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

Küçük hayvan görüntüleme deneyleri için Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (NSFC) - Mükemmel Genç Bilim İnsanları Fonu (Hong Kong ve Makao) (81922079), Hong Kong Araştırma Hibeleri Konseyi Genel Araştırma Fonu (GRF 17121520 ve 17123419) ve Hong Kong Araştırma Hibeleri Konseyi İşbirlikçi Araştırma Fonu'nun (CRF C7018-14E) desteğine teşekkür ederiz.

Aşağıda açıklanan protokol, Hong Kong Üniversitesi'nin hayvan bakım yönergelerini takip etmektedir. Çalışmada kullanılan hayvanlar 8 haftalık C57BL / 6J fareleriydi.
1. Hayvan cerrahi prosedürleri ve soğuk meydan okuma
<ol><li>İnterskapüler BAT (iBAT) diseksiyonu gerçekleştirin.<ol>
<li>İntraperitoneal ketamin / ksilazin enjeksiyonu ile fareleri anestezik hale getirin (100 mg / kg vücut ağırlığı ketamin ve 10 mg / kg vücut ağırlığı ksilazin). Anesteziden sonra...

<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>

Bu çalışmada küçük hayvanlarda fonksiyonel kahverengi ve bej yağ dokusunun PET/MR tabanlı görüntülenmesi ve nicelleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu yöntem, metabolize edilemeyen glukoz analoğunu [18F] FDG'yi görüntüleme biyobelirteci olarak kullanır, böylece yüksek glikoz talebine sahip yağ dokularını invaziv olmayan bir şekilde tanımlar. MR iyi yumuşak doku kontrastı sunar ve yağ dokularını komşu yumuşak dokulardan ve kastan daha iyi ayırt edebilir. PET ile kombine edildiğind...

Değişen beslenme ihtiyaçlarına yanıt olarak, yağ dokusu vücudun ihtiyaçlarını karşılamak için lipit depolama veya mobilizasyon modunu benimsemek için bir enerji önbelleği görevi görür1. Dahası, yağ dokusu ayrıca, fakültatif termojenez olarak da adlandırılan titremeyen termojenez adı verilen bir işlemle termoregülasyonda önemli bir işlev görür. Bu tipik olarak, bol miktarda mitokondri membran proteini ayırma proteini 1'i (UCP1) ifade eden kahverengi yağ dokusu (BAT) ile elde edilir. Bir proton taşıyıcısı olarak UCP1, proton taşınımını ve ATP üretimini ayırarak ısı üretir2. Soğuk stimülasyon üzerine, BAT'taki termojenez, sempatik sinir sisteminin (SNS) aktivasyonu ile harekete geçirilir, ardından norepinefrin (NE) salınır. NE, β3 adrenerjik reseptörlerine bağlanır ve hücre içi siklik AMP'nin (cAMP) yükselmesine yol açar. Sonuç olarak, CREB'nin (cAMP yanıt elemanı bağlayıcı protein) cAMP / PKA'ya bağımlı etkileşimi, CREB-yanıt elemanlarına (CRE) doğrudan bağlanma yoluyla Ucp1 transkripsiyonunu uyarır. BAT'a ek olarak, kahverengi benzeri adipositler beyaz yağ dokusunda da bulunur ve bu nedenle bej veya brit (beyazda kahverengi) hücreler olarak adlandırılır1,3. Belirli uyaranlara (soğuk algınlığı gibi) yanıt olarak, bu aksi takdirde sessiz bej hücreler, multiloküler lipit damlacıkları, yoğun bir şekilde paketlenmiş mitokondri ve artırılmış UCP1 ekspresyonu3,4,5 dahil olmak üzere çoklu kahverengi benzeri özellikler sergileyecek şekilde yeniden şekillendirilir.
Hayvan çalışmaları, kahverengi ve bej adipositlerin, yağ azaltıcı etkisinin ötesinde, insülin duyarlılaştırma, lipit düşürme, anti-inflamasyon ve anti-ateroskleroz dahil olmak üzere birçok metabolik faydaya sahip olduğunu göstermiştir6,7. İnsanlarda, bej / kahverengi yağ miktarı yaş, insülin direnç indeksi ve kardiyometabolik bozukluklarla ters orantılıdır8. Ayrıca, insanlarda bej/kahverengi adipositlerin soğuk iklimlendirme veya β3 adrenerjik reseptör agonisti ile aktivasyonu, bir dizi metabolik bozukluğa karşı koruma sağlar4,9,10. Bu kanıtlar toplu olarak kahverengi ve bej yağ dokusunun indüklenmesinin, obezite ve ilgili tıbbi komplikasyonların yönetimi için potansiyel bir terapötik strateji olduğunu göstermektedir8.
İlginçtir ki, benzer işlevi paylaşmalarına rağmen, bej ve klasik kahverengi adipositler farklı öncüllerden türetilir ve örtüşen ancak farklı mekanizmalarla aktive edilir1. Bu nedenle, kahverengi ve bej adipositlerin in vivo görüntülenmesi ve miktarının belirlenmesi, bu yağ dokularının moleküler kontrolünün daha iyi anlaşılması için gereklidir. Günümüzde bilgisayarlı tomografi (BT) ile kombine 18F-florodeoksiglukoz ([18F]FDG) pozitron emisyon tomografisi (PET) taraması, klinik çalışmalarda termojenik kahverengi ve bej hücrelerin karakterizasyonunda altın standart olmaya devam etmektedir8. Manyetik rezonans görüntüleme (MRG), ayrıntılı anatomik yapılar üretmek için güçlü manyetik alanlar ve radyo frekansı darbeleri kullanır. BT taraması ile karşılaştırıldığında, MRG daha yüksek çözünürlüğe sahip organların ve yumuşak dokuların görüntülerini üretir. Burada, soğuğa maruz kalmaya alıştıktan sonra fare modellerinde fonksiyonel kahverengi ve bej yağların görselleştirilmesi ve nicelleştirilmesi için bir protokol, yağ kahverengileşmesini indüklemenin yaygın ve en güvenilir yoludur. Bu yöntem, küçük hayvan modellerinde termojenik yağ depolarını yüksek hassasiyetle karakterize etmek için uygulanabilir.

