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 tackar stödet från National Natural Science Foundation of China (NSFC) - Excellent Young Scientists Fund (Hong Kong and Macau) (81922079), Hong Kong Research Grants Council General Research Fund (GRF 17121520 and 17123419) och Hong Kong Research Grants Council Collaborative Research Fund (CRF C7018-14E) för små djurförsök.

Protokollet som beskrivs nedan följer djurvårdsriktlinjerna från University of Hong Kong. Djuren som användes i studien var 8 veckor gamla C57BL/6J-möss.
1. Djurkirurgiska ingrepp och kall utmaning
<ol><li>Utför interscapular BAT (iBAT) dissekering.<ol>
<li>Bedöva mössen genom intraperitoneal injektion av ketamin/xylazin (100 mg/kg kroppsvikt ketamin och 10 mg/kg kroppsvikt xylazin). Efter anestesi, raka musens hår från nacken till strax under scapulae.</li>
		<li>Placera mössen p...

<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 denna studie beskrevs en PET/MR-baserad avbildning och kvantifiering av funktionella bruna och beige fettvävnad i små djur. Denna metod använder den icke-metaboliserbara glukosanalogen [18F]FDG som en avbildningsbiomarkör för att identifiera fettvävnaderna med hög glukosefterfrågan på ett icke-invasivt sätt. MR erbjuder bra mjukvävnad kontrast och kan bättre skilja fettvävnader från närliggande mjuka vävnader och muskler. I kombination med PET möjliggör detta avbildning och kvantifiering av...

Som svar på förändrade näringsbehov fungerar fettvävnad som en energicachen för att anta antingen lipidlagring eller mobiliseringsläge för att möta kroppens behov1. Dessutom spelar fettvävnad också en nyckelfunktion i termoregulering, via en process som kallas icke-rysande termogenes, även kallad fakultetstermogenes. Detta uppnås vanligtvis av den bruna fettvävnaden (BAT), som uttrycker riklig nivå av mitokondrimembranprotein som inte frikopplar protein 1 (UCP1). Som protonbärare genererar UCP1 värme genom att koppla loss protontransporten och ATP-produktionen2. Vid kall stimulering sätts termogenes i BAT i rörelse genom aktivering av det sympatiska nervsystemet (SNS), följt av frisättning av noradrenalin (NE). NE binder till β3 adrenergiska receptorer och leder till höjning av intracellulär cyklisk AMP (cAMP). Till följd av detta stimulerar cAMP/PKA-beroende engagemang av CREB (cAMP-responselementbindande protein) Ucp1-transkription via direkt bindning på CREB-responselement (CRE)2. Förutom BAT finns brunliknande adipocyter också i vit fettvävnad och kallas därför beige eller brite (brun-i-vitt) celler1,3. Som svar på specifika stimuli (såsom kyla) är dessa annars quiescent beige celler ombyggda för att uppvisa flera brunliknande funktioner, inklusive multilokala lipiddroppar, tätt packade mitokondrier och förstärkt UCP1 uttryck3,4,5.
Djurstudier har visat att bruna och beige adipocyter har flera metaboliska fördelar utöver dess fettreducerande effekt, inklusive insulinsensibilisering, lipidsänkande, anti-inflammation och anti-ateroskleros6,7. Hos människor är mängden beige/brunt fett omvänt korrelerat med ålder, insulinresistensindex och kardiometaboliska störningar8. Dessutom ger aktivering av beige/bruna adipocyter hos människor genom antingen kall acklimatisering eller β3 adrenerga receptoragonist skydd mot en serie metaboliska störningar4,9,10. Dessa bevis visar kollektivt att induktion av brun och beige fettvävnad är en potentiell terapeutisk strategi för hantering av fetma och dess relaterade medicinska komplikationer8.
Intressant, även om de delar liknande funktion, kommer beige och klassiska bruna adipocyter från olika prekursorer och aktiveras av överlappande men distinkta mekanismer1. Därför är in vivo imaging och kvantifiering av bruna och beige adipocyter avgörande för att uppnå en bättre förståelse av den molekylära kontrollen av dessa fettvävnader. För närvarande 18F-fluorodeoxyglucose ([18F]FDG) positron emissionstomografi (PET) skanning i kombination med datortomografi (CT) är fortfarande guldstandarden för karakterisering av termogena bruna och beige celler i kliniska studier8. Magnetisk resonanstomografi (MRI) använder kraftfulla magnetfält och radiofrekvenspulser för att producera detaljerade anatomiska strukturer. Jämfört med datortomografi genererar MRT bilder av organ och mjuka vävnader med högre upplösning. Här tillhandahålls ett protokoll för visualisering och kvantifiering av funktionella bruna och beige adiposer i musmodeller efter acklimatisering till kall exponering, ett vanligt och mest tillförlitligt sätt att inducera fettbrunning. Denna metod kan tillämpas för att karakterisera de termogena fettdepåerna i små djurmodeller med hög precision.

