Name: visualization and quantification of brown and beige adipose tissues in mice using [18f]fdg micro-pet/mr imaging
Uploaded: 2021-07-01T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Visualization and Quantification of Brown and Beige Adipose Tissues in Mice using [18F]FDG Micro-PET/MR Imaging at JoVE.com

Vi takker støtten fra National Natural Science Foundation of China (NSFC) - Excellent Young Scientists Fund (Hong Kong og Macau) (81922079), Hong Kong Research Grants Council General Research Fund (GRF 17121520 og 17123419) og Hong Kong Research Grants Council Collaborative Research Fund (CRF C7018-14E) til billeddannelsesforsøg med små dyr.

Protokollen beskrevet nedenfor følger retningslinjerne for dyrepleje fra University of Hong Kong. De dyr, der blev anvendt i undersøgelsen, var 8 uger gamle C57BL/6J-mus.
1. Dyrekirurgiske indgreb og kold udfordring
<ol><li>Udfør interscapular BAT (iBAT) dissektion.<ol>
<li>Anæstesi musene ved intraperitoneal injektion af ketamin/xylazin (100 mg/kg legemsvægt ketamin og 10 mg/kg legemsvægt xylazin). Efter anæstesi barberes musens hår fra nakken til lige under skulderspee.</li>
		<li>...

<ol>
	<li>Rosen, E. D., Spiegelman, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+we+talk+about+when+we+talk+about+fat.">What we talk about when we talk about fat.</a> Cell. 156 (1-2), 20-44 (2014).</li><li>Cannon, B., Brown 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=adipose+tissue:+function+and+physiological+significance.">adipose tissue: function and physiological significance.</a> Physiological Review. 84 (1), 277-359 (2004).</li><li>Jal Wu, ., 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=Beige+adipocytes+are+a+distinct+type+of+thermogenic+fat+cell+in+mouse+and.">Beige adipocytes are a distinct type of thermogenic fat cell in mouse and.</a> 150 (2), 366-376 (2012).</li><li>Cypess, A. M., 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=Activation+of+human+brown+adipose+tissue+by+a+beta3-adrenergic+receptor+agonist.">Activation of human brown adipose tissue by a beta3-adrenergic receptor agonist.</a> Cell Metabolism. 21 (1), 33-38 (2015).</li><li>Ishibashi, J., Seale, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beige+can+be+slimming.">Beige can be slimming.</a> Science. 328 (5982), 1113-1114 (2010).</li><li>Jal Schulz, T., 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=Brown-fat+paucity+due+to+impaired+BMP+signalling+induces+compensatory+browning+of+white+fat.">Brown-fat paucity due to impaired BMP signalling induces compensatory browning of white fat.</a> Nature. 495 (7441), 379-383 (2013).</li><li>Pal Cohen, ., 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=Ablation+of+PRDM16+and+beige+adipose+causes+metabolic+dysfunction+and+a+subcutaneous+to+visceral+fat+switch.">Ablation of PRDM16 and beige adipose causes metabolic dysfunction and a subcutaneous to visceral fat switch.</a> Cell. 156 (1-2), 304-316 (2014).</li><li>Mal Cypess, 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=Identification+and+importance+of+brown+adipose+tissue+in+adult+humans.">Identification and importance of brown adipose tissue in adult humans.</a> New England Journal of Medicine. 360 (15), 1509-1517 (2009).</li><li>Aal vander Lans, 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=Cold+acclimation+recruits+human+brown+fat+and+increases+nonshivering+thermogenesis.">Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis.</a> Journal of Clinical Investigation. 123 (8), 3395-3403 (2013).</li><li>Jal Hanssen, M., 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=Short-term+cold+acclimation+improves+insulin+sensitivity+in+patients+with+type+2+diabetes+mellitus.">Short-term cold acclimation improves insulin sensitivity in patients with type 2 diabetes mellitus.</a> Nature Medicine. 21 (8), 863-865 (2015).</li><li>Wang, X., Minze, L. J., Shi, Z. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+imaging+of+brown+fat+in+mice+with+18F-FDG+micro-PET/CT.">Functional imaging of brown fat in mice with 18F-FDG micro-PET/CT.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. 69, (2012).</li><li>Greenwood, H. E., Nyitrai, Z., Mocsai, G., Hobor, S., Witney, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+PET/CT+imaging+using+a+multiple-mouse+imaging+system.">High-throughput PET/CT imaging using a multiple-mouse imaging system.</a> Journal of Nuclear Medicine: Official Publication, Scoiety of Nuclear Medicine. 61 (2), 292-297 (2020).</li><li>Carter, L. M., Henry, K. E., Platzman, A., Lewis, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D-printable+platform+for+high-throughput+small-animal+imaging.">3D-printable platform for high-throughput small-animal imaging.</a> Journal of Nuclear Medicine: Official Publication, Scoiety of Nuclear Medicine. 61 (11), 1691-1692 (2020).</li><li>Jal Andersson, ., 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=Estimating+the+cold-induced+brown+adipose+tissue+glucose+uptake+rate+measured+by+(18)F-FDG+PET+using+infrared+thermography+and+water-fat+separated+MRI.">Estimating the cold-induced brown adipose tissue glucose uptake rate measured by (18)F-FDG PET using infrared thermography and water-fat separated MRI.</a> Scientific Reports. 9 (18), 12358 (2019).</li><li>Eal Lundstrom, ., 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=Brown+adipose+tissue+estimated+with+the+magnetic+resonance+imaging+fat+fraction+is+associated+with+glucose+metabolism+in+adolescents.">Brown adipose tissue estimated with the magnetic resonance imaging fat fraction is associated with glucose metabolism in adolescents.</a> Pediatric Obesity. 14 (9), (2019).</li><li>Eal Lundstrom, ., 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=Magnetic+resonance+imaging+cooling-reheating+protocol+indicates+decreased+fat+fraction+via+lipid+consumption+in+suspected+brown+adipose+tissue.">Magnetic resonance imaging cooling-reheating protocol indicates decreased fat fraction via lipid consumption in suspected brown adipose tissue.</a> PLoS One. 10 (4), 0126705 (2015).</li><li>Nakamura, Y., Yanagawa, Y., Morrison, S. F., Nakamura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medullary+reticular+neurons+mediate+neuropeptide+Y-induced+metabolic+inhibition+and+mastication.">Medullary reticular neurons mediate neuropeptide Y-induced metabolic inhibition and mastication.</a> Cell Metabolism. 25 (2), 322-334 (2017).</li><li>Jal Fueger, B., 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=Impact+of+animal+handling+on+the+results+of+18F-FDG+PET+studies+in+mice.">Impact of animal handling on the results of 18F-FDG PET studies in mice.</a> Journal of Nuclear Medicine: Official Publication, Scoiety of Nuclear Medicine. 47 (6), 999-1006 (2006).</li><li>Vines, D. C., Green, D. E., Kudo, G., Keller, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+mouse+tail-vein+injections+both+qualitatively+and+quantitatively+on+small-animal+PET+tail+scans.">Evaluation of mouse tail-vein injections both qualitatively and quantitatively on small-animal PET tail scans.</a> Journal of Nuclear Medicine Technology. 39 (4), 264-270 (2011).</li></ol>

