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 and 17123419) og Hong Kong Research Grants Council Collaborative Research Fund (CRF C7018-14E) for små dyreavbildningsforsøk.

Protokollen beskrevet nedenfor følger retningslinjene for dyrepleie ved University of Hong Kong. Dyrene som ble brukt i studien var 8 uker gamle C57BL/6J mus.
1. Dyrekirurgiske prosedyrer og kald utfordring
<ol><li>Utfør interscapular BAT (iBAT) disseksjon.<ol>
<li>Bedøv musene ved intraperitoneal injeksjon av ketamin/xylazin (100 mg/kg kroppsvekt ketamin og 10 mg/kg kroppsvekt xylazin). Etter anestesi, barber håret på musen fra nakken til like under scapulae.</li>
		<li>Plasser musene ...

<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 studien ble det beskrevet et PET/MR-basert bildebehandlings- og kvantifisering av funksjonelt brunt og beige fettvev hos små dyr. Denne metoden bruker den ikke-metabolizable glukoseanalogen [18F]FDG som bildebiomarkør for å identifisere fettvevet med høy glukosebehov på en ikke-invasiv måte. MR tilbyr god bløtvevskontrast og kan bedre skille fettvev fra nærliggende bløtvev og muskler. Når det kombineres med PET, muliggjør dette avbildning og kvantifisering av aktiverte adipocytter som følge...

Som svar på endrede ernæringsmessige behov fungerer fettvev som en energibuffer for å vedta enten lipidlagring eller mobiliseringsmodus for å møte kroppens behov1. Videre spiller fettvev også en nøkkelfunksjon i termoregulering, via en prosess som kalles ikke-skjelvende termogenese, også kalt fakultetstermogenese. Dette oppnås vanligvis av det brune fettvevet (BAT), som uttrykker rikelig nivå av mitokondrier membranprotein uncoupling protein 1 (UCP1). Som protonbærer genererer UCP1 varme ved å frakople protontransporten og ATP-produksjonen2. Ved kald stimulering settes termogenese i BAT i bevegelse ved aktivering av det sympatiske nervesystemet (SNS), etterfulgt av frigjøring av noradrenalin (NE). NE binder seg til β3 adrenerge reseptorer og fører til forhøyelse av intracellulær syklisk AMP (cAMP). Som en konsekvens av dette stimulerer cAMP/PKA-avhengig engasjement av CREB (cAMP responselementbindende protein) Ucp1-transkripsjon via direkte binding på CREB-responselementer (CRE)2. I tillegg til BAT finnes brunlignende adipocytter også i hvitt fettvev og kalles derfor beige eller brite (brun-i-hvitt) celler1,3. Som svar på spesifikke stimuli (som kulde), blir disse ellers quiescent beige cellene ombygd for å vise flere brunlignende funksjoner, inkludert multilokulære lipiddråper, tettpakkede mitokondrier og forsterket UCP1-uttrykk3,4,5.
Dyrestudier har vist at brune og beige adipocytter har flere metabolske fordeler utover den fettreduserende effekten, inkludert insulin-sensibilisering, lipidsenkende, anti-betennelse og anti-aterosklerose6,7. Hos mennesker er mengden beige/brunt fett omvendt korrelert med alder, insulinresistensindeks og kardiometabolske lidelser8. Videre gir aktivering av beige/brune adipocytter hos mennesker enten kald akklimatisering eller β3 adrenerge reseptoragonist beskyttelse mot en rekke metabolske forstyrrelser4,9,10. Disse bevisene indikerer samlet at induksjon av brunt og beige fettvev er en potensiell terapeutisk strategi for håndtering av fedme og dens relaterte medisinske komplikasjoner8.
Interessant, selv om de deler lignende funksjon, er beige og klassiske brune adipocytter avledet fra forskjellige forløpere og aktivert av overlappende, men distinkte mekanismer1. Derfor er in vivo-avbildning og kvantifisering av brune og beige adipocytter avgjørende for å oppnå en bedre forståelse av molekylær kontroll av disse fettvevene. For tiden 18F-fluorodeoksyglucose ([18F]FDG) positron utslipp tomografi (PET) skanning kombinert med beregnet tomografi (CT) forblir gullstandarden for karakterisering av termogene brune og beige celler i kliniske studier8. Magnetisk resonansavbildning (MR) bruker kraftige magnetiske felt og radiofrekvenspulser for å produsere detaljerte anatomiske strukturer. Sammenlignet med CT-skanning genererer MR bilder av organer og bløtvev med høyere oppløsning. Gitt her er en protokoll for visualisering og kvantifisering av funksjonell brun og beige adiposes i musemodeller etter akklimatisering til kald eksponering, en vanlig og mest pålitelig måte å indusere fettbruning. Denne metoden kan brukes til å karakterisere de termogene fettdepotene i små dyremodeller med høy presisjon.

