이 작품은 건강의 국립 연구소, 당뇨병과 소화기의 국립 연구소 및 신장 질환 (허가 번호 JP.R.에 R21 DK093406 및 T32 DK067872) 및 (JP.R.에 허가 번호 1BX002129)는 VA 훈장 수상에 의해 지원되었다.

다음 프로토콜 (2015년 6월 18일 승인 IACUC 프로토콜 # 0415011) 의학 메릴랜드 학교의 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 승인 가이드 라인을 준수합니다. 19 F-레이블 담즙 산 1. Gavaging 마우스 <ol><li> 150 ㎎ / ㎏ 체중 19 F 표지 담즙산과 위관 마우스. 19 F 표지 담즙산 원액 [콜산 트리 플루오로 아세틸 리신과 필요한 부피 1 mL를 주사기를 채우기 (CA-LYS-TFA, 1 : 1의 폴리에틸렌 글리콜 400 : 둘 베코 인산염 완충 식염수) 또는 cholylsarcosine- 트리 플루오로 -N- 메틸 아세트 아미드 (CA-SAR-TFMA]. 60 % 폴리에틸렌 글리콜 400, 40 % 둘 베코 인산염 완충 식염수] 및 20 게이지 1.5 인치 곡선 전구 스쳐 위 위관 니들을 부착 확인 위관 영양법 바늘을 만들기에 바늘의 허브까지 식도 내에 삽입 할 때 마우스의 연골 xyphoid의 수준에 도달 할 정도로 길다 </li><li> 단단히 g엄지와 검지 손가락 사이의 목 뒤쪽에 느슨한 피부로 동물을 초조하고, 허리와 꼬리에 피부를 파악하는 나머지 손가락을 사용합니다. </li><li> 수직으로 마우스를 잡고 측면을 따라 위관 바늘과 식도로 위장으로 내려 입의 지붕을 전달합니다. 저항에 밀어하지 않습니다 - 저항 인두에 발생하면 동물이 그것을 &#39;제비&#39;까지, 바늘의 위치를 ​​변경. </li><li> 마취가 위관 영양을 위해 필요한 경우, 5 ml의 이소 플루 란과 가까운을 포함하는 벨 항아리에 마우스를 놓습니다. 마우스가 옆으로 떨어지면, 7 초를 기다려야 마우스를 제거하고 위관을 수행합니다. 마취 증기로부터 작업자를 보호하려면 한 흄 후드에서 벨 항아리를 사용합니다. </li><li> 동물이 몇 분의 이소 플루 란을 복구 관찰한다. 이소 플루 란이 간에서 대사되기 때문에, 그대로 약물 또는 그 대사 산물로부터 나오는 불소 신호가 시스템에 담즙 분비 및 담낭 FLUO 혼란 수 참고에피네프린은 19 F 표지 담즙산 (15)로부터 신호를 보낸다. 대안은 케타민 플러스 자일 라진을 (용량 섹션 3.1 참조)를 사용하는 것입니다. </li></ol> 2. 수확 담낭, 액체 크로마토 그래피 / 질량 분석을 사용하여 담즙 산성 측정을위한 간 및 혈액 <ol><li> 장기를 수확하기 전에 적어도 6 시간 동안 최대 담낭 작성, 빠른 쥐를 달성했다. 인산염 완충 식염수에 케타민과 자일 라진을 준비합니다 (100 ㎕를 케타민, 62.5 μL 자일 라진, 840 ㎕의 PBS). </li><li> 1 ㎖의 멸균 주사기를 사용하여, 케타민 / 자일 라진 용액 (150 mg을 케타민 체중 kg 당 18 mg을 자일 라진) 15 μL / g 체중으로 종래 장기 수확 마우스의 피하에 1 시간 주입. </li><li> 케타민 / 자일 라진을 투여 한 후 한 시간은 발가락 핀치에 의한 적절한 마취를 확인하고 마취 마우스 부정사를 놓습니다. </li><li> xyphoid 및 Fi에 치골에서 중간 선 복부 피부 절개를 만들기 위해 5 또는 6 인치 가위를 사용하여북동 가위 (4 인치) 복막 안감을 잘라 복부 장기를 노출하기 - 다이아 프램을 관통하지 않습니다. </li><li> 5 인치 클램프와 xyphoid 과정을 잡고 위쪽 복강을 노출하는 가슴을 가로 질러 다시 올립니다. 담낭 노출 해부 따로 간을 이동하는 집게와 둔기를 사용합니다. 참고 : 간을 가르기 또는 이전으로 담낭을 만지지 마십시오 심각한 출혈의 원인이되고 후자는 담낭의 수축과 비우는을 자극 할 수있다. </li><li> 담관 걸쳐 4 인치 클램프 배치 (도 3의 화살표 점선). 다이어프램에 담낭의 우수한 극을 부착 인대를 잘라 부드럽게 복부의 오른쪽으로 담낭 이동합니다. </li></ol><img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/54597/54597fig3.jpg" /> 그림 3 : 마우스 담낭의 해부 및 양성자 자기 공명 영상보기. 왼쪽 패널은 노출 MOUS를 보여줍니다복부 절개 후 정중선의 왼쪽에있는 전자 담낭. 클램프는 xyphoid 프로세스를 파악했다. 담즙 가득 공복 담낭은 점선 화살표로 큰 화살표와 고정 담관으로 표시됩니다. [인세 : 절제는 담관에 그대로 담낭은 고정. 눈금자는 밀리미터 (mm)로 표시됩니다.] 오른쪽 패널은 금식 쥐의 담낭 (화살표)의 고해상도 양성자 밀도 가중 MRI 이미지를 보여줍니다. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54597/54597fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <ol start="7"><li> 담낭은 심장 천자, 수확 혈액을 수행하고 안락사를 확인하기 위해 동물에게서 피를 뽑다 절개하기 전에. 참고 : 심장 혈관 붕괴와 적절한 혈액 샘플을 얻기 위해 실패 (≥ 200 μl를) 원인 간을 가르기 수 있습니다 먼저 담낭을 수확. </li><li> 왼쪽 다이어프램의 아래쪽을 노출하고심장의 박동 표면을 식별합니다. 최대 심장 맥동의 시점에서 1 ml의 주사기에 부착 된 23 게이지 바늘을 격막과 심장 천공. <ol><li> 흡입하면서 천천히 주사기를 철회. 