I denne undersøgelse blev en PET/MR-baseret billeddannelse og kvantificering af funktionelt brunt og beige fedtvæv i smådyr beskrevet. Denne metode anvender den ikke-metaboliserbare glucoseanalog [18F]FDG som en billeddannende biomarkør for at identificere fedtvævene med høj glukoseefterspørgsel på en ikke-invasiv måde. MR tilbyder god blødt vævskontrast og kan bedre differentiere fedtvæv fra det nærliggende bløde væv og muskler. Når det kombineres med PET, muliggør dette billeddannelse og kva...

Som reaktion på skiftende ernæringsmæssige behov fungerer fedtvæv som en energicache til at vedtage enten lipidlagring eller mobiliseringstilstand for at imødekomme kroppens behov1. Desuden spiller fedtvæv også en nøglefunktion i termoregulering via en proces kaldet ikke-rystende termogenese, også kaldet fakultativ termogenese. Dette opnås typisk ved det brune fedtvæv (BAT), som udtrykker rigeligt niveau af mitokondrier membranprotein, der afkopper protein 1 (UCP1). Som protonbærer genererer UCP1 varme ved at frakovarme protontransporten og ATP-produktionen2. Ved kold stimulering sættes termogenese i BAT i gang ved aktivering af det sympatiske nervesystem (SNS) efterfulgt af frigivelse af noradrenalin (NE). NE binder sig til de β3 adrenerge receptorer og fører til forhøjelse af intracellulær cyklisk AMP (cAMP). Som følge heraf stimulerer cAMP/PKA-afhængigt engagement af CREB (cAMP response element-bindende protein) Ucp1-transkription via direkte binding på CREB-responselementer (CRE)2. Ud over BAT findes brunlignende adipocytter også i hvidt fedtvæv og kaldes derfor beige eller brite (brun-i-hvid) celler1,3. Som reaktion på specifikke stimuli (såsom kulde) ombygges disse ellers stillestående beige celler til at udvise flere brunlignende træk, herunder multilokulære lipiddråber, tætpakkede mitokondrier og forstørret UCP1-ekspression3,4,5.
Dyreforsøg har vist, at brune og beige adipocytter besidder flere metaboliske fordele ud over dets fedtreducerende virkning, herunder insulinsensibilisering, lipidsænkende, antiin inflammation og anti-aterosklerose6,7. Hos mennesker er mængden af beige/brunt fedt omvendt korreleret med alder, insulinresistensindeks og kardiometaboliske lidelser8. Desuden giver aktivering af beige/brune adipocytter hos mennesker ved enten kold akklimatisering eller β3 adrenerge receptoragonist beskyttelse mod en række metaboliske lidelser4,9,10. Disse beviser tyder tilsammen på, at induktion af brunt og beige fedtvæv er en potentiel terapeutisk strategi til håndtering af fedme og de dermed forbundne medicinske komplikationer8.
Interessant nok, selv om de deler lignende funktion, er beige og klassiske brune adipocytter afledt af forskellige forstadier og aktiveret af overlappende, men forskellige mekanismer1. Derfor er in vivo-billeddannelse og kvantificering af brune og beige adipocytter afgørende for at opnå en bedre forståelse af den molekylære kontrol af disse fedtvæv. I øjeblikket er 18F-fluorodeoxyglucose ([18F]FDG) positronemissionstomografi (PET) scanning kombineret med computertomografi (CT) fortsat guldstandarden for karakterisering af termogene brune og beige celler i kliniske undersøgelser8. Magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) bruger kraftige magnetfelter og radiofrekvensimpulser til at producere detaljerede anatomiske strukturer. Sammenlignet med CT-scanning genererer MR billeder af organer og blødt væv med en højere opløsning. Forudsat her er en protokol til visualisering og kvantificering af funktionelle brune og beige fedt i musemodeller efter akklimatisering til kold eksponering, en almindelig og mest pålidelig måde at fremkalde fedtbruning på. Denne metode kan anvendes til at karakterisere de termogene fedtdepoter i små dyremodeller med høj præcision.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9% sterile saline</td>
			<td>BBraun</td>
			<td></td>
			<td>0.9% sodium chloride intravenous infusion, 500 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mL syringe</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SS05L</td>
			<td>5 mL syringe Luer Lock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dose Calibrator</td>
			<td>Biodex</td>
			<td></td>
			<td>Atomlab 500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye lubricant</td>
			<td>Alcon Duratears</td>
			<td></td>
			<td>Sterile ocular lubricant ointment, 3.5 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringe</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>10ME2913</td>
			<td>1 mL insulin syringe with needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>InterView Fusion software</td>
			<td>Mediso</td>
			<td>Version 3.03</td>
			<td>Post-processing and image analysis software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Chanelle Pharma</td>
			<td></td>
			<td>Iso-Vet, inhalation anesthetic, 250 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Alfasan International B.V.</td>
			<td>HK-37715</td>
			<td>Ketamine 10% injection solution, 10 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical oxygen</td>
			<td>Linde HKO</td>
			<td>101-HR</td>
			<td>compressed gas, 99.5% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metacam</td>
			<td>Boehringer Ingelheim</td>
			<td></td>
			<td>5 mg/mL Meloxicam solution for injection for dogs and cats, 10 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nanoScan PET/MR Scanner</td>
			<td>Mediso</td>
			<td></td>
			<td>3 Tesla MR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nucline nanoScan software</td>
			<td>Mediso</td>
			<td>Version 3.0</td>
			<td>Scanner operating software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wound clips</td>
			<td>Reflex 7</td>
			<td>203-100</td>
			<td>7mm Stainless steel wound clips, 20 clips</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Alfasan International B.V.</td>
			<td>HK-56179</td>
			<td>Xylazine 2% injection solution, 30 mL</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

visualization and quantification of brown and beige adipose tissues in mice using [18f]fdg micro-pet/mr imaging

