Name: infrared thermography for the detection of changes in brown adipose tissue activity
Uploaded: 2022-09-28T14:30:00
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Diese Studie wurde durch das Forschungsstipendium der Kroatischen Wissenschaftsstiftung finanziert (IP-2018-01-7416).

Alle Versuchsverfahren an Versuchstieren wurden von der Nationalen Ethikkommission und dem Landwirtschaftsministerium genehmigt (EP 185/2018). Die Versuche wurden in Übereinstimmung mit dem Ethikkodex der Kroatischen Gesellschaft für Versuchstierkunde und den ARRIVE-Richtlinien durchgeführt. Alle Verfahren, die in Studien mit menschlichen Teilnehmern durchgeführt wurden, entsprachen der Deklaration von Helsinki und wurden von der Ethikkommission der Medizinischen Fakultät der Universität Zagreb (UP/I-322-01/18-01/5...

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	<li>van Marken Lichtenbelt, W. D., 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-activated+brown+adipose+tissue+in+healthy+men.">Cold-activated brown adipose tissue in healthy men.</a> New England Journal of Medicine. 360 (15), 1500-1508 (2009).</li><li>Morrison, S. 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Y., 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=A+new+method+of+infrared+thermography+for+quantification+of+brown+adipose+tissue+activation+in+healthy+adults+(TACTICAL):+A+randomized+trial.">A new method of infrared thermography for quantification of brown adipose tissue activation in healthy adults (TACTICAL): A randomized trial.</a> Journal of Physiological Sciences. 67 (3), 395-406 (2017).</li><li>Jang, C., 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=Infrared+thermography+in+the+detection+of+brown+adipose+tissue+in+humans.">Infrared thermography in the detection of brown adipose tissue in humans.</a> Physiological Reports. 2 (11), 12167 (2014).</li><li>Dodd, G. 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W., 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=Gender+differences+in+the+prevalence+of+impaired+fasting+glycaemia+and+impaired+glucose+tolerance+in+Mauritius.+Does+sex+matter.">Gender differences in the prevalence of impaired fasting glycaemia and impaired glucose tolerance in Mauritius. Does sex matter.</a> Diabetic Medicine. 20 (11), 915-920 (2003).</li><li>Stanford, K. I., 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+regulates+glucose+homeostasis+and+insulin+sensitivity.">Brown adipose tissue regulates glucose homeostasis and insulin sensitivity.</a> Journal of Clinical Investigation. 123 (1), 215-223 (2013).</li><li>Brasil, S., 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=A+systematic+review+on+the+role+of+infrared+thermography+in+the+brown+adipose+tissue+assessment.">A systematic review on the role of infrared thermography in the brown adipose tissue assessment.</a> Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders. 21 (1), 37-44 (2020).</li><li>Byers, S. L., Wiles, M. V., Dunn, S. L., Taft, R. 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Neuere Studien liefern zunehmend Hinweise auf die physiologische Regulation und Bedeutung der BAT-Aktivität bei erwachsenen Menschen und Tieren bei der Entwicklung von Adipositas und Diabetes mellitus. Darüber hinaus wird eine mögliche BAT-Aktivierung durch exogene Aktivatoren zum Ziel von Pharmaunternehmen. Um die physiologische Regulation und pathophysiologische Bedeutung von BVT bei sehr belastenden Erkrankungen abschätzen zu können und einen möglichen Therapieansatz zu entdecken, wird die Infrarot-Thermografie ...