혈액이 주사기를 채우기 위해 시작되면 인출을 중지하고 0.2 수집 흡입을 유지 - 0.6 ml의 혈액을. 조심스럽게 바늘을 회전하거나 중단하는 경우 흐름을 다시 설정할 수 있습니다 약간 철수. </li><li> 15 분 동안 2,000 XG에서 1.5 ml의 헤파린 튜브와 원심 분리기에 피를 전송합니다. 10 분 동안 12,000 × g으로 4 개의 파트 아세토 원심 분리로 혈장을 침전. 액체 크로마토 그래피 / 질량 분석 (LC / MS / MS) 11-1312-1412-1412-1412-14하여 상층 액을 분석합니다. 필요한 경우, 분석하기 전에 C O를 -80에서 플라즈마를 저장합니다. </li></ol></li><li> 무딘 절개를 사용하여 간에서 담낭 무료. 클램프 아래 담관을 가로로 쪼개다 제거하고 담낭 무게, 및 1.5 ml의 microcen에 배치trifuge 튜브. 간을 수확. </li><li> 약 100 간 mg의 크기-21 유리 조직 균질 얼음에 전체 담낭을 균질화. 10 분 동안 12,000 XG에 75 % 아세토 니트릴, 25 %의 물 (간 800 μL, 담낭 300 μL) 원심 분리기로 추출한다. 필요 추출물을 희석하고, LC / MS / MS를 사용하여 11-13 담즙산 함량을 정량. </li></ol> 3. 살아있는 애완 동물 양성자 (1 H)와 불소 (19 F) 자기 공명 영상 <ol><li> 이미징 전에 적어도 6 시간 동안 최대 담낭 작성, 빠른 쥐를 달성했다. 자일 라진 및 케타민을 사용 MRI 스캐너의 움직임을 방지하기 위해 쥐를 마취. 인산염 완충 생리 식염수 (130 ㎕를 케타민, 42.5 μL의 자일 라진, 827 ㎕의 PBS)에 케타민 플러스 자일 라진의 재고 솔루션을 준비합니다. MRI 전에 하나의 시간이 용액 5 μL / g 체중 (65 mg을 케타민 및 4.25 mg을 xylaz로 마우스에 피하 주사하는 1 ㎖의 멸균 주사기를 사용체중 kg 당 오프라인). 마취하에 건조가 동물의 눈에 수의학 연고를 적용하지 않도록합니다. </li><li> 상기와 케타민 / 자일 라진으로 유도 한 후, # 40 또는 미세한 전기 클리퍼 블레이드를 사용하여 복부 마우스의 왼쪽 아래쪽에 1.5 cm 2 영역을 클립. 모피 제거 후, 8 지역 수험 - 12 % 희석 요오드 수술 스크럽 솔루션을 70 % 알코올로 씻어 - 두 단계를 반복합니다. 복강에 0.75 인치 바늘 / 카테터 피하 터널로 24 게이지를 삽입합니다. 확인 카테터는 플런저를 다시 잡아 당겨 맹장 또는 다른 복부 장기가 아닌지 확인 - 카테터에는 혈액이나 대변 물질이 없어야합니다. </li><li> 바늘을 제거하고 복강 카테터를 둡니다. 자기 공명 영상 스캐너 동물 실의 온도 제어 열 패드에 마우스를 놓습니다. </li><li> 인산염 완충 식염수에 케타민과 자일 라진을 포함하는 1 ml의 멸균 주사기 (1,000 μL 케타민, 300 ㎕의 자일 라진 준비, 6,700 μL PBS)와 72 인치 멸균 튜브의 원하는 길이를 입력합니다. 프리 필드 멸균 튜브에 복강 카테터를 연결하고 멀리 MRI 스캐너에서 그것을 확장 할 수 있습니다. 마우스의 활력 징후가 안정된 경우 마취는이 솔루션의 모든 20 분 50 μl를 주입 유지합니다. 참고 : 이미징 전에 어떤 금속은 MRI 스캐너 근처에없는 특정합니다. </li><li> 1 시간 동안 300.283 MHz 및 19 F 핵위한 282.524 MHz의 무선 주파수 신호를 송신 및 수신하기 위해 19 F / 1 H 이중 선형 조정 볼륨 MRI 코일을 사용한다. <ol><li> 빠른 로우 앵글 촬영 순서 (FLASH)를 사용하여 세 개의 슬라이스 (축, 중간 시상 및 관상) 스카우트 이미지 시스템 교정 (11), (13)과 동물의 현지화를 수행합니다. 실험을 시작하려면, 소프트웨어 콘솔의 검색 컨트롤 창에서 &#39;신호등&#39;버튼을 클릭합니다. </li><li> 휴식과 빠른 획득이 향상 사용하여 멀티 나선형 1 H MR 영상 획득샘플 또는 반복 횟수 2,200 밀리과 동물의 몸, 에코 시간 8.9 밀리의 십자가 관점에서, 표준 (RARE) 시퀀스, RARE 요소 8,보기 4 × 4cm 2의 필드, 두께 1.0 mm, 매트릭스 크기 266 슬라이스 X 266, 평면 해상도 150 × 150 μm의 2, 실험을 시작하려면 평균 6 수, 소프트웨어 콘솔의 검색 컨트롤 창에서 &#39;신호등&#39;버튼을 클릭합니다. </li><li> 반복 시간 1 H MRI의 동일한 영역에 FLASH 시퀀스를 사용하여 19 F 이미지를 획득 (220) 단말기, 플립 각 = 30 °, 에코 시간 3.078 밀리 매트릭스 크기 32 X 32 면내 해상도 1.25 X 1.25 mm (2) &#39;GOP&#39;소프트웨어 콘솔의 분광계 제어 도구 창에서 (G O-O N- P ipeline) 버튼을 클릭, 두께 4.0 mm 슬라이스, 평균 768의 수는 실험을 시작하려면. </li></ol></li><li> MRI 후, 복강 내 injecti와 마우스를 안락사/ g의 15 μL에 체중 케타민 / 방혈위한 심장 천자 하였다 자일 라진 용액 (체중 kg 당 150 mg을 케타민 / 자일 라진 18 밀리그램). </li><li> 마취에서 마우스를 복구하려면 복강 카테터를 제거하지만 흉골 드러 누움을 유지하기에 충분한 의식을 회복 할 때까지 무인 동물을 두지 마십시오. </li><li> 전술 한 바와 같이 장기 수확 19 F 표지 담즙산 농도를 측정하기 위해 11-13, 케타민 플러스 자일 라진으로 마취를 유지한다. </li></ol>