Brune og beige adipocytter anerkendes nu som potentielle terapeutiske mål for fedme og metaboliske syndromer. Ikke-invasive molekylære billeddannelsesmetoder er afgørende for at give kritisk indsigt i disse termogene fedtdepoter. Her præsenterer protokollen en PET/MR-billeddannelsesbaseret metode til at evaluere aktiviteten af brune og beige adipocytter i museinterscapulært brunt fedtvæv (iBAT) og inguinalt subkutant hvidt fedtvæv (iWAT). Visualisering og kvantificering af de termogene fedtdepoter blev opnået ved hjælp af [18F]FDG, den ikke-metaboliserbare glucoseanalog, som radioracer, når den kombineres med de præcise anatomiske oplysninger fra MR-billeddannelse. PET/MR-billeddannelsen blev udført 7 dage efter, at kold akklimatisering og kvantation af [18F]FDG-signal i forskellige fedtdepoter blev udført for at vurdere den relative mobilisering af termogent fedtvæv. Fjernelse af iBAT øgede i væsentlig grad kold-fremkaldt [18F]FDG-optagelse i iWAT hos musene.

Tre grupper af mus (n = 3 pr. gruppe) gennemgik mikro-PET/MR-billeddannelse i dette studie, hvor de blev anbragt ved enten termoneutralitet (30 °C) eller kulde (6 °C) i 7 dage. En gruppe mus (n = 3) fik fjernet deres iBAT (iBATx) før koldbehandling (figur 1A). Denne metode førte til en ændring af aktiviteten i det hvide fedtvæv i alle tre mus. Navnlig blev der observeret en bemærkelsesværdig stigning i [18F]FDG-optagelsen i iWAT ved hjælp af mikro-PET/MR-billeddannelse (<...

Watch this Scientific Journal Video about Visualization and Quantification of Brown and Beige Adipose Tissues in Mice using [18F]FDG Micro-PET/MR Imaging at JoVE.com

Visualization and Quantification of Brown and Beige Adipose Tissues in Mice using [18F]FDG Micro-PET/MR Imaging

Funktionel billeddannelse og kvantation af termogene fedtdepoter i mus ved hjælp af en mikro-PET/MR-billeddannelsesbaseret tilgang.

Visualisering og kvantificering af brunt og beige fedtvæv hos mus ved hjælp af [18F]FDG Micro-PET/MR Imaging

Brown and beige adipocytes are now recognized as potential therapeutic targets for obesity and metabolic syndromes. Non-invasive molecular imaging methods ...

