Name: functional imaging of brown fat in mice with 18f-fdg micro-pet/ct
Uploaded: 2012-11-23T12:00:00
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Los autores desean agradecer a Laura Díaz, Kevin Phillips, Willa A. Hsueh, y el Rey C. Li por su apoyo útiles comentarios y técnico en el desarrollo de este método.

1. Animal Preparación y Tratamiento de Frío <ol><li> Localizar e inspeccionar un 4 ° C habitación fría que ha sido aprobado para el alojamiento de los ratones de laboratorio. </li><li> Pre-frialdad animales durante la noche en el cuarto frío jaulas. Las jaulas se montan sin alimentación y las camas pero con una botella de agua. </li><li> En la mañana del día experimental, los ratones lugar de uno en uno en cada una de las jaulas de pre-refrigerado a intervalos de 30 min. Cada ratón enjaulado individualmente ...

<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. 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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>

En este estudio un método de imagen micro-PET/CT-based ha sido desarrollado para la detección de actividades de BAT en ratones adultos que simplemente se requiere un tratamiento de frío y una inyección de disponible en el mercado con 18 F-FDG. El procedimiento completo se puede realizar en un día después de un tratamiento y la secuencia de formación de imágenes que se inicia cada minuto 30 hasta que todos los animales son tratados y fotografiado. En las condiciones experimentales descritas, un total d...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios (opcional) </td></tr><tr><td> Micro-PET/CT Imaging System </td><td> Siemens Medical Solutions EE.UU., Inc. </td><td> Inveon dedicado PET Sistema y Inveon multimodalidad CT / SPECT del sistema (acoplado) </td><td></td></tr><tr><td> Propranolol </td><td> Sigma </td><td> P0884 </td><td></td></tr><tr><td> BRL 37344 </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> C57BL/6J ratones macho </td><td> Jackson Laboratory </td><td> 000664 </td><td> 3-4 meses de edad </td></tr></tbody></table>

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

Tejido adiposo marrón (BAT) difiere de tejido adiposo blanco (WAT) por su ubicación discreta y un color marrón-rojo debido a la vascularización rico y de alta densidad de las mitocondrias. BAT juega un papel importante en el gasto energético y no tiritando termogénesis en los mamíferos recién nacidos, así como los adultos 1. BAT-mediada por la termogénesis está altamente regulada por el sistema nervioso simpático, principalmente por medio del receptor adrenérgico β 2, 3. Estudios recientes han demostrado que las actividades de BAT en humanos adultos tienen una correlación negativa con el índice de masa corporal (IMC) y otros parámetros diabéticos 4-6. BAT Así, se ha propuesto como un objetivo potencial para la terapia anti-obesity/anti-diabetes centrándose en la modulación del balance energético de 6-8. Mientras que varios frías a base de desafío-tomografía por emisión de positrones (PET) se establecen los métodos para la detección de BAT humano 9-13, esencialmente no hay protocolo estandarizado para la obtención de imágenes y quantificación de BAT en modelos de animales pequeños tales como ratones. Aquí se describe un robusto PET / CT método de imagen para la evaluación funcional de las MTD en ratones. En pocas palabras, los ratones C57BL/6J adultos estaban fríos tratados bajo condiciones de ayuno con una duración de 4 horas antes de recibir una dosis de 18 F-fluorodesoxiglucosa (FDG). Los ratones se mantuvo en el frío por un puesto adicional de inyección de FDG horas, y luego escaneadas con un sistema micro-PET/CT pequeño animal dedicado. Las imágenes de PET adquiridas fueron co-registradas con las imágenes de TC para las referencias anatómicas y se analizó la captación de FDG en el área interescapular BAT para presentar la actividad de las MTD. Esta estandarizado en frío y tratamiento de protocolo de imágenes ha sido validado a través de actividades de prueba BAT durante las intervenciones farmacológicas, por ejemplo, la activación BAT suprimida por el tratamiento de la β-adrenérgico propranolol 14, 15, o la activación BAT mejorada por β3 agonista BRL37344 16. El método described aquí se puede aplicar para la detección de fármacos / compuestos que modulan la actividad de BAT, o para identificar los genes / vías que están involucrados en el desarrollo y regulación de BAT en diversos estudios preclínicos y de base.

Un ejemplo de formación de imágenes micro-PET/CT de BAT ratón se muestra en la figura 1. Si bien la formación de imágenes CT proporciona información anatómica, la formación de imágenes PET codifica la distribución y la cantidad de 18 F-FDG por todo el cuerpo. Estos datos de imágenes se pueden ver por separado (1A y 1B), fusionado (1C), o resultar de una característica de 3D, como la proyección de intensidad máxima (MIP, 1D). Con la ayuda de una herramienta de formación de imág...

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

Un método de obtención de imágenes funcionales de tejido de ratón adiposo marrón (BAT) se describe en frío que estimula la captación de 18F-fluorodeoxiglucosa (FDG) en la MTD es evaluar de forma no invasiva con un protocolo estandarizado micro-PET/CT. Este método es robusto y sensible para detectar diferencias en las actividades de BAT en modelos de ratón.

Imagen funcional de grasa marrón en ratones con 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

Luz / oscuridad de transición de prueba para ratones

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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Biología

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