Braunes Fettgewebe (BAT) speichert im Gegensatz zu weißem Fettgewebe (WAT) nicht, sondern verbraucht Energie. Bei sympathischer Stimulation nutzt BAT Fettsäuren und Glukose und erzeugt Wärme durch die Aktivierung des Entkopplungsproteins 1 (UCP1). Die Funktion von UCP1 besteht darin, einen H+-Gradienten zwischen zwei mitochondrialen Membranen zu nutzen, um Wärme anstelle von ATP zu erzeugen. Die BVT hat die Funktion, die Wärmeerzeugung unter kalten Bedingungen zu erhöhen, was zu einem Anstieg des Energieverbrauchsführt 1. Nach Kälteexposition hemmen sensorische Inputs der Haut wärmeempfindliche Neuronen im Nucleus median präoptischer (MnPO) des hypothalamischen präoptischen Bereichs (POA), was die hemmende Wirkung von POA-Neuronen auf den rostralen Raphe pallidus (rRPa) verringert. Die Aktivierung von rRPa-Neuronen erhöht die sympathische Aktivität, worauf eine Erhöhung der BAT-Aktivität folgt 2,3. Die kälteinduzierte BAT-Aktivierung verbessert die Insulinsensitivität beim Menschen4, und diese Aktivität ist bei Menschen mit erhöhtem Body-Mass-Index (BMI) und Alter 1,5,6,7 verringert.
Abgesehen von seiner Rolle bei der kälteinduzierten Thermogenese nimmt die Glukoseaufnahme im BAT nach einer Mahlzeit in der mageren männlichen Bevölkerung zu, was zur ernährungsinduzierten Thermogenese (DIT) beiträgt, die bei BVT-positiven männlichen Probanden höher ist 8,9. Das modernste Verfahren zur Messung der BAT-Aktivität ist die Positronen-Emissions-Tomographie-Computertomographie, bekannt als PET-CT. Diese Methode bestimmt die BAT-Aktivität durch Messung der Akkumulation des Radiotracers Fluordesoxyglucose (18F-FDG). Die PET-CT ist jedoch nicht die Methode der Wahl, um die Aktivierung von BAT nach einer Mahlzeit nachzuweisen. Einer der Gründe dafür ist, dass 18F-FDG nach einer Mahlzeit mit der postprandialen Hyperglykämie um denselben Glukosetransporter konkurriert, was es für die Bestimmung der BAT-Aktivierung nach einer Mahlzeit ungeeignet macht, insbesondere wenn die BAT-Aktivität bei gesunden und diabetischen Teilnehmern mit möglichen Unterschieden in der Blutzuckerkonzentration verglichen wird. Darüber hinaus nutzt BAT Fettsäuren als Energiequelle für die Wärmeerzeugung, die bei PET-CT nicht sichtbar ist. 18. Sonstiges Die F-FDG-Akkumulation in BVT nach einer Mahlzeit ist kaum sichtbar10 und wird daher in den meisten Fällen als negatives Ergebnis interpretiert. Es überrascht nicht, dass kürzlich vermutet wurde, dass die Aktivierung von BAT in der menschlichen Bevölkerung stärker ausgeprägt ist, als wir bisher angenommen hatten. Daher ist ein neuer Ansatz zum Nachweis der BAT-Aktivität und ihrer Beteiligung an Stoffwechselstörungen erforderlich7. Ein Versuch, dieses Problem zu lösen, besteht darin, das BVT-Volumen mit Magnetresonanztomographie (MRT) bei Prädiabetikern und Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 (T2DM) mit Insulinresistenz zu messen11. Das mittels MRT gemessene BVT-Volumen ist jedoch kein ausreichender Indikator für die Abschätzung der täglichen Funktion und Verwendung von Glukose und Fettsäuren mittels BAT. Um reale Unterschiede in der BAT-Aktivität bei gesunden und T2DM-Patienten abschätzen zu können, ist daher ein neuer Ansatz erforderlich, der die Möglichkeit bietet, den pathologischen Mechanismus der BAT-Fehlfunktion bei T2DM-Patienten herauszufinden.
Um die Aktivierung von BVT zu bestimmen, führten wir Messungen der BAT-Wärmeproduktion vor und nach einer Mahlzeit mittels Infrarot (IR)-Thermografie durch (Abbildung 1)12,13. Die Etablierung der IR-Thermografie als Methode der Wahl zur Messung der BAT-Aktivität nach einer Mahlzeit bei gesunden und adipösen Personen oder Patienten mit Diabetes mellitus wird einen großen Einfluss auf das Feld haben. Bis heute wird die IR-Thermografie zur Bestimmung der kälteinduzierten Aktivierung von BVT13,14,15 eingesetzt. In der jüngeren Menschheitsgeschichte ist die kälteinduzierte BAT-Aktivität nicht mehr sehr ausgeprägt (aufgrund der richtigen Beheizung der Lebensräume, der richtigen Kleidung), während die BAT-Aktivierung nach einer Mahlzeit jeden Tag erfolgt. Darüber hinaus ist die physiologische Regulation dieser beiden BAT-Funktionen über den