PET/MR-billeddannelse giver mulighed for både kvalitative og kvantitative målinger af disse metabolisk aktive brune og beige adipocytter hos levende dyr, således at aktiviteten af disse såkaldte termogene adipocytter kan måles på et funktionelt grundlag. Den største fordel ved denne teknik er, at den muliggør erhvervelse og kombination af PET- og MR-scanninger om samme emne, hvilket muliggør præcis og samtidig erhvervelse af termogene adipocytter i forskellige depoter hos smådyret. Denne metode kan let overføres til ethvert præklinisk system eller ændres til et format med høj gennemstrømning ved samtidig billeddannelse af flere mus og derved øge den statistiske effekt af billeddannelsesdataene til en reduceret pris og tid.For at høste det interscapulære brune fedtvæv skal du placere en anæstetiseret 8 uger gammel C57 Black 6-mus på en varmepude og lave et snit på 2 centimeter langs den dorsale midterlinje. Fjern iBAT-puderne fra det interscapulære område. Når blødningen stopper, skal du bruge 7 millimeter sårklemmer i rustfrit stål til at lukke snittet.Når alle iBAT er indsamlet, skal musene huses på en intensivafdeling i 14 dage. Giv musene 5 milligram pr. kg Meloxicam i seks dage, og fjern klemmerne, så snart såret er helet. For at muliggøre automatiserede sekventielle PET/MR-scanninger inden billedbehandling skal du indstille diskriminationsniveauet til 400 til 600 kiloelektronvolt, konfidenstilstanden til 1-3, scanningstiden til 20 minutter og undersøgelsesisotopen til F-18 for at indstille arbejdsgangen for PET-erhvervelse.For at opnå T1-vægtet magnetisk resonans til dæmpningskorrektion skal du indstille Gradient Echo-3D-parametrene. For at opnå T2-vægtet magnetisk resonans som en anatomisk reference skal du indstille Fast-spin Echo 2D-parametrene. For at muliggøre rekonstruktion af PET-billederne skal du bruge Tera-Tomo 3D-algoritmen med tilfældighedstilstanden indstillet til 1-3 og med henfald, deadtime, tilfældig, dæmpning og scatter-korrektioner indstillet til at skabe billeder med en samlet voxelstørrelse på 0,3 kubikmillimeter.En dag før billeddannelsesundersøgelsen påbegyndes for at kontrollere nøjagtigheden af PET-kvantiteten, anføres det relevante PV og fyldes en 5 ml sprøjte med F18-FDG som anbefalet af producenten. Brug en dosiskalibrator til at registrere sprøjtens aktivitet og notere tidspunktet for målingen. I softwaren skal du bruge det interpolerede ellipse-ROI til at tegne et volumen af interesse på det rekonstruerede billede af sprøjten og sammenligne den genvundne aktivitet med den værdi, der måles ved hjælp af dosiskalibratoren.På dagen for billeddannelseseksperimentet skal du bruge tang til omhyggeligt at placere hætteglasset med 18F-FDG-lager bag et L-blok bordskjold og fortynde en alikvote radioisotop i 100 til 150 mikroliter sterilt saltvand til en samlet aktivitetskoncentration på 200 til 250 mikrokurier. 