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
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हम चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (एनएसएफसी) के समर्थन को धन्यवाद देते हैं - उत्कृष्ट युवा वैज्ञानिक कोष (हांगकांग और मकाऊ) (81922079), हांगकांग अनुसंधान अनुदान परिषद सामान्य अनुसंधान कोष (जीआरएफ 17121520 और 17123419), और हांगकांग अनुसंधान अनुदान परिषद सहयोगात्मक अनुसंधान कोष (सीआरएफ सी 7018-14ई) छोटे पशु इमेजिंग प्रयोगों के लिए।

नीचे वर्णित प्रोटोकॉल हांगकांग विश्वविद्यालय के पशु देखभाल दिशानिर्देशों का पालन करता है। अध्ययन में उपयोग किए जाने वाले जानवर 8 सप्ताह पुराने C57BL / 6J चूहे थे।
1. पशु शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं ...

<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>

इस अध्ययन में, एक पीईटी / एमआर -आधारित इमेजिंग और छोटे जानवरों में कार्यात्मक भूरे और बेज वसा ऊतक के परिमाणीकरण का वर्णन किया गया था। यह विधि एक इमेजिंग बायोमार्कर के रूप में गैर-मेटाबोलिजेबल ग्लूकोज एन...

पोषण संबंधी जरूरतों को बदलने के जवाब में, वसा ऊतक शरीर की जरूरतों को पूरा करने के लिए लिपिड भंडारण या जुटाव मोड को अपनाने के लिए एक ऊर्जा कैश के रूप में कार्य करता है। इसके अलावा, वसा ऊतक भी थर्मोरेगुलेशन में एक महत्वपूर्ण कार्य करता है, एक प्रक्रिया के माध्यम से जिसे गैर-कंपकंपी थर्मोजेनेसिस कहा जाता है, जिसे संकाय थर्मोजेनेसिस भी कहा जाता है। यह आमतौर पर भूरे रंग के वसा ऊतक (बीएटी) द्वारा प्राप्त किया जाता है, जो माइटोकॉन्ड्रिया झिल्ली प्रोटीन अनकपलिंग प्रोटीन 1 (यूसीपी 1) के प्रचुर स्तर को व्यक्त करता है। एक प्रोटॉन वाहक के रूप में, UCP1 प्रोटॉन परिवहन और एटीपी उत्पादन 2 को अनकपल करके गर्मी उत्पन्न करता है। ठंड उत्तेजना पर, BAT में thermogenesis सहानुभूति तंत्रिका तंत्र (SNS) के सक्रियण द्वारा गति में सेट किया जाता है, इसके बाद नॉरपेनेफ्रिन (NE) की रिहाई होती है। एनई 3 एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स को बांधता है और इंट्रासेल्युलर चक्रीय एएमपी (सीएएमपी) के उन्नयन की ओर जाता है। नतीजतन, CREB (CAMP प्रतिक्रिया तत्व-बाध्यकारी प्रोटीन) के CAMP / PKA-निर्भर जुड़ाव CREB-प्रतिक्रिया तत्वों (CRE) 2 पर प्रत्यक्ष बंधन के माध्यम से Ucp1 प्रतिलेखन को उत्तेजित करता है। BAT के अलावा, भूरे रंग के adipocytes भी सफेद वसा ऊतक के भीतर पाए जाते हैं और इसलिए बेज या ब्राइट (भूरे रंग में सफेद) कोशिकाओं 1,3 का नाम दिया जाता है। विशिष्ट उत्तेजनाओं (जैसे ठंड) के जवाब में, इन अन्यथा क्विसेंट बेज कोशिकाओं को कई भूरे रंग की विशेषताओं को प्रदर्शित करने के लिए फिर से तैयार किया जाता है, जिसमें मल्टीलोकुलर लिपिड बूंदें, घनी-पैक माइटोकॉन्ड्रिया और संवर्धित यूसीपी 1 अभिव्यक्ति 3,4,5 शामिल हैं।
पशु अध्ययनों से पता चला है कि भूरे और बेज एडिपोसाइट्स के पास इसके वसा-कम करने वाले प्रभाव से परे कई चयापचय लाभ होते हैं, जिनमें इंसुलिन-संवेदीकरण, लिपिड-कम करने, विरोधी सूजन और एंटी-एथेरोस्क्लेरोसिस 6,7 शामिल हैं। मनुष्यों में, बेज / भूरे रंग की वसा की मात्रा उम्र, इंसुलिन प्रतिरोध सूचकांक और कार्डियोमेटाबोलिक विकारों के साथ व्युत्क्रम रूप से सहसंबद्ध है। इसके अलावा, मनुष्यों में बेज / भूरे रंग के एडिपोसाइट्स का सक्रियण या तो ठंडे acclimation या π3 एड्रीनर्जिक रिसेप्टर एगोनिस्ट द्वारा चयापचय विकारों की एक श्रृंखला के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करता है4,9,10। साक्ष्य के इन टुकड़ों से सामूहिक रूप से संकेत मिलता है कि भूरे और बेज वसा ऊतक का प्रेरण मोटापे और इससे संबंधित चिकित्सा जटिलताओं के प्रबंधन के लिए एक संभावित चिकित्सीय रणनीति है।
दिलचस्प बात यह है कि, हालांकि वे समान कार्य साझा करते हैं, बेज और शास्त्रीय भूरे रंग के एडिपोसाइट्स विभिन्न अग्रदूतों से व्युत्पन्न होते हैं और अतिव्यापी लेकिन अलग-अलग तंत्र ों द्वारा सक्रिय होते हैं। इसलिए, विवो इमेजिंग और भूरे और बेज रंग के एडिपोसाइट्स के परिमाणीकरण में इन वसा ऊतकों के आणविक नियंत्रण की बेहतर समझ प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं। वर्तमान में 18F-fluorodeoxyglucose ([18F]FDG) पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी (PET) स्कैन परिकलित टोमोग्राफी (CT) के साथ संयुक्त नैदानिक अध्ययनों में थर्मोजेनिक ब्राउन और बेज कोशिकाओं के लक्षण वर्णन के लिए सोने का मानक बना हुआ है। चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) विस्तृत शारीरिक संरचनाओं का उत्पादन करने के लिए शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्रों और रेडियो आवृत्ति दालों का उपयोग करता है। सीटी स्कैन की तुलना में, एमआरआई एक उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ अंगों और नरम ऊतकों की छवियों को उत्पन्न करता है। बशर्ते यहाँ विज़ुअलाइज़ेशन और माउस मॉडल में कार्यात्मक भूरे और बेज adiposes के परिमाणीकरण के लिए एक प्रोटोकॉल ठंडा जोखिम के लिए acclimation के बाद, वसा browning को प्रेरित करने के लिए एक आम और सबसे विश्वसनीय तरीका है. इस विधि को उच्च परिशुद्धता के साथ छोटे पशु मॉडल में थर्मोजेनिक वसा डिपो को चिह्नित करने के लिए लागू किया जा सकता है।

