ripreso. Nelle condizioni sperimentali descritte, un totale di 10 topi (o due gruppi di 5 topi) possono essere testati …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori desiderano ringraziare Laura Diaz, Kevin Phillips, Willa A. Hsueh, e il re C. Li per il loro sostegno utili osservazioni e tecnico per lo sviluppo di questo metodo.
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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