<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

Kahverengi ve bej adipositler artık obezite ve metabolik sendromlar için potansiyel terapötik hedefler olarak kabul edilmektedir. Non-invaziv moleküler görüntüleme yöntemleri, bu termojenik yağ depolarına kritik bilgiler sağlamak için gereklidir. Burada protokol, fare interskapuler kahverengi yağ dokusunda (iBAT) ve inguinal subkutan beyaz yağ dokusunda (iWAT) kahverengi ve bej adipositlerin aktivitesini değerlendirmek için PET/MR görüntüleme tabanlı bir yöntem sunmaktadır. Termojenik yağ depolarının görselleştirilmesi ve nicelleştirilmesi, MR görüntüleme tarafından sağlanan hassas anatomik bilgilerle birleştirildiğinde, radyotracer olarak metabolize edilemeyen glikoz analoğu olan [18F] FDG kullanılarak gerçekleştirildi. PET/MR görüntüleme, termojenik yağ dokularının nispi mobilizasyonunu değerlendirmek için soğuk iklimlendirmesinden 7 gün sonra yapıldı ve farklı yağ depolarında [18F] FDG sinyalinin kantitasyonu yapıldı. iBAT'ın uzaklaştırılması, farelerin iWAT'ında soğuk kaynaklı [18F] FDG alımını önemli ölçüde arttırdı.

Bu çalışmada üç grup fareye (grup başına n = 3) mikro-PET / MR görüntüleme uygulandı ve burada 7 gün boyunca termonötrite (30 ° C) veya soğuk (6 ° C) olarak yerleştirildiler. Bir grup fare (n = 3), soğuk muameleden önce iBAT'lerini (iBATx) çıkardı (Şekil 1A). Bu yöntem, her üç farede de beyaz yağ dokusu aktivitesinde bir değişikliğe yol açtı. Özellikle, mikro-PET/MR görüntüleme kullanılarak iWAT'ta [18F]FDG alımında kayda değer bir artış g...

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

Mikro-PET/MR görüntüleme tabanlı bir yaklaşım kullanılarak farelerde termojenik yağ depolarının fonksiyonel görüntülenmesi ve kantitasyonu.

[18F]FDG Micro-PET/MR Görüntüleme Kullanılarak Farelerde Kahverengi ve Bej Yağ Dokularının Görselleştirilmesi ve Ölçülmesi