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저자는 공개 아무것도 없어.

CA-LYS-TFA 및 CA-SAR-TFMA 및 나트륨 / 타우로 콜산 공동 수송 폴리펩티드를 발현 ASBT 인간 배아 신장 세포를 발현하는 안정하게 형질 Madin-다비 개과의 신장 세포를 사용하여 수송 관내 분석의 합성 (NTCP) 다른 곳 (13, 14)에 자세히 설명되어 있습니다. 여기서 초점은 살아있는 동물 MRI에 의해 담낭에 MFBA 이미징, 특히, MFBA 내용의 분석을위한 쓸개, 간, 혈액 수확 한 다음 동물을 살고 위관에 ?...

장내에서 지방 흡수를 촉진 세제 그들의 고전적인 역할과 함께, 담즙산은 장간 순환 1, 2와 관련된 것 외에도 여러 장기에 영향을 미치는 강력한 신호 분자로 등장했다. 자신의 대사를 조절하는 것 외에도, 담즙산 위장 생리학 (예, 장 이동성 및 인크 레틴 호르몬 생산 대장 생리학 암 감수성)의 여러 부분을 조절하고, 혈관 톤, 글루코스 및 지질 대사 및 에너지 활용에 전신 효과를 갖는다. 이들 효과의 일부는 장내 매개 동안 비만 환자 또는 위암 바이 패스 수술 후 바와 같이, 다른 전신 담즙산 식후 수준의 변화에 ​​기인한다. 위장관 메타 다른 해부학 구획 담즙산 농도의 동시 모니터링을 허용하는 새로운 기술이 요구되는 담즙산의 복잡한 대사 활동을 해명쌍곡선 조직 (간, 췌장, 골격근 및 지방). 이러한 시간과 공간 정보를 얻기 혁신적인 기술을 필요 - 생체 내 이미징에 여기에 설명 된 이러한 새로운 접근 방식으로 새로운 담즙산 추적기를 사용. 해부학 구획에서 담즙산 조성과 분포는 자신의 간 합성 및식이 요법, 수술, 항생제 사용 및 장내 식물의 변화를 포함 회장 흡수를 조절 인자에 의해 조절된다. 그 장간 순환 3 (도 1)에 대한 창자 담즙산 흡수 키 레귤레이터는 회장 혀끝 나트륨 - 의존성 담즙산 수송기 (; SLC10A2 ASBT)이다. 수동 흡수 장내 걸쳐 발생하지만, ASBT가되도록 일반적으로 대변 담즙산 제한된 유출가 창자 담즙산의 95 % 흡수를 매개한다. Asbt 결핍 (SLC10A2 - / -) 쥐 배설물 담즙산과 감소 된 담즙 ACI를 증가D 풀 4. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/54597/54597fig1.jpg" /> 그림 1 : 담즙 산의 장간 순환. 담낭에 저장된 담즙 나무로 배뇨 담즙 산은 간에서 합성되어있다 장간 순환의 그림, 식사와 함께 근위 소장에 출시, 적극적으로 원위부 회장에 ASBT를 통해 흡수. 담즙산 소량이 소화관 전체에 수동적으로 흡수되는 반면, 창자 담즙산의 약 95 %는 새로운 담즙산 합성 유사한 양에 의해 보상된다 대변 최소한 (약 5 %)의 손실을 초래 ASBT 의해 적극적으로 반송되고 간장하여 정상 상태 담즙산 풀을 유지. 우측의 화살표는 위산, 췌장 및 소장 점막 효소, 그리고 가장 importantl 포함한 천연 불소 표지 된 담즙산의 안정성에 영향을 미칠 수있는 요인을 파악원위부 소장과 대장에 정착 클로스 트리 디움 종 발표 한 Y, 가수 분해 효소. (허가 16 수정) <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54597/54597fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> 담즙산 흡수 장애함으로써 간헐적 또는 만성 설사를 일으키는 분변 히드 담즙산 증가 각각의 세 가지 유형으로 분류 될 수있다. 총 회장 병리학 (예를 들면, 절제, 크론 병) 5 1 결과를 입력합니다. 담낭 절제술, vagotomy, 체강 질병, 세균 증식 및 췌장 부전에서 3 개의 결과를 입력합니다. 그들은 같은 선행 조건이 부족하고 회장에서 병리학의 증거가 없기 때문에 대조적으로, &#39;주&#39;(유형 2) 담즙산 흡수 장애를 가진 사람들은 강력한 진단 도전을 제기. 따라서, 차 담즙산 흡수 장애는 일반적으로 설사-P으로 오진된다redominant 과민성 대장 증후군 (IBS-D), 소화기 관련 외래 환자 방문을 아마도 가장 일반적인 이유. IBS-D 환자의 3 차 담즙산 흡수 장애를 가질 것으로 예상되었다; 미국에서,이 수백만 명 5를 나타낼 수있다. 최근 통찰력 차 BAM하지 감소 식 또는 ASBT의 함수에서, 장 섬유 아세포 성장 인자-19 (FGF19)에 의한 간 담즙산 합성의 장애 피드백 억제에서 파생 나타냅니다. ASBT 포함 창자 담즙산의 생성 증가 포화 담즙산 수송을하고, 배설물에 담즙산 증강 유출 설사 6 발생 - 기본 담즙산 흡수 장애에서, FGF19 낮은 혈장 농도는 간 담즙산 합성을 차단하지 (그림 2). Fgf15 (쥐 FGF19) 결핍 마우스는이 담즙산 풀을 확장하고 대변 담즙산 (7) 증가했다. 그림 2 : 장내 담즙산 흡수 불량의 메커니즘. 패널 (A)에 도시 된 바와 같이, 일반적으로, 창자 담즙산의 약 95 %가 ASBT 통해 원위 회장에 능동 수송에 의해 흡수된다. ASBT 발현 또는 활성 (패널 B), 대장으로 담즙산의 유출에 장애가 창자 담즙산 흡수 결과 감소되는 경우. 장애인 FGF19 신호 (패널 C)으로, 콜론으로 담즙산의 유출과 ASBT 전송 용량을 압도 장내 담즙산의 농도 증가에 간 담즙산 합성 결과의 피드백 억제의 부족. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54597/54597fig2large.jpg" target="_blank">의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오 이 그림.</a> 장기, 배설물 담즙 ACI 만성 상승DS는 대장 종양을 촉진 할 수있다. 결장 종양 유전자의 체세포 돌연변이 있지만 가속이 프로세스를 보강 할 수있다 분변 담즙산 증가 환경 요소와 연관된 프로그레시브 점막 이형성증에서 발생한다. 설치류에서 하나 외인성 관리 또는 Asbt 결핍의 결과로 대장 이형성증과 종양 형성 8-10을 촉진 대변 담즙산 증가했다. 