Name: functional imaging of brown fat in mice with 18f-fdg micro-pet/ct
Uploaded: 2012-11-23T12:00:00
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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.

1. Preparação animal e tratamento a frio <ol><li> Localize e inspecione a 4 ° C sala fria que tenha sido aprovado para acomodar ratos de laboratório. </li><li> 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. </li><li> 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...

<ol>
	<li>Cypess, A. M., Kahn, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+and+importance+of+brown+adipose+tissue+in+energy+homeostasis.">The role and importance of brown adipose tissue in energy homeostasis.</a> Curr. Opin. Pediatr. 22, 478-484 (2010).</li><li>Cannon, B., Nedergaard, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brown+adipose+tissue:+function+and+physiological+significance.">Brown adipose tissue: function and physiological significance.</a> Physiol. Rev. 84, 277-359 (2004).</li><li>Collins, S., Surwit, R. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+and+importance+of+brown+adipose+tissue+in+adult+humans.">Identification and importance of brown adipose tissue in adult humans.</a> N. Engl. J. Med. 360, 1509-1517 (2009).</li><li>Fruhbeck, G., Becerril, S., Sainz, N., Garrastachu, P., Garcia-Velloso, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BAT:+a+new+target+for+human+obesity.">BAT: a new target for human obesity.</a> Trends Pharmacol. Sci. 30, 387-396 (2009).</li><li>Cypess, A. M., Kahn, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brown+fat+as+a+therapy+for+obesity+and+diabetes.">Brown fat as a therapy for obesity and diabetes.</a> Curr. Opin. Endocrinol. Diabetes Obes. 17, 143-149 (2010).</li><li>Virtanen, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+brown+adipose+tissue+in+healthy+adults.">Functional brown adipose tissue in healthy adults.</a> N. Engl. J. Med. 360, 1518-1525 (2009).</li><li>van Marken Lichtenbelt, W. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cold-activated+brown+adipose+tissue+in+healthy+men.">Cold-activated brown adipose tissue in healthy men.</a> N. Engl. J. Med. 360, 1500-1508 (2009).</li><li>Cohade, C., Mourtzikos, K. A., Wahl, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term="USA-Fat":+prevalence+is+related+to+ambient+outdoor+temperature-evaluation+with+18F-FDG+PET/CT.">"USA-Fat": prevalence is related to ambient outdoor temperature-evaluation with 18F-FDG PET/CT.</a> J. Nucl. Med. 44, 1267-1270 (2003).</li><li>Garcia, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+brown+fat+2-deoxy-2-[F-18]fluoro-D-glucose+uptake+by+controlling+environmental+temperature+prior+to+positron+emission+tomography+scan.">Reduction of brown fat 2-deoxy-2-[F-18]fluoro-D-glucose uptake by controlling environmental temperature prior to positron emission tomography scan.</a> Mol. Imaging Biol. 8, 24-29 (2006).</li><li>Saito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+incidence+of+metabolically+active+brown+adipose+tissue+in+healthy+adult+humans:+effects+of+cold+exposure+and+adiposity.">High incidence of metabolically active brown adipose tissue in healthy adult humans: effects of cold exposure and adiposity.</a> Diabetes. 58, 1526-1531 (2009).</li><li>Agrawal, A., Nair, N., Baghel, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+approach+for+reduction+of+brown+fat+uptake+on+FDG+PET.">A novel approach for reduction of brown fat uptake on FDG PET.</a> Br. J. Radiol. 82, 626-631 (2009).</li><li>Soderlund, V., Larsson, S. A., Jacobsson, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+FDG+uptake+in+brown+adipose+tissue+in+clinical+patients+by+a+single+dose+of+propranolol.">Reduction of FDG uptake in brown adipose tissue in clinical patients by a single dose of propranolol.</a> Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 34, 1018-1022 (2007).</li><li>Zhao, J., Cannon, B., Nedergaard, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermogenesis+is+beta3-+but+not+beta1-adrenergically+mediated+in+rat+brown+fat+cells,+even+after+cold+acclimation.">Thermogenesis is beta3- but not beta1-adrenergically mediated in rat brown fat cells, even after cold acclimation.</a> Am. J. Physiol. 275, 2002-2011 (1998).</li><li>Rowland, D. J., Garbow, J. R., Laforest, R., Snyder, A. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Registration+of+[18F]FDG+microPET+and+small-animal+MRI.">Registration of [18F]FDG microPET and small-animal MRI.</a> Nucl. Med. Biol. 32, 567-5672 (2005).</li></ol>

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...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários (opcional) </td></tr><tr><td> Micro-PET/CT Imaging System </td><td> Siemens Medical Solutions EUA, Inc. </td><td> Inveon Dedicado Sistema PET e Multimodalidade Inveon CT / SPECT System (ancorado) </td><td></td></tr><tr><td> Propranolol </td><td> Sigma </td><td> P0884 </td><td></td></tr><tr><td> R $ 37.344 </td><td> Sigma </td><td> B169 </td><td></td></tr><tr><td> 18 F-FDG </td><td> Cyclotope Inc. </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Ratos C57BL/6J Masculino </td><td> Jackson Laboratory </td><td> 000664 </td><td> 3-4 meses de idade </td></tr></tbody></table>

functional imaging of brown fat in mice with 18f-fdg micro-pet/ct

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.

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...

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Functional Imaging of Brown Fat in Mice with 18F-FDG micro-PET/CT

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.

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

Brown adipose tissue (BAT) differs from white adipose  tissue (WAT) by its discrete location and a brown-red color due to rich  vascularization and high ...

Research

JoVE Journal

Biology

Functional Imaging of Brown Fat in Mice with 18F-FDG micro-PET/CT

Light/dark Transition Test for Mice

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Although all of the mouse genome sequences have been determined, we do not yet know the functions of most of these genes. Gene-targeting techniques, ...

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