<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

Bruna och beige adipocyter är nu erkända som potentiella terapeutiska mål för fetma och metabola syndrom. Icke-invasiva molekylära bildframställning metoder är avgörande för att ge kritiska insikter i dessa termogena fettdepåer. Här presenterar protokollet en PET/MR imaging-baserad metod för att utvärdera aktiviteten hos bruna och beige adipocyter i mus interscapular brun fettvävnad (iBAT) och inguinal subkutan vit fettvävnad (iWAT). Visualisering och kvantifiering av de termogena fettdepåerna uppnåddes med hjälp av [18F]FDG, den icke-metaboliserbara glukos analogen, som radiotracer, i kombination med den exakta anatomiska informationen som tillhandahålls av MR imaging. PET/MR imaging genomfördes 7 dagar efter kall acklimatisering och kvantitet av [18F]FDG signal i olika fettdepåer genomfördes för att bedöma den relativa mobilisering av termogena fettvävnader. Avlägsnande av iBAT väsentligt ökad kall-framkallad [18F]FDG upptaget i iWAT av mössen.

Tre grupper av möss (n = 3 per grupp) genomgick mikro-PET/MR imaging i denna studie, där de var inrymda i antingen termoneutralitet (30 °C) eller kyla (6 °C) i 7 dagar. En grupp möss (n = 3) fick sin iBAT borttagen (iBATx) före kall behandling (figur 1A). Denna metod ledde till en förändring av den vita fettvävnadsaktiviteten hos alla tre mössen. I synnerhet observerades en anmärkningsvärd ökning av [18F]FDG-upptaget i iWAT med hjälp av mikro-PET/MR-avbildning (<stro...

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

Funktionell avbildning och mängd av termogena fettdepåer hos möss med hjälp av en mikro-PET/MR imaging-baserad metod.