특히 도발적인 결과는 식품 의약품 안전청 (FDA)의 승인을 일반적으로 사용되는 약물은 강력하게 체외 11 ASBT하여 담즙산 수송을 억제하는 것을 나타낸다. 이들 약물은 생체 내에서 작은 창자 담즙산 수송을 감소시키고 배설물 담즙산 농도를 증가하면 대장 병리에 미치는 잠재적 영향에 관한 것이다. 결장 병변 심지어 작은 증가는 중요한 건강 영향을 줄 수있는 이러한 약물의 사용에 기인. 체외 결과와 역학 산부인과에서 이들의 타당성을 평가할 수있는 툴킷servations는 시판 후 안전성 시험 등의 추가 연구를 박차를 가할 것입니다. 필요성에도 불구하고, 실제적인 분석은 담즙산 흡수 장애를 가진 사람들이 부족 식별합니다. 배설물 담즙산의 직접 측정은 복잡 비현실적, 5 신뢰할 수없는로 년 전에 거부되었습니다. 대안 적 방법은 방사성 셀레늄 표지 콜산 유도체 (75 SeHCAT) 및 7α 하이드 록시 -4- cholesten -3- 온 (C4) 또는 담즙산 결합제의 치료 시험의 혈장 수준의 유지를 측정하는 것을 포함한다. 75 SeHCAT 테스트를 갖는다 진단 테스트에서 또한 미국에서 사용하기에 제한적인 유럽의 가용성 및 FDA 승인되지 않았거나 사용할 수 있습니다, 심지어 겸손 방사선 노출 (0.26 mSv를 / 75 SeHCAT 시험) 문제를 제기하고, 세균 증식 및 고급 간 질환은 75 SeHCAT 결과를 혼동 할 수 있습니다. C4 테스트는 플라즈마가 요구되기 때문에 잠재적 매력적이지만 낮은 포지티브 예측 브로있다UE 및 테스트 널리 사용할 수 없습니다. FGF19의 혈중 농도를 측정하는 것은 유사한 제한 사항이 있습니다. 자주 임상 담즙산의 치료 시험에 의존하지만,이 방법은 담즙산 흡수 장애 (5)의 확실한 진단을 제공 할 수 없다. 이러한 이유로, 신규 MRI 방식 혁신적인 다중 불소화 담즙산 (MFBA-MRI)를 사용하여 생체 내 담즙산 수송 및 분포를 측정하도록 고안되었다. 불소 (19 F) 100 % 자연 존재비의 안정된 동위 원소의 세 개의 원자를 함유 MFBA는 네이티브 담즙산 (12)와 마찬가지로 반송되고, 양자 (1 H) 및 불소 (의 조합 담즙산 수송을 시각화하는데 사용될 수있다 19 F) MRI, 방사선 노출 (13, 14)를 이온화없이 민감한, 안전한 방법.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Duall size-21 all glass tissue grinder</td>
			<td>Kimble Chase Life Science, Vineland, NJ</td>
			<td>885351-0022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bruker BioSpec 70/30USR Avance III 7T horizontal bore MR Scanner</td>
			<td>Bruker Biospin MRI GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td>Use companion Paravision Version 5.1 software (see step 3.5)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bruker 40 mm 19F/1H dual-tuned linerar volume coil</td>
			<td>Bruker Biospin MRI GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td>Use companion Paravision Version 5.1 software (see step 3.5)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waters Acquity UPLC System with Quadrupole Detector</td>
			<td>Waters Corporation, Milford, MA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waters Acquity UPLC ethylene bridged hybrid C8 1.7 &#956;m 2.1 X 50 mm column</td>
			<td>Waters Corporation, Milford, MA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gavage Needle</td>
			<td>Braintree Scientific, INC.</td>
			<td>N-010</td>
			<td>20 G-1.5&#34; curved 2.25mm ball</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 Stainless Steel Hemostats&#160;</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10755-018</td>
			<td>4 and 5 inch, straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>MWI Veterinary Supply</td>
			<td>501090</td>
			<td>Ketamin zetamine 100 mg / ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Akorn, Inc.</td>
			<td></td>
			<td>20 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Intraperitoneal Catheter</td>
			<td>Abbott</td>
			<td>AbbocathTM-T.I.V. G720-A01 4535-42</td>
			<td>24-G x 0.75&#34;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using multi-fluorinated bile acids and in vivo magnetic resonance imaging to measure bile acid transport