<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

ब्राउन और बेज एडिपोसाइट्स को अब मोटापे और चयापचय सिंड्रोम के लिए संभावित चिकित्सीय लक्ष्यों के रूप में पहचाना जाता है। गैर-इनवेसिव आणविक इमेजिंग विधियां इन थर्मोजेनिक वसा डिपो में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए आवश्यक हैं। यहां, प्रोटोकॉल माउस इंटरस्केपुलर ब्राउन वसा ऊतक (iBAT) और वंक्षण चमड़े के नीचे सफेद वसा ऊतक (iWAT) में भूरे और बेज रंग के एडिपोसाइट्स की गतिविधि का मूल्यांकन करने के लिए एक पीईटी / एमआर इमेजिंग-आधारित विधि प्रस्तुत करता है। थर्मोजेनिक वसा डिपो के विज़ुअलाइज़ेशन और परिमाणीकरण को [18F] FDG, गैर-मेटाबोलाइज़ेबल ग्लूकोज एनालॉग, रेडियोट्रेसर के रूप में, जब एमआर इमेजिंग द्वारा प्रदान की गई सटीक शारीरिक जानकारी के साथ जोड़ा जाता है, तो इसका उपयोग करके प्राप्त किया गया था। पीईटी / एमआर इमेजिंग को ठंड के 7 दिनों के बाद आयोजित किया गया था और विभिन्न वसा डिपो में [18 एफ] एफडीजी सिग्नल की मात्रा थर्मोजेनिक वसा ऊतकों के सापेक्ष जुटाव का आकलन करने के लिए आयोजित की गई थी। IBAT को हटाने से चूहों के iWAT में ठंड-पैदा [18F] FDG अपटेक में काफी वृद्धि हुई है।

चूहों के तीन समूहों (एन = 3 प्रति समूह) ने इस अध्ययन में माइक्रो-पीईटी / एमआर इमेजिंग की, जहां उन्हें 7 दिनों के लिए या तो थर्मोन्यूट्रलिटी (30 डिग्री सेल्सियस) या ठंड (6 डिग्री सेल्सियस) पर रखा गया था। चूहों के ?...