Hypothalamus völlig unterschiedlich. Nach einer Mahlzeit führt die Aktivierung von Proopiomelanocortin (POMC)-exprimierenden Neuronen im Nucleus arcuatus hypothalamicuatus (Arc) zu einer Erhöhung der Aktivität des Sympathikus über rRPa16. Die kälteinduzierte Aktivierung von BAT, gemessen durch IR-Thermografie oder PET-CT, ist ungeeignet, wenn sie als Maß für die tägliche BAT-Aktivität verwendet wird. Auf eine erhöhte BAT-Aktivität nach einer Mahlzeit folgt eine Glukoseverwertung, die letztendlich für die Aufrechterhaltung der Glukosehomöostase, der Insulinsensitivität und der täglichen Regulierung der Glukosekonzentration wichtig ist. Die postprandiale BAT-Aktivierung führt zu einem Anstieg des postprandialen Glukoseverbrauchs, gefolgt von einer Erhöhung der Wärmeproduktion und der Körpertemperatur (DIT). Es zeigte sich, dass dies abhängig von Geschlecht, Alter und BMIist 12. Ähnliche geschlechtsspezifische Unterschiede bei der BAT-Aktivierung nach einer Mahlzeit wurden bei männlichen und weiblichen Labormäusen beobachtet17. Diese Ergebnisse korrespondieren mit kürzlich entdeckten geschlechtsspezifischen Unterschieden in der Regulation von BAT von Burke et al., die zeigten, dass sich die hypothalamische Regulation der BAT-Bräunung über eine Subpopulation von POMC-Neuronen in männlichen und weiblichen Mäusen unterscheidet18. Die postprandiale Aktivierung von BAT ist bei Frauen, älteren Bevölkerungsgruppen und adipösen Menschen geringer. Die fehlende BAT-Aktivierung nach einer Mahlzeit (verminderte Glukoseverwertung) könnte zu einer höheren Prävalenz einer gestörten Glukosetoleranz bei Frauen führen 19,20,21,22. Leider wurden die meisten Studien zur BAT-Aktivierung nur an Männern durchgeführt. Durch die Aktivierung von BAT nach einer Mahlzeit erhöht sich die Glukoseaufnahme in der mageren männlichen Bevölkerung. Es ist nicht verwunderlich, dass nach BAT-Aktivierung die DIT bei BVT-positiven männlichen Probanden höher ist 8,9. Darüber hinaus verbessert die BAT-Transplantation bei männlichen Mäusen die Glukosetoleranz, erhöht die Insulinsensitivität und verringert das Körpergewicht und die Fettmasse23.
Die PET-CT versagt als Methode der Wahl zur Messung der BVT-Aktivität, insbesondere nach einer Mahlzeit. Daher wurde eine nicht-invasive und sensitivere Methode entwickelt. Die IR-Thermografie ermöglicht die Abschätzung der BAT-Aktivität bei verschiedenen Versuchstieren (Knock-out-Mäusen) sowie bei menschlichen Teilnehmern, unabhängig von Geschlecht, Alter oder den Auswirkungen verschiedener pathologischer Zustände auf die BAT-Aktivität. Ein weiterer Vorteil dieser Methode ist die Einfachheit für Teilnehmer und Versuchstiere, die es uns ermöglicht, den potenziellen Nutzen einer BAT-Booster-Therapie abzuschätzen. Die neueren Studien, in denen die IR-Thermografie zur Bestimmung des physiologischen Verhaltens von BVT nach Kälteeinwirkung oder einer Mahlzeit eingesetzt wurde, werden in der aktuellen Veröffentlichung von Brasil et al.24 beschrieben.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>0.1% cresyl violet acetate&#160;</td>
			<td>Commonly used chemical</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Device for measuring air temperature and humidity</td>
			<td>Kesterl</td>
			<td>Kestrel 4200</td>
			<td>Certificat of conformity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>External data storage</td>
			<td>Hard Drive with at least 1 TB</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass microscopic slides</td>
			<td>Commonly used</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small cotton tip swab&#160;</td>
			<td>Urethral swabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software for analysis</td>
			<td>FLIR Systems, Wilsonville, OR, USA</td>
			<td>FLIR Tools</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software for meassurements</td>
			<td>FLIR Systems, Wilsonville, OR, USA</td>
			<td>ResearchIR software</td>
			<td>FLIR ResearchIR Max, version 4.40.12.38 (64-bit)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermac Camera</td>
			<td>FLIR Systems, Wilsonville, OR, USA</td>
			<td>FLIR T-1020</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

