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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우리는 중국 국립 자연 과학 재단 (NSFC) - 우수 젊은 과학자 기금 (홍콩 및 마카오) (81922079), 홍콩 연구 보조금위원회 일반 연구 기금 (GRF 17121520 및 17123419), 작은 동물 이미징 실험을위한 홍콩 연구 보조금위원회 공동 연구 기금 (CRF C7018-14E)의 지원에 감사드립니다.

아래에 설명 된 프로토콜은 홍콩 대학의 동물 관리 지침을 따릅니다. 연구에 사용된 동물은 8주령의 C57BL/6J 마우스였다.
1. 동물 수술 절차 및 감기 도전
<ol><li>견갑골 간 BAT (iBAT) 해부를 수행하십시오.<ol>
<li>케타민 / 자일라진 (100 mg / kg 체중 케타민 및 10 mg / kg 체중 자일라진)의 복강 내 주사로 마우스를 마취하십시오. 마취 후 마우스의 머리카락을 목에서 견갑골 바로 아래로...

<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>

이 연구에서, PET/MR 기반 영상화 및 작은 동물에서 기능성 갈색 및 베이지 색 지방 조직의 정량화가 기술되었다. 이 방법은 비대사성 글루코스 유사체 [18F]FDG를 이미징 바이오마커로서 사용하여 비침습적 방식으로 높은 글루코스 요구량을 갖는 지방 조직을 확인한다. MR은 좋은 연조직 대비를 제공하며 지방 지방 조직을 이웃 연조직 및 근육과 더 잘 구별 할 수 있습니다. PET와 결합할 때, 이...

변화하는 영양 요구에 대응하여 지방 조직은 신체의 요구를 충족시키기 위해 지질 저장 또는 동원 모드를 채택하는 에너지 캐시 역할을합니다1. 또한, 지방 조직은 또한 비 떨림 열 발생이라고도하는 과정을 통해 온도 조절의 핵심 기능을 수행합니다. 이것은 전형적으로 갈색 지방 조직 (BAT)에 의해 달성되며, 이는 단백질 1 (UCP1)의 결합 해제 단백질 미토콘드리아 막 단백질의 풍부한 수준을 발현한다. 양성자 운반체로서, UCP1은 양성자 수송과 ATP 생산2을 분리하여 열을 발생시킨다. 차가운 자극시, BAT의 열발생은 교감신경계(SNS)의 활성화에 의해 움직이고, 이어서 노르에피네프린(NE)의 방출에 의해 설정된다. NE는 β3 아드레날린 수용체에 결합하고 세포내 사이클릭 AMP(cAMP)의 상승을 유도한다. 결과적으로, CREB (cAMP 반응 요소-결합 단백질)의 cAMP/PKA 의존성 결합은 CREB 반응 요소 (CRE)2에 대한 직접 결합을 통해 Ucp1 전사를 자극한다. BAT 이외에, 갈색과 같은 지방세포는 또한 백색 지방 조직 내에서 발견되고, 따라서 베이지 색 또는 브리트 (갈색-인-화이트) 세포1,3로 명명된다. 특정 자극 (감기와 같은)에 반응하여, 이들 그렇지 않으면 정지된 베이지 색 세포는 다구상 지질 방울, 조밀하게 패킹된 미토콘드리아, 및 증강된 UCP1 발현 3,4,5를 포함하는 다수의 갈색 유사 특징을 나타내도록 리모델링된다.
동물 연구에 따르면 갈색과 베이지 색 지방세포는 인슐린 감작, 지질 저하, 항 염증 및 항 죽상 동맥 경화증6,7을 포함하여 지방 감소 효과 이상의 여러 대사 효과를 가지고 있습니다. 인간에서 베이지색/갈색 지방의 양은 나이, 인슐린 저항성 지수 및 심장 대사 장애8와 반비례합니다. 더욱이, 감기 순응 또는 β3 아드레날린 수용체 작용제에 의한 인간에서 베이지/갈색 지방세포의 활성화는 일련의 대사 장애에 대한 보호를 부여한다4,9,10. 이러한 증거들은 갈색 및 베이지 색 지방 조직의 유도가 비만 및 관련 의학적 합병증의 관리를위한 잠재적 인 치료 전략이라는 것을 총체적으로 나타냅니다8.
흥미롭게도, 그들은 유사한 기능을 공유하지만, 베이지 색과 고전적인 갈색 지방세포는 다른 전구체로부터 유래되고 겹치지만 뚜렷한 메커니즘에 의해 활성화됩니다1. 따라서, 갈색 및 베이지 색 지방세포의 생체내 이미징 및 정량화는 이들 지방 조직의 분자 조절에 대한 더 나은 이해를 달성하기 위해 필수적이다. 현재 18F-플루오로데옥시글루코오스([18F]FDG) 양전자 방출 단층촬영(PET) 스캔과 컴퓨터 단층촬영(CT)이 결합된 것은 임상 연구에서 열원성 갈색 및 베이지 색 세포의 특성화를 위한 황금 표준으로 남아 있습니다8. 자기 공명 영상 (MRI)은 강력한 자기장과 무선 주파수 펄스를 사용하여 상세한 해부학 적 구조를 생성합니다. CT 스캔과 비교하여 MRI는 더 높은 해상도로 장기 및 연조직 이미지를 생성합니다. 여기에 제공된 것은 감기 노출에 순응 한 후 마우스 모델에서 기능적 갈색 및 베이지 색 지방을 시각화하고 정량화하기위한 프로토콜이며, 지방 갈변을 유도하는 일반적이고 가장 신뢰할 수있는 방법입니다. 이 방법은 높은 정밀도로 작은 동물 모델에서 열 생성 지방 창고를 특성화하기 위해 적용될 수 있습니다.