지방 흡수를 촉진 세제 등의 전통적인 역할과 함께, 문학 신흥 것은 담즙산이 여러 장기에 영향을 미치는 강력한 신호 분자가 있음을 나타냅니다; 이들은 장 이동성 및 호르몬 생산을 조절하고, 혈관 톤, 포도당 대사, 지질 대사 및 에너지 사용량을 변경. 배설물 담즙산의 변화는 장내 마이크로 바이 옴을 변경하고 cholerrheic 설사와 대장 암을 포함한 대장 병리를 촉진 할 수있다. 배설물 담즙산 조성의 주요 규제는 소장 혀끝 나트륨에 의존하는 담즙 산 수송기 (ASBT)와 섬유 아세포 성장 인자 19 (FGF19)에 있습니다. ASBT의 감소 표현과 기능은 장내의 담즙산가 테이크 감소한다. 또한, 시험 관내 데이터는 일부 FDA 승인 약물 ASBT 기능을 억제하는 것이 좋습니다. 결핍 FGF19 자료는 간에서 담즙산의 합성을 증가시키고 ASBT을 압도 수준으로 장내에 놓습니다. 어느 ASBT 장애 또는 FGF19 결핍은 F 증가ECAL 담즙산과 만성 설사의 원인이 대장 종양을 촉진 할 수있다. 안타깝게도 도구 담즙산 흡수 장애와 생체 내 담즙산 수송에 대한 약물의 작용을 측정하는 것은 제한적이다. 담즙산의 복잡한 작업을 이해하기 위해 기술은 소화관 및 대사 조직에서의 담즙산의 동시 모니터링을 허용하는 것이 요구된다. 이 양자 (1 H) 및 불소 (F 19), 자기 공명 영상 (MRI)의 조합을 사용하여 살아있는 동물에서 담즙산 수송을 측정하는 혁신적인 방법을 생각할하라고했다. 불소 (F (19))에 대한 신규 한 트레이서 시험 관내 및 생체 내 모두에서 살아있는 동물 MRI 만들고 기반 시험 하였다. 이 방법의 장점은 임상 연구와 실천에 대한 조사 및 번역 가능성을 이온화에 노출의 부족을들 수있다.

실시간으로 생체 내 MRI에 대한 MFBA의 사용은 &#39;볼&#39;수 담즙산 교통 연구와 임상 모두를위한 큰 잠재력을 가지고있다. 또한, 담낭 절제술 및 액체 크로마토 그래피 및 질량 분석법을 이용하여 내용의 생화학 적 분석을 위해 여기에 기술 된 방법은 이미징 결과를 확인하는 수단을 제공한다. 그러나, 이러한 방법의 유효성은 정확한 투여, 분석의 타이밍, 및 이미징 ?...

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Using Multi-fluorinated Bile Acids and In Vivo Magnetic Resonance Imaging to Measure Bile Acid Transport

공구 한정 담즙산 흡수 장애를 진단 및 생체 내 담즙산 수송을 측정한다. 살아있는 동물에서 혁신적인 접근 결합 양성자 (1H) - 플러스 불소 (F 19), 자기 공명 영상을 이용하는 것이 기재되어있다; 이 새로운 방법은 임상에서 담즙산 흡수 불량을 선별하는 병진 가능성이있다.

멀티 플루오르 담즙 산 및 사용<em&gt; 생체</em&gt; 자기 공명 영상은 측정하는 담즙 산 전송

Along with their traditional role as detergents that facilitate fat absorption, emerging literature indicates that bile acids are potent signaling ...

using-multi-fluorinated-bile-acids-vivo-magnetic-resonance-imaging-to

Research

JoVE Journal

Medicine

Using Multi-fluorinated Bile Acids and In Vivo Magnetic Resonance Imaging to Measure Bile Acid Transport

11.1K 조회수.  University of Maryland School of Medicine.  공구 한정 담즙산 흡수 장애를 진단 및 생체 내 담즙산 수송을 측정한다. 살아있는 동물에서 혁신적인 접근 결합 양성자 (1H) - 플러스 불소 (F 19), 자기 공명 영상을 이용하는 것이 기재되어있다; 이 새로운 방법은 임상에서 담즙산 흡수 불량을 선별하는 병진 가능성이있다. 