infrared thermography for the detection of changes in brown adipose tissue activity

Die Messung der Aktivität des braunen Fettgewebes (BAT) mittels Positronen-Emissions-Tomographie, Computertomographie (PET-CT) über die Akkumulation von 18F-Fluorodeoxyglukose (FDG) nach einer Mahlzeit oder bei adipösen oder diabetischen Patienten versagt als Methode der Wahl. Der Hauptgrund dafür ist, dass 18F-FDG mit der postprandialen hohen Glukoseplasmakonzentration um den gleichen Glukosetransporter auf der Membran von BAT-Zellen konkurriert. Darüber hinaus nutzt BAT auch Fettsäuren als Energiequelle, was bei PET-CT nicht sichtbar ist und bei adipösen und diabetischen Patienten zusammen mit der Glukosekonzentration verändert werden kann. Um die physiologische Bedeutung von BVT bei Tier und Mensch abzuschätzen, wird daher ein neues Infrarot-Thermografieverfahren angewendet, das in neueren Publikationen verwendet wird.
Nach dem nächtlichen Fasten wurde die BAT-Aktivität mittels Infrarot-Thermografie vor und nach einer Mahlzeit bei Probanden und weiblichen Wildtyp-Mäusen gemessen. Die Kamerasoftware berechnet die Temperatur des Objekts anhand des Abstands zum Objekt, des Emissionsgrades der Haut, der reflektierten Raumtemperatur, der Lufttemperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit. Bei Mäusen war der rasierte Bereich oberhalb der BAT eine Region von Interesse, für die Durchschnitts- und Maximaltemperaturen gemessen wurden. Die Phase des Brunstzyklus bei weiblichen Mäusen wurde nach einem Experiment durch Vaginalausstriche bestimmt, die mit Kresylviolett (0,1%) Färbelösung gefärbt wurden. Bei gesunden Probanden wurden zwei Hautbereiche des Halses ausgewählt: der supraklavikuläre Bereich (oberhalb des Schlüsselbeins, wo BAT-Zellen vorhanden sind) und der interklavikuläre Bereich (zwischen den Schlüsselbeinen, wo kein BAT-Gewebe nachgewiesen werden kann). Die BVT-Aktivität wird durch die Subtraktion dieser beiden Werte bestimmt. Auch die durchschnittliche und maximale Temperatur von Hautarealen konnte bei Tieren und Menschen bestimmt werden.
Es konnte gezeigt werden, dass Veränderungen der BVT-Aktivität nach einer Mahlzeit, die mittels Infrarot-Thermografie, einer nicht-invasiven und sensitiveren Methode, gemessen wurden, bei Labortieren von Geschlecht, Alter und Phase des Brunstzyklus abhängen. Im Rahmen der ernährungsinduzierten Thermogenese ist die BAT-Aktivierung beim Menschen auch nachweislich geschlechts-, alters- und body-mass-index-abhängig. Die weitere Bestimmung der pathophysiologischen Veränderungen der BAT-Aktivität nach einer Mahlzeit wird für Teilnehmer mit hohen Glukoseplasmakonzentrationen (Adipositas und Diabetes mellitus Typ 2) sowie bei verschiedenen Versuchstieren (Knock-out-Mäuse) von großer Bedeutung sein. Diese Methode ist auch ein variables Werkzeug, um mögliche aktivierende Medikamente zu bestimmen, die die BAT-Aktivität verjüngen könnten.

Der einfachste Weg, die BVT-Aktivität zu bestimmen, besteht darin, die maximale Hauttemperatur vor und nach einer Mahlzeit bei menschlichen Probanden über die BVT zu subtrahieren. Eine bessere Methode zur Berechnung der BAT-Aktivität besteht darin, zwei Bereiche von Interesse auszuwählen: den Hautbereich oberhalb des BAT, der sich im supraklavikulären Bereich befindet, und den interklavikulären Bereich der Haut, in dem beim Menschen kein BAT-Gewebe gefunden wird, der als Referenzbereich ausgewiesen ist (nach PET-CT...

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Infrared Thermography for the Detection of Changes in Brown Adipose Tissue Activity

In dieser Arbeit stellen wir ein Protokoll zur Messung der Aktivität von braunem Fettgewebe nach einer Mahlzeit bei Menschen und Versuchstieren vor.

Infrarot-Thermografie zur Detektion von Veränderungen der Aktivität des braunen Fettgewebes

Measuring brown adipose tissue (BAT) activity by positron emission tomography computed tomography (PET-CT) via the accumulation of 18F-fluorodeoxyglucose ...