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

PET/MR görüntüleme, canlı hayvanlarda metabolik olarak aktif olan bu kahverengi ve bej adipositler üzerinde hem kalitatif hem de kantitatif ölçümlere izin verir, böylece termojenik adipositlerin aktivitesi fonksiyonel olarak ölçülebilir. Bu tekniğin temel avantajı, aynı konuda PET ve MRI taramalarının elde edilmesine ve kombinasyonuna izin vermesi, böylece küçük hayvanın farklı depolarında termojenik adipositlerin hassas ve eşzamanlı olarak elde edilmesini sağlamasıdır. Bu yöntem, herhangi bir klinik öncesi sisteme kolayca aktarılabilir veya aynı anda birden fazla farenin görüntülenmesiyle yüksek verimli bir formata dönüştürülebilir, böylece görüntüleme verilerinin istatistiksel gücünü daha düşük bir maliyet ve zamanla artırabilir.İnterskapuler kahverengi yağ dokusunu hasat etmek için, anestezi uygulanmış 8 haftalık bir C57 Black 6 fareyi bir ısıtma yastığı üzerine yerleştirin ve dorsal orta hat boyunca 2 santimetrelik bir kesi yapın. iBAT pedlerini interskapuler bölgeden çıkarın. Kanama durduktan sonra, insizyonu kapatmak için 7 milimetre paslanmaz çelik yara klipsleri kullanın.Tüm iBAT toplandığında, fareleri 14 gün boyunca yoğun bakım ünitesinde barındırın. Kilogram başına 5 miligram Meloksikam'ı farelere altı gün boyunca uygulayın ve yara iyileşir iyileşmez klipsleri çıkarın. Görüntüleme oturumundan önce otomatik sıralı PET/MR taramalarını etkinleştirmek için, PET edinimi için iş akışını ayarlamak üzere ayrımcılık seviyesini 400 ila 600 kiloelektron-volt, güven modunu 1-3, tarama süresini 20 dakika ve çalışma izotopunu F-18 olarak ayarlayın.Zayıflama düzeltmesi için T1 ağırlıklı manyetik rezonans elde etmek üzere Degrade Echo-3D parametrelerini ayarlayın. Anatomik referans olarak T2 ağırlıklı manyetik rezonans elde etmek için Fast-spin Echo 2D parametrelerini ayarlayın. PET görüntülerinin yeniden yapılandırılmasına izin vermek için, tesadüf modu 1-3 olarak ayarlanmış ve bozulma, ölü zaman, rastgele, zayıflama ve dağılım düzeltmeleri ayarlanarak Tera-Tomo 3D algoritmasını kullanarak genel voksel boyutu 0,3 milimetreküp olan görüntüler oluşturun.PET kantitasyonunun doğruluğunu kontrol etmek için görüntüleme çalışmasının başlamasından bir gün önce, uygun KKD'yi takın ve üretici tarafından önerildiği gibi 5 mililitrelik bir şırıngayı F18-FDG ile doldurun. Şırınganın aktivitesini kaydetmek ve ölçüm zamanını not etmek için bir doz kalibratör kullanın. Yazılımda, şırınganın yeniden yapılandırılmış görüntüsüne ilgi çekici bir hacim çizmek ve geri kazanılan aktiviteyi doz kalibratör kullanılarak ölçülen değerle karşılaştırmak için Interpolated Elipse ROI'yi kullanın.Görüntüleme deneyi gününde, 18F-FDG stok şişesini bir L-blok masa üstü kalkanının arkasına dikkatlice yerleştirmek için forseps kullanın ve 100 ila 150 mikrolitre steril salin içinde bir radyoizotop alikotunu toplam 200 ila 250 mikrokür aktivite konsantrasyonuna seyreltin. 18F-FDG çözeltisini bir iğne ile donatılmış 1 mililitrelik bir şırıngaya çekin ve gösterildiği gibi doz kalibratör ile radyoaktiviteyi ölçün. 18F-FDG solüsyonunu kuyruk damarına enjekte etmeden önce görüntülenecek farenin ağırlığını kaydedin.Çürüme düzeltmesini sağlamak için enjeksiyon süresini ve şırınganın artık radyoaktivitesini not alın. Ardından fareyi 60 dakika boyunca kafesine geri yerleştirin. Enjekte edilen 18F-FDG aktivitesini hesaplamak için, enjeksiyondan önce şırıngadaki aktiviteyi enjeksiyondan sonra ölçülen aktiviteden çıkarın.Radyoizotop alım periyodunun sonunda, mikro-PET/MR tarayıcının fare yatağı için hava ısıtıcısını açın. Anestezi uygulanan FDG enjeksiyonlu fareyi tarayıcı yatağındaki bir solunum yastığına yerleştirin ve fare konumunu belirlemek için bir keşif görünümü gerçekleştirin. Fare yatağının konumunu, tüm vücudun gözlemlenebileceği şekilde ayarlayın ve MRI görüş alanının merkezinin vücudun merkezi ile çakışmasını sağlayın.PET Edinme altında, izci görünümü konumunu kullanmak için Önceki Edinimde Tarama Aralığı'nı seçin ve hayvan yatağını MR'den PET'e taşımak için Hazırla'yı tıklatın. PET taramasını başlatmak için Tamam'ı seçin. 