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Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that strain is a more sensitive and earlier marker for contractile dysfunction than the frequently used parameter EF. Current technologies for CMR are time consuming and difficult to implement in clinical practice. Feature tracking is a technology that can lead to more automization and robustness of quantitative analysis of medical images with less time consumption than comparable methods.
Methods: An automatic or manual input in a single phase serves as an initialization from which the system starts to track the displacement of individual patterns representing anatomical structures over time. The specialty of this method is that the images do not need to be manipulated in any way beforehand like e.g. tagging of CMR images.
Results: The method is very well suited for tracking muscular tissue and with this allowing quantitative elaboration of myocardium and also blood flow.
Conclusions: This new method offers a robust and time saving procedure to quantify myocardial tissue and blood with displacement, velocity and deformation parameters on regular sequences of CMR imaging. It therefore can be implemented in clinical practice.

An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that strain is a more sensitive and earlier marker for contractile dysfunction than the frequently used parameter EF.

기능 추적을 사용하여 자기 공명이 유래 심근 스트레인 평가

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that ...

연구

의학

Magnetic Resonance Imaging Quantification of Pulmonary Perfusion using Calibrated Arterial Spin Labeling

This demonstrates a MR imaging method to measure the spatial distribution of pulmonary blood flow in healthy subjects 
during normoxia (inspired O2, fraction (FIO2) = 0.21) hypoxia (FIO2 = 0.125), and hyperoxia 
(FIO2 = 1.00). In addition, the physiological responses of the subject are monitored in the MR scan environment. MR images 
were obtained on a 1.5 T GE MRI scanner during a breath hold from a sagittal slice in the right lung at functional residual capacity. An arterial 
spin labeling sequence (ASL-FAIRER) was used to measure the spatial distribution of pulmonary blood flow 1,2 and a multi-echo fast 
gradient echo (mGRE) sequence 3 was used to quantify the regional proton (i.e. H2O) density, allowing the quantification 
of density-normalized perfusion for each voxel (milliliters blood per minute per gram lung tissue). 
With a pneumatic switching valve and facemask equipped with a 2-way non-rebreathing valve, different oxygen concentrations 
were introduced to the subject in the MR scanner through the inspired gas tubing. A metabolic cart collected expiratory gas via expiratory tubing. Mixed expiratory O2 and CO2 concentrations, oxygen consumption, carbon dioxide production, respiratory exchange ratio, 
respiratory frequency and tidal volume were measured. Heart rate and oxygen saturation were monitored using pulse-oximetry. 
Data obtained from a normal subject showed that, as expected, heart rate was higher in hypoxia (60 bpm) than during normoxia (51) or hyperoxia (50) and the arterial oxygen saturation (SpO2) was reduced during hypoxia to 86%. Mean ventilation was 8.31 L/min BTPS during hypoxia, 7.04 L/min during normoxia, and 6.64 L/min during hyperoxia. Tidal volume was 0.76 L during hypoxia, 0.69 L during normoxia, and 0.67 L during hyperoxia. 
Representative quantified ASL data showed that the mean density normalized perfusion was 8.86 ml/min/g during hypoxia, 8.26 ml/min/g during normoxia and 8.46 ml/min/g during hyperoxia, respectively. In this subject, the relative dispersion4, an index of global heterogeneity, was increased in hypoxia (1.07 during hypoxia, 0.85 during normoxia, and 0.87 during hyperoxia) while the fractal dimension (Ds), another index of heterogeneity reflecting vascular branching structure, was unchanged (1.24 during hypoxia, 1.26 during normoxia, and 1.26 during hyperoxia). 
Overview. This protocol will demonstrate the acquisition of data to measure the distribution of pulmonary perfusion noninvasively under conditions of normoxia, hypoxia, and hyperoxia using a magnetic resonance imaging technique known as arterial spin labeling (ASL). 
Rationale: Measurement of pulmonary blood flow and lung proton density using MR technique offers high spatial resolution images which can be quantified and the ability to perform repeated measurements under several different physiological conditions. In human studies, PET, SPECT, and CT are commonly used as the alternative techniques. However, these techniques involve exposure to ionizing radiation, and thus are not suitable for repeated measurements in human subjects.

A MR imaging method to study the distribution of pulmonary blood flow under a variety of physiological conditions, in this case exposure to three different inspired oxygen concentrations: hypoxia, normoxia, and hyperoxia, is described. This technique utilizes human pulmonary physiology research techniques in an MR scanning environment.

조정 아티 스핀 라벨을 사용하여 폐 관류의 자기 공명 이미징 부량

This demonstrates a MR imaging method to measure the spatial distribution of pulmonary blood flow in healthy subjects 
during normoxia (inspired O2, ...

Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell proliferation in the bone marrow cavity as well as for interaction of tumor and bone cells resulting in local bone destruction. Our aim was to develop a model of experimental bone metastasis that allows in vivo assessment of angiogenesis in skeletal lesions using non-invasive imaging techniques.
For this purpose, we injected 105 MDA-MB-231 human breast cancer cells into the superficial epigastric artery, which precludes the growth of metastases in body areas other than the respective hind leg1. Following 25-30 days after tumor cell inoculation, site-specific bone metastases develop, restricted to the distal femur, proximal tibia and proximal fibula1. Morphological and functional aspects of angiogenesis can be investigated longitudinally in bone metastases using magnetic resonance imaging (MRI), volumetric computed tomography (VCT) and ultrasound (US).
MRI displays morphologic information on the soft tissue part of bone metastases that is initially confined to the bone marrow cavity and subsequently exceeds cortical bone while progressing. Using dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-MRI) functional data including regional blood volume, perfusion and vessel permeability can be obtained and quantified2-4. Bone destruction is captured in high resolution using morphological VCT imaging. Complementary to MRI findings, osteolytic lesions can be located adjacent to sites of intramedullary tumor growth. After contrast agent application, VCT angiography reveals the macrovessel architecture in bone metastases in high resolution, and DCE-VCT enables insight in the microcirculation of these lesions5,6. US is applicable to assess morphological and functional features from skeletal lesions due to local osteolysis of cortical bone. Using B-mode and Doppler techniques, structure and perfusion of the soft tissue metastases can be evaluated, respectively. DCE-US allows for real-time imaging of vascularization in bone metastases after injection of microbubbles7.
In conclusion, in a model of site-specific breast cancer bone metastases multi-modal imaging techniques including MRI, VCT and US offer complementary information on morphology and functional parameters of angiogenesis in these skeletal lesions.