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

कार्यात्मक इमेजिंग और एक माइक्रो पीईटी / एमआर इमेजिंग-आधारित दृष्टिकोण का उपयोग करके चूहों में थर्मोजेनिक वसा डिपो की मात्रा।

विज़ुअलाइज़ेशन और ब्राउन और बेज वसा ऊतकों का परिमाणीकरण चूहों में [18F] FDG माइक्रो-पीईटी / एमआर इमेजिंग का उपयोग करके

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

पीईटी / एमआर इमेजिंग जीवित जानवरों में इन चयापचय-सक्रिय भूरे और बेज एडिपोसाइट्स पर गुणात्मक और मात्रात्मक माप दोनों के लिए अनुमति देता है ताकि इन तथाकथित थर्मोजेनिक एडिपोसाइट्स की गतिविधि को कार्यात्मक आधार पर मापा जा सके। इस तकनीक का मुख्य लाभ यह है कि यह एक ही विषय पर पीईटी और एमआरआई स्कैन के अधिग्रहण और संयोजन की अनुमति देता है, इस प्रकार छोटे जानवर के विभिन्न डिपो में थर्मोजेनिक एडिपोसाइट्स के सटीक और एक साथ अधिग्रहण को सक्षम करता है। इस विधि को आसानी से किसी भी प्रीक्लिनिकल सिस्टम में स्थानांतरित किया जा सकता है या एक साथ कई चूहों की इमेजिंग करके एक उच्च थ्रूपुट प्रारूप में संशोधित किया जा सकता है, जिससे इमेजिंग डेटा की सांख्यिकीय शक्ति कम लागत और समय पर बढ़ जाती है।इंटरस्केपुलर ब्राउन वसा ऊतक की कटाई के लिए, एक हीटिंग पैड पर एक एनेस्थेटिक 8-सप्ताह पुराने C57 ब्लैक 6 माउस को रखें और पृष्ठीय मध्यरेखा के साथ 2 सेंटीमीटर चीरा बनाएं। इंटरस्केपुलर क्षेत्र से iBAT पैड निकालें। रक्तस्राव बंद होने के बाद, चीरा बंद करने के लिए 7 मिलीमीटर स्टेनलेस स्टील घाव क्लिप का उपयोग करें।जब सभी iBAT एकत्र किए गए हैं, तो चूहों को 14 दिनों के लिए एक गहन देखभाल इकाई में रखें। छह दिनों के लिए चूहों को 5 मिलीग्राम प्रति किलोग्राम मेलोक्सिकैम का प्रशासन करें और जैसे ही घाव ठीक हो गया है क्लिप को हटा दें। इमेजिंग सत्र से पहले स्वचालित अनुक्रमिक पीईटी / एमआर स्कैन को सक्षम करने के लिए, पीईटी अधिग्रहण के लिए वर्कफ़्लो सेट करने के लिए भेदभाव स्तर को 400 से 600 किलोइलेक्ट्रॉन-वोल्ट, कॉन्फिडेंस मोड को 1-3 पर, स्कैनिंग समय 20 मिनट तक, और अध्ययन आइसोटोप को एफ -18 पर सेट करें।क्षीणन सुधार के लिए T1-भारित चुंबकीय अनुनाद प्राप्त करने के लिए, ग्रेडिएंट इको-3 डी पैरामीटर सेट करें। एक शारीरिक संदर्भ के रूप में T2-भारित चुंबकीय अनुनाद प्राप्त करने के लिए, फास्ट-स्पिन इको 2 डी पैरामीटर सेट करें। पीईटी छवियों के पुनर्निर्माण की अनुमति देने के लिए, टेरा-टोमो 3 डी एल्गोरिथ्म का उपयोग संयोग मोड के साथ 1-3 पर सेट करें और क्षय, डेडटाइम, यादृच्छिक, क्षीणन और स्कैटर सुधारों के साथ 0.3 क्यूबिक मिलीमीटर के समग्र वोक्सेल आकार के साथ छवियों को बनाने के लिए सेट करें।पीईटी मात्रा की सटीकता की जांच करने के लिए इमेजिंग अध्ययन की शुरुआत से एक दिन पहले, उपयुक्त पीपीई पर रखें और निर्माता द्वारा अनुशंसित एफ 18-एफडीजी के साथ 5 मिलीलीटर सिरिंज भरें। सिरिंज की गतिविधि को रिकॉर्ड करने के लिए एक खुराक कैलिब्रेटर का उपयोग करें और माप के समय को नोट करें। सॉफ़्टवेयर में, सिरिंज की पुनर्निर्मित छवि पर वॉल्यूम-ऑफ-इंटरेस्ट आकर्षित करने के लिए इंटरपोलेटेड दीर्घवृत्त ROI का उपयोग करें और बरामद गतिविधि की तुलना खुराक कैलिब्रेटर का उपयोग करके मापे गए मूल्य से करें।इमेजिंग प्रयोग के दिन, एक एल-ब्लॉक टेबलटॉप शील्ड के पीछे 18F-FDG स्टॉक शीशी को ध्यान से रखने के लिए संदंश का उपयोग करें और 200 से 250 माइक्रोक्यूरी की कुल गतिविधि एकाग्रता के लिए बाँझ खारा के 100 से 150 माइक्रोलीटर में रेडियोआइसोटोप के एलीकोट को पतला करें। एक सुई से सुसज्जित एक 1 मिलीलीटर सिरिंज में 18F-FDG समाधान आकर्षित करें और प्रदर्शन के रूप में खुराक कैलिब्रेटर के साथ रेडियोधर्मिता को मापें। एक पूंछ नस में 18F-FDG समाधान इंजेक्ट करने से पहले छवि के लिए माउस के वजन को रिकॉर्ड करें।क्षय सुधार को सक्षम करने के लिए इंजेक्शन समय और सिरिंज की अवशिष्ट रेडियोधर्मिता पर ध्यान दें। फिर माउस को 60 मिनट के लिए अपने पिंजरे में वापस रखें। इंजेक्ट की गई 18F-FDG गतिविधि की गणना करने के लिए, इंजेक्शन के बाद मापी गई गतिविधि से इंजेक्शन से पहले सिरिंज में गतिविधि को घटाएं।