18F-FDG-opløsningen trækkes ind i en 1 ml sprøjte udstyret med en nål, og radioaktiviteten måles med dosiskalibratoren som påvist. Optag vægten af musen, der skal afbildes, før du injicerer 18F-FDG-opløsningen i en halevene.Vær opmærksom på injektionstiden og sprøjtens resterende radioaktivitet for at muliggøre henfaldskorrektion. Placer derefter musen tilbage i buret i 60 minutter. For at beregne den injicerede 18F-FDG-aktivitet trækkes aktiviteten i sprøjten før injektionen fra den aktivitet, der måles efter injektionen.Ved afslutningen af radioisotopoptagelsesperioden skal du tænde for luftvarmeren til musesengen på mikro-PET/MR-scanneren. Placer den bedømrede FDG-injicerede mus på en åndedrætspude i scannersengen og udfør en spejdervisning for at bestemme musens position. Juster musesengens position, så hele kroppen kan observeres, hvilket sikrer, at midten af MR-synsfeltet falder sammen med midten af kroppen.Under PET-anskaffelse skal du vælge Scanningsområde ved tidligere anskaffelse for at bruge spejdervisningspositionen og klikke på Forbered dig på at flytte dyrebedet fra MR til PET. Vælg OK for at starte PET-scanningen. Registrer injektionsdosis og -tid målt før og efter administration af 18F-FDG i Radiopharmaceutical Editor, og indtast musens vægt under menuen Emneinformation.Når PET-scanningen er afsluttet, skal du vælge Forbered dig på at flytte til MR-billeddannelse og fuldføre alle MR-anskaffelser i undersøgelseslistevinduet. Vælg OK for at starte MR-scanningerne. Når hele arbejdsgangen er afsluttet, skal du kort evaluere kvaliteten af de erhvervede MR-billeder i efterbehandlingssoftwaren og klikke på Hjem for at flytte musesengen fra MR til den oprindelige position.Når alle mus er blevet afbildet, skal du vælge PET-anskaffelse for at rekonstruere dataene i menuen Raw Scan for at indlæse den fuldførte PET-scanning og vælge T1-vægtet MR-erhvervelse for at tillade, at der oprettes et materialekort. Brug derefter Tera-Tomo 3D-algoritmen til at rekonstruere dataene som demonstreret. Fjernelsen af iBAT før kold behandling ændrer aktiviteten af iWAT, hvilket fremgår af den bemærkelsesværdige stigning i optagelsen på 18F-FDG, der er observeret i iWAT ved mikro-PET/MR-billeddannelse.Derudover er multilokulære adipocytter, som er karakteristisk observeret i beige fedtvæv, mere udtalt i iWAT fra mus efter iBAT-fjernelse sammenlignet med adipocytmorfologien observeret i iWAT fra sham-opererede dyr. Koldbehandlede, sham-opererede mus viser en markant forhøjet 18F-FDG optagelse i iBAT. Mus med deres iBAT fjernet før kold behandling viser den højeste 18F-FDG optagelse i iWAT.Faktisk forårsager kold eksponering en syvdobling i 18F-FDG-optagelsen i iBAT af sham-opererede mus, mens fjernelsen af iBAT i de koldinducerede mus resulterer i en ottedobling i 18F-FDG-optagelsen sammenlignet med termoneutrale mus, hvor der kun observeres en beskeden dobbelt stigning. Når du forsøger denne procedure, er det vigtigt at placere hver mus i samme position for hver PET/MR-erhvervelse for at forbedre visualiseringen og kvantificeringen af brune og beige adipocytter i forskellige regioner. Ved hjælp af denne metode og sammen med andre MR-metoder, såsom diffusion med billeddannelse eller termometri, kan der begynde mere indsigt i den rumlige fordeling og forekomst af brune og beige adipocytter i mus, som potentielt kan oversættes til mennesker.Denne metode gør det muligt for forskerne at studere funktionen af disse termogene brune og beige adipocytter. Derfor er de særligt kraftfulde, når man studerer de ikke-kliniske termogene veje, hvor disse klassiske markører ikke ændres eller opreguleres.