In the pathogenesis of bone metastasis, angiogenesis is a crucial process and therefore represents a target for imaging and therapy. Here, we present a rat model of site-specific breast cancer bone metastasis and describe strategies to non-invasively image angiogenesis in vivo using magnetic resonance imaging, volumetric computed tomography and ultrasound.

자기 공명 영상, 체적 계산의 Tomography 및 초음파를 이용한 유방암의 뼈 전이의 누드 쥐 모델에서 Angiogenesis의 멀티 모달 이미징

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell ...

Quantitative Magnetic Resonance Imaging of Skeletal Muscle Disease

Quantitative magnetic resonance imaging (qMRI) describes the development and use of MRI to quantify physical, chemical, and/or biological properties of living systems. Neuromuscular diseases often exhibit a temporally varying, spatially heterogeneous, and multi-faceted pathology. The goal of this protocol is to characterize this pathology using qMRI methods. The MRI acquisition protocol begins with localizer images (used to locate the position of the body and tissue of interest within the MRI system), quality control measurements of relevant magnetic field distributions, and structural imaging for general anatomical characterization. The qMRI portion of the protocol includes measurements of the longitudinal and transverse relaxation time constants (T1 and T2, respectively). Also acquired are diffusion-tensor MRI data, in which water diffusivity is measured and used to infer pathological processes such as edema. Quantitative magnetization transfer imaging is used to characterize the relative tissue content of macromolecular and free water protons. Lastly, fat-water MRI methods are used to characterize fibro-adipose tissue replacement of muscle. In addition to describing the data acquisition and analysis procedures, this paper also discusses the potential problems associated with these methods, the analysis and interpretation of the data, MRI safety, and strategies for artifact reduction and protocol optimization.

Neuromuscular diseases often exhibit a temporally varying, spatially heterogeneous, and multi-faceted pathology. The goal of this protocol is to characterize this pathology using non-invasive magnetic resonance imaging methods.

골격근 질환의 정량적 자기 공명 영상

Quantitative magnetic resonance imaging (qMRI) describes the development and use of MRI to quantify physical, chemical, and/or biological properties of ...

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. Despite the discovery of key regulators of uterine contractility, this process is still not fully understood. Transgenic mice provide an ideal model in which to study parturition. Previously, the only method to study uterine contractility in the mouse was ex vivo isometric tension recordings, which are suboptimal for several reasons. The uterus must be removed from its physiological environment, a limited time course of investigation is possible, and the mice must be sacrificed. The recent development of radiometric telemetry has allowed for longitudinal, real-time measurements of in vivo intrauterine pressure in mice. Here, the implantation of an intrauterine telemeter to measure pressure changes in the mouse uterus from mid-pregnancy until delivery is described. By comparing differences in pressures between wild type and transgenic mice, the physiological impact of a gene of interest can be elucidated. This technique should expedite the development of therapeutics used to treat myometrial disorders during pregnancy, including preterm labor.

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

자궁 원격 측정은 마우스 수축 압력을 측정하는<em&gt; 생체</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

Simultaneous PET/MRI Imaging During Mouse Cerebral Hypoxia-ischemia

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics disturbance in affected cells. Diffusion weighted magnetic resonance imaging (MRI) identifies regions that are damaged, potentially irreversibly, by hypoxia-ischemia. Alterations in glucose utilization in the affected tissue may be detectable by positron emission tomography (PET) imaging of 2-deoxy-2-(18F)fluoro-&#7429;-glucose ([18F]FDG) uptake. Due to the rapid and variable nature of injury in this animal model, acquisition of both modes of data must be performed simultaneously in order to meaningfully correlate PET and MRI data. In addition, inter-animal variability in the hypoxic-ischemic injury due to vascular differences limits the ability to analyze multi-modal data and observe changes to a group-wise approach if data is not acquired simultaneously in individual subjects. The method presented here allows one to acquire both diffusion-weighted MRI and [18F]FDG uptake data in the same animal before, during, and after the hypoxic challenge in order to interrogate immediate physiological changes.

The method presented here uses simultaneous positron emission tomography and magnetic resonance imaging. In the cerebral hypoxia-ischemia model, dynamic changes in diffusion and glucose metabolism occur during and after injury. The evolving and irreproducible damage in this model necessitates simultaneous acquisition if meaningful multi-modal imaging data are to be acquired.

마우스 대뇌 저산소증 - 허혈 동안 동시 PET / MRI 영상

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics ...