रेडियोआइसोटोप अपटेक अवधि के अंत में, माइक्रो-पीईटी / एमआर स्कैनर के माउस बेड के लिए एयर हीटर को चालू करें। स्कैनर बिस्तर में एक श्वसन पैड पर anesthetized FDG-इंजेक्शन माउस रखें और माउस की स्थिति निर्धारित करने के लिए एक स्काउट दृश्य प्रदर्शन करें। माउस बिस्तर की स्थिति को इस तरह से समायोजित करें कि पूरे शरीर को देखा जा सकता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि एमआरआई क्षेत्र का केंद्र शरीर के केंद्र के साथ मेल खाता है।PET अधिग्रहण के अंतर्गत, स्काउट दृश्य स्थिति का उपयोग करने के लिए पिछले अधिग्रहण पर स्कैन रेंज का चयन करें और पशु बिस्तर को MR से PET पर ले जाने के लिए तैयार करें क्लिक करें. PET स्कैन प्रारंभ करने के लिए ठीक का चयन करें। Radiopharmaceutical संपादक में 18F-FDG प्रशासन से पहले और बाद में मापा इंजेक्शन खुराक और समय रिकॉर्ड करें और विषय जानकारी मेनू के तहत माउस का वजन दर्ज करें।एक बार पीईटी स्कैन पूरा हो जाने के बाद, एमआर इमेजिंग पर जाने के लिए तैयार करें और अध्ययन सूची विंडो में सभी एमआर अधिग्रहण को पूरा करने के लिए तैयार करें का चयन करें। MR स्कैन प्रारंभ करने के लिए ठीक का चयन करें। पूरे वर्कफ़्लो के पूरा होने के बाद, पोस्ट-प्रोसेसिंग सॉफ़्टवेयर में अधिग्रहित MR छवियों की गुणवत्ता का संक्षेप में मूल्यांकन करें और माउस बेड को MR से मूल स्थिति में ले जाने के लिए होम पर क्लिक करें.जब सभी चूहों को चित्रित किया गया है, तो रॉ स्कैन मेनू में डेटा का पुनर्निर्माण करने के लिए, पूर्ण पीईटी स्कैन को लोड करने के लिए पीईटी अधिग्रहण का चयन करें और एक सामग्री मानचित्र बनाने की अनुमति देने के लिए टी 1-भारित एमआर अधिग्रहण का चयन करें। फिर टेरा-टोमो 3 डी एल्गोरिथ्म का उपयोग डेटा के पुनर्निर्माण के लिए के रूप में प्रदर्शित किया गया है। ठंडे उपचार से पहले iBAT को हटाने से iWAT की गतिविधि बदल जाती है, जैसा कि माइक्रो-पीईटी / एमआर इमेजिंग द्वारा iWAT में देखे गए 18F-FDG अपटेक में उल्लेखनीय वृद्धि से संकेत मिलता है।इसके अलावा, मल्टीलोकुलर एडिपोसाइट्स, जो विशिष्ट रूप से बेज वसा ऊतक में देखे जाते हैं, शाम-संचालित जानवरों से आईडब्ल्यूएटी में देखे गए एडिपोसाइट आकृति विज्ञान की तुलना में आईबीएटी हटाने के बाद चूहों से आईडब्ल्यूएटी में अधिक स्पष्ट होते हैं। कोल्ड-ट्रीटेड, शाम-संचालित चूहों ने आईबीएटी में एक स्पष्ट रूप से ऊंचा 18 एफ-एफडीजी अपटेक प्रदर्शित किया। ठंड के उपचार से पहले हटाए गए उनके iBAT के साथ चूहों iWAT में उच्चतम 18F-FDG अपटेक दिखाते हैं।दरअसल, कोल्ड एक्सपोजर शाम-संचालित चूहों के आईबीएटी में 18 एफ-एफडीजी अपटेक में सात गुना वृद्धि का कारण बनता है, जबकि ठंड-प्रेरित चूहों में आईबीएटी को हटाने के परिणामस्वरूप थर्मो-तटस्थ चूहों की तुलना में 18 एफ-एफडीजी अपटेक में आठ गुना वृद्धि होती है जिसमें केवल एक मामूली दोगुना वृद्धि देखी जाती है। इस प्रक्रिया का प्रयास करते समय, प्रत्येक माउस को प्रत्येक पीईटी / एमआरआई अधिग्रहण के लिए एक ही स्थिति में रखना विभिन्न क्षेत्रों में भूरे और बेज एडिपोसाइट्स के विज़ुअलाइज़ेशन और परिमाणीकरण में सुधार करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस विधि का उपयोग करना और अन्य एमआरआई विधियों के साथ मिलकर, जैसे कि इमेजिंग या थर्मोमेट्री के साथ प्रसार, चूहों में भूरे और बेज रंग के एडिपोसाइट्स के स्थानिक वितरण और प्रसार में अधिक अंतर्दृष्टि शुरू हो सकती है, जिसे संभावित रूप से मनुष्यों में अनुवादित किया जा सकता है।यह विधि शोधकर्ताओं को इन थर्मोजेनिक ब्राउन और बेज एडिपोसाइट्स के कार्य का अध्ययन करने की अनुमति देती है। इसलिए, वे गैर-नैदानिक थर्मोजेनिक मार्गों का अध्ययन करते समय विशेष रूप से शक्तिशाली होते हैं जिसमें उन शास्त्रीय मार्करों को परिवर्तित या अपरेगुलेटेड नहीं किया जाता है।