Visualisering och kvantifiering av bruna och beige fettvävnader hos möss med [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 möjliggör både kvalitativa och kvantitativa mätningar på dessa metaboliskt aktiva bruna och beige adipocyter hos levande djur så att aktiviteten hos dessa så kallade termogena adipocyter kan mätas på funktionell basis. Den största fördelen med denna teknik är att den möjliggör förvärv och kombination av PET- och MR-skanningar på samma ämne, vilket möjliggör exakt och samtidig förvärv av termogena adipocyter i olika depåer av det lilla djuret. Denna metod kan enkelt överföras till alla prekliniska system eller modifieras till ett högt genomströmningsformat genom att samtidigt avbilda flera möss, vilket ökar den statistiska kraften hos bilddata till en reducerad kostnad och tid.För att skörda den interscapular bruna fettvävnaden, placera en sövd 8 veckor gammal C57 Black 6 mus på en värmeplatta och gör ett 2 centimeter snitt längs ryggmittlinjen. Ta bort iBAT-kuddarna från interscapular-regionen. När blödningen har upphört, använd 7 millimeter rostfritt stål sårklämmor för att stänga snittet.När hela iBAT har samlats in, hus mössen i en intensivvårdsavdelning i 14 dagar. Administrera 5 milligram per kilo Meloxicam till mössen i sex dagar och ta bort klämmorna så snart såret har läkt. För att aktivera automatiska sekventiella PET/MR-skanningar före avbildningssessionen ställer du in diskrimineringsnivån till 400 till 600 kiloelectron-volt, konfidensnivån till 1-3, skanningstiden till 20 minuter och studieisotopen till F-18 för att ställa in arbetsflödet för PET-förvärv.Om du vill skaffa T1-viktad magnetisk resonans för dämpningskorrigering ställer du in gradienten Echo-3D-parametrarna. För att förvärva T2-viktad magnetisk resonans som anatomisk referens ställer du in Snabbspinn Echo 2D-parametrarna. För att tillåta rekonstruktion av PET-bilderna använder du Tera-Tomo 3D-algoritmen med slumpläget inställt på 1-3 och med förfall, dödtid, slumpmässig, dämpning och spridningskorrigeringar inställda för att skapa bilder med en övergripande voxelstorlek på 0,3 kubikmillimeter.En dag före starten av avbildningsstudien för att kontrollera pet-kvantitetens noggrannhet, sätt på lämplig personlig skyddsutrustning och fyll en 5 ml spruta med F18-FDG enligt tillverkarens rekommendationer. Använd en doskalibrator för att registrera sprutans aktivitet och notera tidpunkten för mätningen. I programvaran använder du interpolerad Ellipse ROI för att dra en intressevolym på den rekonstruerade bilden av sprutan och jämföra den återvunna aktiviteten med det värde som mäts med doskalibratorn.På dagen för avbildningsexperimentet, använd tång för att noggrant placera 18F-FDG stockflaskan bakom en L-block bordssköld och späda en alikvot radioisotope i 100 till 150 mikroliter steril saltlösning till en total aktivitetskoncentration på 200 till 250 mikrokurer. Dra 18F-FDG-lösningen i en 1 milliliter spruta utrustad med en nål och mät radioaktiviteten med doskalibratorn enligt vad som visas. Registrera vikten på musen som ska avbildas innan du injicerar 18F-FDG-lösningen i en svansve.Notera injektionstiden och sprutans återstående radioaktivitet för att möjliggöra sönderfallskorrigering. Placera sedan musen tillbaka i buret i 60 minuter. För att beräkna den injicerade 18F-FDG-aktiviteten, subtrahera aktiviteten i sprutan före injektionen från den aktivitet som mättes efter injektionen.I slutet av radioisotope-upptagningsperioden slår du på luftvärmaren för musbädden i mikro-PET/MR-skannern. Placera den sövda FDG-injicerade musen på en andningsplatta i skannerbädden och utför en scoutvy för att bestämma musens position. Justera musbäddens position så att hela kroppen kan observeras, vilket säkerställer att mitten av MRI-synfältet sammanfaller med kroppens mitt.Under PET-förvärv väljer du Scan Range på Föregående förvärv för att använda scoutvypositionen och klickar på Förbered för att flytta djurbädden från MR till PET. Välj OK för att initiera PET-genomsökningen. Registrera injektionsdosen och injektionstiden mätt före och efter 18F-FDG-administrering i Radiofarmaceutisk redaktör och ange musens vikt under ämnesinformationsmenyn.När PET-skanningen är klar väljer du Förbered dig på att gå över till MR-avbildning och slutföra alla MR-förvärv i fönstret för studielistor. Välj OK för att starta MR-skanningarna. När hela arbetsflödet har slutförts utvärderar du kortfattat kvaliteten på de förvärvade MR-bilderna i efterbehandlingsprogramvaran och klickar på Hem för att flytta musbädden från MR till den ursprungliga positionen.När alla möss har avbildats, för att rekonstruera data i Raw Scan-menyn, väljer PET Acquisition för att ladda den färdiga PET-skanningen och väljer T1-viktad MR-förvärv så att en materialkarta kan skapas. Använd sedan Tera-Tomo 3D-algoritmen för att rekonstruera data som demonstrerats. Avlägsnandet av iBAT före kall behandling förändrar aktiviteten hos iWAT, vilket framgår av den anmärkningsvärda ökningen av 18F-FDG upptag som observerats i iWAT av micro-PET/MR imaging.Dessutom är multilokala adipocyter, som karakteristiskt observeras i beige fettvävnad, mer uttalade i iWAT från möss efter iBAT-avlägsnande jämfört med adipocyt morfologin som observerats i iWAT från sham-operated djur. Kallbehandlade, skenstyrda möss visar ett markant förhöjt 18F-FDG-upptag i iBAT. Möss med sin iBAT borttagen före kall behandling visar det högsta 18F-FDG-upptaget i iWAT.Kall exponering orsakar en sjufaldig ökning av 18F-FDG-upptaget i iBAT av sham-operated möss, medan avlägsnandet av iBAT i de kallinducerade mössen resulterar i en åttafaldig ökning av 18F-FDG-upptag jämfört med termoneutrala möss där endast en blygsam dubbel ökning observeras. När du försöker denna procedur är det viktigt att placera varje mus i samma position för varje PET/ MRI förvärv för att förbättra visualisering och kvantifiering av bruna och beige adipocyter i olika regioner. Med hjälp av denna metod och tillsammans med andra MRI-metoder, såsom diffusion med avbildning eller termometri, kan fler insikter om den rumsliga fördelningen och prevalensen av bruna och beige adipocyter hos möss börja, vilket potentiellt kan översättas till människor.Denna metod gör det möjligt för forskarna att studera funktionen hos dessa termogena bruna och beige adipocyter. Därför är de särskilt kraftfulla när man studerar de icke-kliniska termogena vägarna där dessa klassiska markörer inte ändras eller uppregleras.

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

Funktionell avbildning av brunt fett hos möss 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 och kvantifiering av mesenkymala Cell adipogena differentiering Potential med en härstamning specifik markör

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 vit fettvävnad struktur med hjälp av hela-mount färgning

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

Exploring Adipose Tissue Structure genom Metylsalicylate Clearing och 3D-avbildning

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

Beredning av fett stamceller från mus epididymal fettvävnader

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

Isolering och differentiering av primära vita och bruna preadipocyter från nyfödda möss

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

Kvantifiering av interbacterial konkurrens med hjälp av fluorescensavbildning med en cell

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 bestämning av de novo-fettsyrasyntes i brun fettvävnad med hjälp av 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 

Decellulariseringsbaserad kvantifiering av skelettmuskelfettinfiltration

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

Kvantifiering, viabilitetsbedömning och visualiseringsstrategier för biofilmer av acinetobacter

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