<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 er nå anerkjent som potensielle terapeutiske mål for fedme og metabolske syndromer. Ikke-invasive molekylære avbildningsmetoder er avgjørende for å gi kritisk innsikt i disse termogene fettdepotene. Her presenterer protokollen en PET / MR-bildebasert metode for å evaluere aktiviteten til brune og beige adipocytter i mus interscapular brun fettvev (iBAT) og inguinal subkutan hvitt fettvev (iWAT). Visualisering og kvantifisering av de termogene fettdepotene ble oppnådd ved hjelp av [18F]FDG, den ikke-metaboliserbare glukoseanalogen, som radiotracer, kombinert med den nøyaktige anatomiske informasjonen fra MR-avbildning. PET/MR-avbildningen ble utført 7 dager etter at kald akklimatisering og kvantifisering av [18F]FDG-signal i forskjellige fettdepoter ble utført for å vurdere den relative mobiliseringen av termogen fettvev. Fjerning av iBAT økte betydelig kaldoppkalt [18F]FDG-opptak i iWAT av musene.

Tre grupper mus (n = 3 per gruppe) gjennomgikk mikro-PET/MR-avbildning i denne studien, hvor de ble plassert enten ved termoneutralitet (30 °C) eller kald (6 °C) i 7 dager. En gruppe mus (n = 3) fikk fjernet iBAT (iBATx) før kald behandling (figur 1A). Denne metoden førte til en endring i den hvite fettvevsaktiviteten hos alle tre musene. Spesielt ble det observert en bemerkelsesverdig økning i [18F]FDG-opptaket i iWAT ved hjelp av micro-PET/MR-avbildning (<s...

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

Funksjonell avbildning og kvantgering av termogene fettdepoter hos mus ved hjelp av en mikro-PET/MR-avbildningsbasert tilnærming.