<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

갈색과 베이지 색 지방세포는 이제 비만 및 대사 증후군의 잠재적 인 치료 대상으로 인식되고 있습니다. 비침습적 분자 이미징 방법은 이러한 열원성 지방 창고에 대한 중요한 통찰력을 제공하는 데 필수적입니다. 여기서, 프로토콜은 마우스 견갑골 간 갈색 지방 조직 (iBAT) 및 사타구니 피하 백색 지방 조직 (iWAT)에서 갈색 및 베이지 색 지방세포의 활성을 평가하기위한 PET / MR 이미징 기반 방법을 제시합니다. 열원성 지방 데포의 시각화 및 정량화는 MR 영상화에 의해 제공된 정확한 해부학적 정보와 결합될 때 방사선추적기로서 비대사성 글루코스 유사체인 [18F]FDG를 사용하여 달성되었다. PET/MR 영상은 냉간 순응 후 7일 후에 실시되었으며, 열원성 지방 조직의 상대적 동원을 평가하기 위해 다른 지방 창고에서 [18F]FDG 신호의 정량화가 수행되었다. iBAT의 제거는 마우스의 iWAT에서 감기유발[18F]FDG 흡수를 실질적으로 증가시켰다.

3 그룹의 마우스 (그룹 당 n = 3)는이 연구에서 마이크로 PET / MR 이미징을 실시하여 7 일 동안 열중성 (30 ° C) 또는 저온 (6 ° C)에 보관했습니다. 한 그룹의 마우스(n=3)는 냉간 처리 전에 그들의 iBAT를 제거(iBATx)하였다(도 1A). 이 방법은 세 마리의 마우스 모두에서 백색 지방 조직 활성의 변화를 가져왔다. 특히, 마이크로 PET/MR 이미징을 사용한 iWAT에서 [18F]FDG 흡수의 현저?...

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

마이크로 PET/MR 이미징 기반 접근법을 사용하여 마우스에서 열원성 지방 창고의 기능적 이미징 및 정량화.