In Vivo Tracking of Edema Development and Microvascular Pathology in a Model of Experimental Cerebral Malaria Using Magnetic Resonance Imaging

Cerebral malaria is a sign of severe malarial disease and is often a harbinger of death. While aggressive management can be life-saving, the detection of cerebral malaria can be difficult. We present an experimental mouse model of cerebral malaria that shares multiple features of the human disease, including edema and microvascular pathology. Using magnetic resonance imaging (MRI), we can detect and track the blood-brain barrier disruption, edema development, and subsequent brain swelling. We describe multiple MRI techniques that can visualize these pertinent pathological changes. Thus, we show that MRI represents a valuable tool to visualize and track pathological changes, such as edema, brain swelling, and microvascular pathology, in vivo.

In Vivo Tracking of Edema Development and Microvascular Pathology in a Model of Experimental Cerebral Malaria Using Magnetic Resonance Imaging

We describe a mouse model of experimental cerebral malaria and show how inflammatory and microvascular pathology can be tracked in vivo using magnetic resonance imaging.

자기 공명 영상을 이용한 실험용 뇌 말라리아 모델에서의 부종 발달 및 미세 혈관 병리학 적 추적

Cerebral malaria is a sign of severe malarial disease and is often a harbinger of death. While aggressive management can be life-saving, the detection of ...

Ileectomy-induced Bile Overaccumulation in Mouse Intestine

Intestinal resection is a common therapeutic approach for human diseases such as obesity, inflammatory bowel disease, Crohn's disease, and colon cancer that often results in severe short bowel syndrome-like adverse effects including bile acid diarrhea, dehydration, electrolyte disturbances, and nutrient malabsorption. Here we introduce a murine ileal resection model, termed ileectomy, to evaluate tissue communication and the maintenance of systemic homeostasis. After ileal resection, circulating blood is permanently devoid of the ileum-specific endocrine hormone fibroblast growth factor 15 (FGF15), which releases its endocrinal inhibition of bile acid synthesis in the liver. In combination with the increased production and abolished reabsorption of bile acids after removing the ileum, mice that underwent surgery suffer from bile salt overaccumulation in the intestine and associated diarrhea, morbidity, and mortality. Novel usage of the surgery model introduced in this study may provide mechanistic and functional insights into ileal control of systemic metabolic regulation in physiology and disease.

Small intestine-dependent bile acid reabsorption and feedback inhibition of hepatic bile acid synthesis is important for systemic homeostasis and health. In this study, we describe a mouse model for ileal resection to evaluate ileectomy-induced bile malabsorption, overaccumulation, and toxicity in mouse intestine.

Ileectomy 유도 담 즙 Overaccumulation 마우스 소장에서

Intestinal resection is a common therapeutic approach for human diseases such as obesity, inflammatory bowel disease, Crohn's disease, and colon cancer ...

Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla

CMR at an ultra-high field (magnetic field strength B0&#160;&#8805; 7 Tesla) benefits from the signal-to-noise ratio (SNR) advantage inherent at higher magnetic field strengths and potentially provides improved signal contrast and spatial resolution. While promising results have been achieved, ultra-high field CMR is challenging due to energy deposition constraints and physical phenomena such as transmission field non-uniformities and magnetic field inhomogeneities. In addition, the magneto-hydrodynamic effect renders the synchronization of the data acquisition with the cardiac motion difficult. The challenges are currently addressed by explorations into novel magnetic resonance technology. If all impediments can be overcome, ultra-high field CMR may generate new opportunities for functional CMR, myocardial tissue characterization, microstructure imaging or metabolic imaging. Recognizing this potential, we show that multi-channel radio frequency (RF) coil technology tailored for CMR at 7 Tesla together with higher order B0 shimming and a backup signal for cardiac triggering facilitates high fidelity functional CMR. With the proposed setup, cardiac chamber quantification can be accomplished in examination times similar to those achieved at lower field strengths. To share this experience and to support the dissemination of this expertise, this work describes our setup and protocol tailored for functional CMR at 7 Tesla.

The sensitivity gain inherent to ultrahigh field magnetic resonance holds promise for high spatial resolution imaging of the heart. Here, we describe a protocol customized for functional cardiovascular magnetic resonance (CMR) at 7 Tesla using an advanced multi-channel radio-frequency coil, magnetic field shimming and a triggering concept.

CMR at an ultra-high field (magnetic field strength B0&#160;&#8805; 7 Tesla) benefits from the signal-to-noise ratio (SNR) advantage inherent at higher ...

In Vivo Morphometric Analysis of Human Cranial Nerves Using Magnetic Resonance Imaging in Meni&#232;re's Disease Ears and Normal Hearing Ears

Analysis of neural structures in Meni&#232;re's Disease (MD) is of importance, since a loss of such structures has previously been proposed for this patient group but has yet to be confirmed. This protocol describes a method of in vivo evaluation of neural changes especially well suitable for cranial nerve analysis using magnetic resonance imaging (MRI). MD-patients and normal hearing persons were examined in a 3-T MR-scanner using a scan protocol including strongly T2-weighted 3D gradient-echo-sequence (3D-CISS). In the patient group, MD was additionally confirmed using MRI-based assessment of endolymphatic hydrops. Morphometric analysis was performed using a freeware DICOM viewer. Evaluation of cranial nerves included measurements of cross-sectional areas (CSAs) of the nerves at different levels as well as orthogonal diametric measurements.

To evaluate morphological changes of cranial nerves such as loss of neural structures or swelling of cranial nerves in Meni&#232;re&#39;s Disease (MD) or in healthy persons in vivo, a protocol of evaluation has been developed using magnetic resonance imaging (MRI). Additional MRI-based confirmation of MD was performed.

Vivo에서 Menière의 질병 귀 그리고 정상 청력 귀에 자기 공명 화상 진 찰을 사용 하 여 인간의 두개골 신경의 형태학 분석

Analysis of neural structures in Meni&#232;re's Disease (MD) is of importance, since a loss of such structures has previously been proposed for this ...