Visualisering og kvantifisering av brunt og beige fettvev hos mus ved bruk av [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-avbildning gir mulighet for både kvalitative og kvantitative målinger på disse metabolsk aktive brune og beige adipocyttene hos levende dyr, slik at aktiviteten til disse såkalte termogene adipocyttene kan måles på funksjonelt grunnlag. Den største fordelen med denne teknikken er at den tillater oppkjøp og kombinasjon av PET- og MR-skanninger på samme emne, og dermed muliggjør presis og samtidig oppkjøp av termogene adipocytter i forskjellige depoter av det lille dyret. Denne metoden kan enkelt overføres til et hvilket som helst preklinisk system eller endres til et høyt gjennomstrømningsformat ved samtidig avbildning av flere mus, og dermed øke den statistiske kraften til bildedataene til redusert kostnad og tid.For å høste det interscapular brune fettvevet, plasser en bedøvet 8 uker gammel C57 Black 6-mus på en varmepute og gjør et 2 centimeter snitt langs dorsal midtlinjen. Fjern iBAT-padsene fra interscapular-området. Etter at blødningen har stoppet, bruk 7 millimeter sårklemmer i rustfritt stål for å lukke snittet.Når hele iBAT er samlet inn, hus musene på en intensivavdeling i 14 dager. Administrer 5 milligram per kilo Meloksikam til musene i seks dager og fjern klipsene så snart såret har helbredet. Hvis du vil aktivere automatiserte sekvensielle PET/MR-skanninger før bildebehandlingsøkten, setter du diskrimineringsnivået til 400 til 600 kiloelektron-volt, konfidensmodusen til 1-3, skannetiden til 20 minutter og studiens isotop til F-18 for å angi arbeidsflyten for PET-anskaffelse.Hvis du vil skaffe deg T1-vektet magnetisk resonans for dempingskorrigering, angir du Gradient Echo-3D-parameterne. For å skaffe T2-vektet magnetisk resonans som en anatomisk referanse, sett Fast-spin Echo 2D-parametrene. For å tillate rekonstruksjon av PET-bildene, bruk Tera-Tomo 3D-algoritmen med tilfeldighetsmodus satt til 1-3 og med forfall, dødtid, tilfeldig, demping og scatter-korrigeringer satt til å lage bilder med en samlet voxelstørrelse på 0,3 millimeter.En dag før starten av bildestudien for å sjekke nøyaktigheten av PET-kvantasjonen, legg på riktig PVU og fyll en 5 milliliter sprøyte med F18-FDG som anbefalt av produsenten. Bruk en dosekalibrator for å registrere sprøytens aktivitet og notere tidspunktet for målingen. I programvaren bruker du Interpolated Ellipse ROI til å trekke et volum av interesse på det rekonstruerte bildet av sprøyten og sammenligne den gjenopprettede aktiviteten med verdien målt ved hjelp av dosekalibbratoren.På dagen for bildebehandlingseksperimentet, bruk tang for å forsiktig plassere 18F-FDG-hetteglasset bak et L-blokk bordplateskjold og fortynn et aliquot av radioisotope i 100 til 150 mikroliter steril saltvann til en total aktivitetskonsentrasjon på 200 til 250 mikrocuries. Trekk 18F-FDG-oppløsningen inn i en 1 milliliter sprøyte utstyrt med en nål og mål radioaktiviteten med dosekalibratoren som vist. Registrer vekten av musen som skal avbildes før du injiserer 18F-FDG-løsningen i en haleåre.Legg merke til injeksjonstiden og sprøytens gjenværende radioaktivitet for å muliggjøre forfallskorreksjon. Plasser deretter musen tilbake i buret i 60 minutter. For å beregne den injiserte 18F-FDG-aktiviteten, trekk aktiviteten i sprøyten før injeksjonen fra aktiviteten målt etter injeksjonen.På slutten av opptaksperioden for radioisotope slår du på luftvarmeren for musesengen til micro-PET/MR-skanneren. Plasser den bedøvede FDG-injiserte musen på en åndedrettspute i skannersengen og utfør en speidervisning for å bestemme museposisjonen. Juster plasseringen av musesengen slik at hele kroppen kan observeres, slik at midten av MR-synsfeltet sammenfaller med midten av kroppen.Under PET-anskaffelse velger du Scan Range on Previous Acquisition for å bruke speidervisningsposisjonen og klikker på Forbered deg på å flytte dyresengen fra MR til PET. Velg OK for å starte PET-skanningen. Registrer injeksjonsdosen og tiden målt før og etter 18F-FDG-administrasjon i Radiopharmaceutical Editor og skriv inn musens vekt under Emneinformasjon-menyen.Når PET-skanningen er fullført, velger du Forbered deg på å gå over til MR-avbildning og fullføre alle MR-anskaffelser i studielistevinduet. Velg OK for å starte MR-skanningene. Når hele arbeidsflyten er fullført, kan du kort vurdere kvaliteten på de oppkjøpte MR-bildene i etterbehandlingsprogramvaren og klikke Hjem for å flytte musesengen fra MR til den opprinnelige posisjonen.Når alle musene er avbildet, velger du PET-anskaffelse for å rekonstruere dataene på Raw Scan-menyen for å laste inn den fullførte PET-skanningen og velge T1-vektet MR-anskaffelse for å tillate at det opprettes et materialkart. Bruk deretter Tera-Tomo 3D-algoritmen til å rekonstruere dataene som vist. Fjerning av iBAT før kald behandling endrer aktiviteten til iWAT, som indikert av den bemerkelsesverdige økningen i 18F-FDG-opptak observert i iWAT ved mikro-PET / MR-avbildning.I tillegg er flerlokære adipocytter, som er karakteristisk observert i beige fettvev, mer uttalt i iWAT fra mus etter iBAT-fjerning sammenlignet med adipocyttmorfologien observert i iWAT fra sham-opererte dyr. Kaldbehandlede, sham-opererte mus demonstrerer et markert forhøyet 18F-FDG-opptak i iBAT. Mus med iBAT fjernet før kald behandling viser det høyeste 18F-FDG-opptaket i iWAT.Faktisk forårsaker kald eksponering en syvdobling i 18F-FDG-opptaket i iBAT av sham-opererte mus, mens fjerning av iBAT i de kaldinduserte musene resulterer i en åttedobling i 18F-FDG-opptak sammenlignet med termonøytrale mus der bare en beskjeden todelt økning observeres. Når du prøver denne prosedyren, er det viktig å plassere hver mus i samme posisjon for hvert PET/ MR-oppkjøp for å forbedre visualiseringen og kvantifiseringen av brune og beige adipocytter i forskjellige regioner. Ved hjelp av denne metoden og sammen med andre MR-metoder, for eksempel diffusjon med avbildning eller termometri, kan mer innsikt i romlig fordeling og utbredelse av brune og beige adipocytter hos mus begynne, noe som potensielt kan oversettes til mennesker.Denne metoden gjør det mulig for forskerne å studere funksjonen til disse termogene brune og beige adipocyttene. Derfor er de spesielt kraftige når de studerer de ikke-kliniske termogene veiene der de klassiske markørene ikke endres eller oppreguleres.

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

Funksjonell Imaging av brunt fett 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 kvantifisering av Mesenchymal celle Adipogenic differensiering potensial med en slektslinje spesifikk 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 av 3D hvit fettvev struktur med hele-mount flekker

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

Utforske fettvevsstruktur av Methylsalicylate Clearing og 3D Imaging

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

Fremstilling av fett stamceller fra mus epididymal fettvev

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

Isolasjon og differensiering av primærhvite og brune preadipocytter 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

Kvantifisering av interbakteriell konkurranse ved bruk av encellet fluorescensavbildning

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 av de novo fettsyresyntese i brunt fettvev ved bruk av deuteriumoksid

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 

Decellulariseringsbasert kvantifisering av skjelettmuskulaturfettinfiltrasjon

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

Kvantifisering, levedyktighetsvurdering og visualiseringsstrategier for Acinetobacter biofilmer

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