[18F]FDG 마이크로 PET/MR 이미징을 사용한 마우스의 갈색 및 베이지 지방 조직의 시각화 및 정량화

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

PET/MR 이미징은 살아있는 동물에서 이러한 대사 활성 갈색 및 베이지 색 지방세포에 대한 정성 및 정량적 측정을 모두 허용하므로 소위 열 생성 지방세포의 활성을 기능적 기준으로 측정 할 수 있습니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 동일한 피험자에 대한 PET 및 MRI 스캔의 획득 및 조합을 허용하여 작은 동물의 다른 창고에서 열 생성 지방세포의 정확하고 동시 획득을 가능하게한다는 것입니다. 이 방법은 임의의 전임상 시스템으로 쉽게 전송되거나 다수의 마우스를 동시에 이미징함으로써 높은 처리량 포맷으로 변형될 수 있으며, 이로써 감소된 비용 및 시간으로 이미징 데이터의 통계적 파워를 증가시킬 수 있다.견갑골 간 갈색 지방 조직을 수확하려면 마취 된 8 주령의 C57 Black 6 마우스를 가열 패드에 놓고 등쪽 중앙선을 따라 2 센티미터 절개를하십시오. 견갑골 간 영역에서 iBAT 패드를 분리합니다. 출혈이 멈춘 후 7 밀리미터 스테인레스 스틸 상처 클립을 사용하여 절개를 닫습니다.모든 iBAT가 수집되면 마우스를 중환자실에 14일 동안 수용한다. 엿새 동안 마우스에 킬로그램 당 5 밀리그램의 멜록시캄을 투여하고 상처가 치유되는 즉시 클립을 제거하십시오. 이미징 세션 전에 자동 순차적 PET/MR 스캔을 활성화하려면 판별 수준을 400~600킬로전자볼트로, 신뢰 모드를 1-3으로, 스캔 시간을 20분으로, 연구 동위원소를 F-18로 설정하여 PET 획득을 위한 워크플로우를 설정합니다.감쇠 보정을 위해 T1 가중 자기 공명을 획득하려면 그라디언트 Echo-3D 파라미터를 설정합니다. 해부학적 참조로 T2 가중 자기 공명을 획득하려면 고속 스핀 에코 2D 파라미터를 설정합니다. PET 이미지의 재구성을 허용하려면 우연의 일치 모드를 1-3으로 설정하고 감쇠, 데드타임, 랜덤, 감쇠 및 산란 보정을 설정한 상태에서 Tera-Tomo 3D 알고리즘을 사용하여 전체 복셀 크기가 0.3입방밀리미터인 이미지를 생성합니다.PET 정량의 정확성을 확인하기 위해 이미징 연구가 시작되기 하루 전에 적절한 PPE를 착용하고 제조업체가 권장하는대로 F18-FDG로 5 밀리리터 주사기를 채 웁니다. 용량 교정기를 사용하여 주사기의 활동을 기록하고 측정 시간을 기록하십시오. 소프트웨어에서 보간된 타원 ROI를 사용하여 주사기의 재구성된 이미지에 관심 있는 볼륨을 그리고 회수된 활성을 용량 교정기를 사용하여 측정된 값과 비교합니다.이미징 실험 당일, 포셉을 사용하여 18F-FDG 스톡 바이알을 L-블록 탁상 쉴드 뒤에 조심스럽게 놓고 100 ~ 150 마이크로리터의 멸균 식염수에 방사성 동위원소 분취량을 200 ~ 250 마이크로큐리의 총 활성 농도로 희석하십시오. 18F-FDG 용액을 바늘이 장착된 1밀리리터 주사기에 넣고 시연된 대로 선량 교정기로 방사능을 측정합니다. 꼬리 정맥에 18F-FDG 용액을 주입하기 전에 영상화할 마우스의 무게를 기록한다.주사기의 주입 시간과 잔류 방사능을 기록하여 붕괴 교정을 가능하게하십시오. 그런 다음 마우스를 새장에 60 분 동안 다시 넣으십시오. 주입된 18F-FDG 활성을 계산하기 위해, 주사 후 측정된 활성으로부터 주사 전 주사기의 활성을 뺍니다.방사성 동위원소 흡수 기간이 끝나면 마이크로 PET/MR 스캐너의 마우스 베드용 공기 히터를 켭니다. 마취된 FDG 주입된 마우스를 스캐너 베드의 호흡 패드 상에 놓고 스카우트 뷰를 수행하여 마우스 위치를 결정한다. 전신을 관찰 할 수 있도록 마우스 침대의 위치를 조정하여 MRI 시야의 중심이 신체의 중심과 일치하는지 확인하십시오.PET 획득에서 이전 획득의 스캔 범위를 선택하여 스카우트 보기 위치를 사용하고 준비를 클릭하여 동물 침대를 MR에서 PET로 이동합니다. 확인을 선택하여 PET 스캔을 시작합니다. 방사성의약품 편집기에 18F-FDG 투여 전후에 측정된 주사 용량 및 시간을 기록하고 피험자 정보 메뉴 아래에 마우스의 체중을 입력하십시오.PET 스캔이 완료되면 준비하여 MR 이미징으로 이동하고 연구 목록 창에서 모든 MR 획득을 완료합니다. 