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

FDG micro-PET/CT साथ चूहे में ब्राउन फैट की कार्यात्मक इमेजिंग

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

एक वंश विशिष्ट मार्कर के साथ Mesenchymal कोशिका Adipogenic विभेदक क्षमता का विज़ुअलाइज़ेशन और ठहराव

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

3 डी सफेद वसा ऊतक संरचना के दृश्य का उपयोग कर पूरे माउंट धुंधला

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

मिथाइल्सालिसिलेट क्लियरिंग और 3डी इमेजिंग द्वारा एडिपोस टिश्यू स्ट्रक्चर की खोज

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

माउस एपिडिडिमल एडिपोस ऊतकों से आदिपोज प्रोजेनिटर कोशिकाओं की तैयारी

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

नवजात चूहों से प्राथमिक सफेद और भूरे रंग के प्रीडिपोसाइट्स का अलगाव और भेदभाव

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

एकल-सेल फ्लोरेसेंस इमेजिंग का उपयोग करके इंटरबैक्टीरियल प्रतियोगिता का मात्राकरण

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

ड्यूटेरियम ऑक्साइड का उपयोग करके ब्राउन एडीपोज ऊतक में डे नोवो फैटी एसिड संश्लेषण का मात्रात्मक निर्धारण

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 

कंकाल की मांसपेशी फैटी घुसपैठ का विकोशिकीयकरण-आधारित परिमाणीकरण

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

एसिनेटोबैक्टर बायोफिल्म के लिए परिमाणीकरण, व्यवहार्यता मूल्यांकन और विज़ुअलाइज़ेशन रणनीतियाँ

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