18F-FDG uygulamasından önce ve sonra ölçülen enjeksiyon dozunu ve süresini Radyofarmasötik Editör'e kaydedin ve Konu Bilgileri menüsünün altına farenin ağırlığını girin.PET taraması tamamlandıktan sonra, çalışma listesi penceresinde MR görüntülemeye geçmek ve tüm MR alımlarını tamamlamak için Hazırla'yı seçin. MR taramalarını başlatmak için Tamam'ı seçin. Tüm iş akışı tamamlandıktan sonra, işlem sonrası yazılımda elde edilen MR görüntülerinin kalitesini kısaca değerlendirin ve fare yatağını MR'den orijinal konumuna taşımak için Ana Sayfa'yı tıklatın.Tüm fareler görüntülendiğinde, Ham Tarama menüsündeki verileri yeniden yapılandırmak için, tamamlanan PET taramasını yüklemek üzere PET Alımı'nı seçin ve bir malzeme haritasının oluşturulmasına izin vermek için T1 ağırlıklı MR Alımı'nı seçin. Ardından, verileri gösterildiği gibi yeniden yapılandırmak için Tera-Tomo 3B algoritmasını kullanın. Soğuk muameleden önce iBAT'ın çıkarılması, mikro-PET/MR görüntüleme ile iWAT'ta gözlenen 18F-FDG alımındaki dikkate değer artışın gösterdiği gibi, iWAT'ın aktivitesini değiştirir.Ek olarak, bej yağ dokusunda karakteristik olarak gözlenen multiloküler adipositler, iBAT'ın çıkarılmasından sonra farelerden gelen iWAT'ta, sahte olarak ameliyat edilen hayvanlardan iWAT'ta gözlenen adiposit morfolojisine kıyasla daha belirgindir. Soğuk muamele görmüş, sahte olarak çalıştırılan fareler, iBAT'ta belirgin şekilde yükselmiş bir 18F-FDG alımı göstermektedir. Soğuk muameleden önce iBAT'ları çıkarılmış fareler, iWAT'taki en yüksek 18F-FDG alımını göstermektedir.Gerçekten de, soğuğa maruz kalma, sahte olarak çalışan farelerin iBAT'ında 18F-FDG alımında yedi kat artışa neden olurken, soğuk kaynaklı farelerde iBAT'ın çıkarılması, sadece mütevazı bir iki kat artışın gözlendiği termo-nötr farelere kıyasla 18F-FDG alımında sekiz kat artışa neden olur. Bu prosedürü denerken, her fareyi her PET/MRG alımı için aynı konuma yerleştirmek, farklı bölgelerdeki kahverengi ve bej adipositlerin görselleştirilmesini ve nicelleştirilmesini iyileştirmek için önemlidir. Bu yöntemi kullanarak ve görüntüleme veya termometri ile difüzyon gibi diğer MRI yöntemleriyle birlikte, farelerde kahverengi ve bej adipositlerin uzamsal dağılımı ve prevalansı hakkında daha fazla bilgi edinilebilir ve bu da potansiyel olarak insanlara çevrilebilir.Bu yöntem, araştırmacıların bu termojenik kahverengi ve bej adipositlerin işlevini incelemelerini sağlar. Bu nedenle, bu klasik belirteçlerin değiştirilmediği veya düzenlenmediği klinik olmayan termojenik yolları incelerken özellikle güçlüdürler.

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 ile Fare Brown Fat Fonksiyonel Görüntüleme

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

Görselleştirme ve miktar Mezenkimal hücre Adipojenik farklılaşma potansiyeli bir Lineage belirli Marker ile

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

Bütün Dağı boyama kullanarak 3D beyaz yağ doku yapısı görselleştirme

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

Metiyatisilin Temizleme ve 3D Görüntüleme ile Yağ Dokusu Yapısının Araştırılması

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

Fare Epidididimal Yağ Dokularından Yağ Progenitör Hücrelerinin Hazırlanması

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

Primer Beyaz ve Kahverengi Preadipositlerin Yenidoğan Farelerden İzolasyonu ve Farklılaşması

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

Tek Hücreli Floresan Görüntüleme Kullanılarak Interbakteriyel Rekabetin Nicelemesi

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

Kahverengi Yağ Dokusunda De Novo Yağ Asidi Sentezinin Döteryum Oksit Kullanılarak Kantitatif Tayini

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 

İskelet Kası Yağ İnfiltrasyonunun Decellularizasyona Dayalı Miktar Tayini

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 Biyofilmleri için Miktar Tayini, Canlılık Değerlendirmesi ve Görselleştirme Stratejileri

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