확인을 선택하여 MR 스캔을 시작합니다. 전체 워크플로우가 완료된 후 후처리 소프트웨어에서 획득한 MR 이미지의 품질을 간략하게 평가하고 홈을 클릭하여 마우스 베드를 MR에서 원래 위치로 이동합니다.모든 마우스가 이미징되면 원시 스캔 메뉴에서 데이터를 재구성하려면 PET 획득을 선택하여 완료된 PET 스캔을 로드하고 T1 가중 MR 획득을 선택하여 재료 맵을 생성할 수 있도록 합니다. 그런 다음 Tera-Tomo 3D 알고리즘을 사용하여 시연된 대로 데이터를 재구성합니다. 냉간 처리 전에 iBAT를 제거하면 마이크로 PET/MR 이미징에 의해 iWAT에서 관찰된 18F-FDG 흡수량의 현저한 증가로 인해 iWAT의 활성이 변경됩니다.또한, 베이지 색 지방 조직에서 특징적으로 관찰되는 다구상 지방세포는 가짜 조작 동물로부터의 iWAT에서 관찰 된 지방세포 형태에 비해 iBAT 제거 후 마우스의 iWAT에서 더 두드러집니다. 냉간-처리된, 가짜-조작된 마우스는 iBAT에서 현저하게 상승된 18F-FDG 흡수를 입증한다. 냉장 처리 전에 iBAT가 제거된 마우스는 iWAT에서 가장 높은 18F-FDG 흡수를 나타낸다.실제로, 냉간 노출은 가짜 조작된 마우스의 iBAT에서 18F-FDG 흡수의 7배 증가를 야기하는 반면, 감기-유도 마우스에서 iBAT의 제거는 단지 완만한 두 배 증가만이 관찰되는 열중성 마우스에 비해 18F-FDG 흡수의 8배 증가를 초래한다. 이 절차를 시도 할 때, 각 PET / MRI 획득을 위해 각 마우스를 동일한 위치에 배치하는 것은 다른 영역에서 갈색 및 베이지 색 지방세포의 시각화 및 정량화를 향상시키는 데 중요합니다. 이 방법을 사용하고 이미징 또는 온도 측정법을 통한 확산과 같은 다른 MRI 방법과 함께 마우스에서 갈색 및 베이지 색 지방세포의 공간 분포 및 유병률에 대한 더 많은 통찰력을 시작할 수 있으며 이는 잠재적으로 인간으로 번역 될 수 있습니다.이 방법을 통해 연구자들은 이러한 열원성 갈색과 베이지 색 지방세포의 기능을 연구 할 수 있습니다. 따라서, 그들은 고전적 마커가 변경되거나 상향 조절되지 않는 비임상 열 생성 경로를 연구 할 때 특히 강력합니다.

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/CT와 마우스의 브라운 지방의 기능 영상

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 ...

연구

생물학

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

시각화 및 간 엽 세포 계보 특정 표시와 함께 Adipogenic 차별화 가능성의 정량화

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

전체-마운트 얼룩을 사용 하 여 3D 백색 지방 조직 구조의 시각화

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

메틸살리실레이트 클리어링 및 3D 이미징에 의한 지방 조직 구조 탐구

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

마우스 전형 지방 조직에서 지방 전구의 준비

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

신생아 마우스에서 기본 백색및 갈색 프레드포스세포의 격리 및 분화

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

단세포 형광 화상 진찰을 사용하여 세균 간 경쟁의 정량화

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

산화중수소를 사용한 갈색 지방 조직에서 de novo 지방산 합성의 정량적 측정

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 

골격근 지방 침윤의 탈세포화 기반 정량화

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

Acinetobacter Biofilms에 대한 정량화, 생존력 평가 및 시각화 전략

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