Research

JoVE Journal

Biology

Visualization and Quantification of Brown and Beige Adipose Tissues in Mice using [18F]FDG Micro-PET/MR Imaging

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

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

Funktionel Imaging af brunt fedt i mus med 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 ...

Visualization and Quantification of Mesenchymal Cell Adipogenic Differentiation Potential with a Lineage Specific Marker

Visualisering og kvantificering af mesenchymale celler Adipogenic differentiering potentiale med en afstamning specifikke markør

Several dyes are currently available for use in detecting differentiation of mesenchymal cells into adipocytes. Dyes, such as Oil Red O, are cheap, easy ...

Visualization of 3D White Adipose Tissue Structure Using Whole-mount Staining

Visualisering af 3D hvidt fedtvæv struktur ved hjælp af hele-mount farvning

Adipose tissue is an important metabolic organ with high plasticity and is responsive to environmental stimuli and nutrient status. As such, various ...

Exploring Adipose Tissue Structure by Methylsalicylate Clearing and 3D Imaging

Udforskning af fedtvævsstruktur ved methylsalicylatclearing og 3D-billeddannelse

Obesity is a major worldwide public health issue that increases the risk to develop cardiovascular diseases, type-2 diabetes, and liver diseases. Obesity ...

Preparation of Adipose Progenitor Cells from Mouse Epididymal Adipose Tissues

Forberedelse af Adipose Stamfader celler fra Mouse Epididymal fedtvæv

Obesity and metabolic disorders such as diabetes, heart disease, and cancer, are all associated with dramatic adipose tissue remodeling. Tissue-resident ...

Isolation and Differentiation of Primary White and Brown Preadipocytes from Newborn Mice

Isolation og differentiering af primære hvide og brune præadipocytter fra nyfødte mus

The understanding of the mechanisms underlying adipocyte differentiation and function has greatly benefited from the use of immortalized white ...

Quantification of Interbacterial Competition using Single-Cell Fluorescence Imaging

Kvantificering af interbakteriel konkurrence ved hjælp af enkeltcellet fluorescens imaging

Interbacterial competition can directly impact the structure and function of microbiomes. This work describes a fluorescence microscopy approach that can ...

Quantitative Determination of De Novo Fatty Acid Synthesis in Brown Adipose Tissue Using Deuterium Oxide

Quantitative Determination of De Novo Fatty Acid Synthesis in Brown Adipose Tissue Using Deuterium Oxide

Kvantitativ bestemmelse af de novo fedtsyresyntese i brunt fedtvæv under anvendelse af deuteriumoxid

Fatty acid synthesis is a complex and highly energy demanding metabolic pathway with important functional roles in the control of whole-body metabolic ...

Quantification of Skeletal Muscle Fatty Infiltration via Decellularization

Decellularization-Based Quantification of Skeletal Muscle Fatty Infiltration

Decellularization-Based Quantification of Skeletal Muscle Fatty Infiltration (Video) | JoVE 

Decellulariseringsbaseret kvantificering af skeletmuskulatur fedtinfiltration

Fatty infiltration is the accumulation of adipocytes between myofibers in skeletal muscle and is a prominent feature of many myopathies, metabolic ...

Assessment of Acinetobacter Biofilm Formation and Characterization of Biofilms

Quantification, Viability Assessment, and Visualization Strategies for Acinetobacter Biofilms

A Comprehensive Protocol for Acinetobacter Biofilm Quantification, Assessment, and Visualization (Video) | JoVE

Kvantificering, levedygtighedsvurdering og visualiseringsstrategier for Acinetobacter biofilm

Acinetobacter causes nosocomial infections and its biofilm formation can contribute to the survival on dry surfaces such as hospital environments. Thus, ...