Die Infrarot-Thermografie ermöglicht die Abschätzung der Aktivität des braunen Fettgewebes bei Labortieren und menschlichen Probanden, unabhängig von Geschlecht, Alter oder den Auswirkungen verschiedener pathologischer Zustände. Die PET-CT ist die Methode der Wahl zur Messung der Aktivität des braunen Fettgewebes, insbesondere nach einer Mahlzeit. Daher wurde eine nicht-invasive und empfindlichere Infrarot-Thermografie entwickelt.Mit Hilfe der Infrarot-Thermografie können wir feststellen, dass sich die Aktivität des braunen Fettgewebes oder der Badeaktivität bei Menschen mit Fettleibigkeit und Diabetes mellitus pathophysiologisch verändert, und Medikamente bestimmen, die die schlechte Aktivität bei diesen Patienten verjüngen können. Mit dieser Methode könnten die physiologischen Wirkungen von Hormonen bestimmt oder therapeutische Substanzen auf schlechte Aktivität bei Menschen und Versuchstieren synthetisiert werden. Fragen Sie die Teilnehmer, ob sie über Nacht ausgeruht und gefastet sind.Sie ruhen mindestens 30 Minuten vor der Messung, um eine mögliche Aktivierung des braunen Fettgewebes zu vermeiden. Führen Sie die Experimente in den Morgenstunden durch. Bitten Sie die Teilnehmer 15 Minuten vor der Messung, ihre Oberbekleidung auszuziehen.Während sich die Teilnehmer ausruhen, montieren Sie die Wärmebildkamera auf dem Stativ und positionieren Sie sie einen Meter von der Stelle entfernt, an der der Teilnehmer sitzen wird. Schließen Sie die Wärmebildkamera gemäß den Anweisungen des Herstellers an einen Computer und eine Software an. Bestimmen Sie die reflektierte Temperatur des Raumes, indem Sie zerknitterte Aluminiumfolie mit einer Brennweite von einem Meter aufnehmen.Geben Sie dazu in der Kamerasoftware den Abstand von null Metern und den Emissionsgrad von eins eins. Geben Sie dann Werte für den Luftdruck und die relative Luftfeuchtigkeit ein. Um die reflektierte Temperatur zu bestimmen, wählen Sie die quadratische Form und wählen Sie einen ROI auf der Aluminiumfolie aus.Wählen Sie dann das erste Symbol von links im Hauptfenster der Kamera und lesen Sie die mittlere Temperatur ab, die für die weitere Analyse erforderlich ist. Bestimmen Sie kurz vor Beginn der Messungen die Raumlufttemperatur und die Luftfeuchtigkeit. Wählen Sie in der Software über dem Hauptkamerafenster das dritte Symbol von links.Wählen Sie im Popup-Menü die Option "Datensatzeinstellungen bearbeiten", wodurch ein neues Fenster geöffnet wird. Wählen Sie im Aufnahmemodus die Option Auf Datenträger aufzeichnen und legen Sie den Datensatz für diese Dauer zum gewünschten Zeitpunkt fest. Begrenzen Sie in den Aufnahmeoptionen desselben Fensters die Aufnahmerate auf fünf Hertz und wählen Sie den Ort aus, an dem die Aufnahmen gespeichert werden sollen.Schließen Sie das vorhandene Fenster, öffnen Sie Bearbeiten im Hauptmenü und wählen Sie Einstellungen. Geben Sie fünf in die Zielbildrate ein. Wählen Sie Hotkey/Remote Start kann die Aufnahme stoppen.Wählen Sie im Dropdown-Menü die Option Im Start-/Stopp-Modus aus. Stellen Sie sicher, dass zum Zeitpunkt der Messung nur der Teilnehmer und der Experimentator anwesend sind. Vermeiden Sie Luftbewegungen und stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer von kalter Zugluft, Sonnenlicht oder anderen Wärmequellen wie Glühbirnen ferngehalten ist.Lokalisieren Sie den supraklavikulären Bereich des Halses über dem Schlüsselbein, wo sich braunes Fettgewebe befindet. Positionieren Sie den Teilnehmer so, dass sich dieser Bereich in einem Brennweite von einem Meter befindet. Nehmen Sie einen Kurzfilm für 10 bis 15 Sekunden mit einer Bildrate von 5 FPS auf, indem Sie die Taste F5 drücken.Stellen Sie sicher, dass alle Teilnehmer die gleiche Mahlzeit zu sich nehmen. Machen Sie nach dem Essen nach 30 Minuten und dann nach einer, zwei und drei Stunden eine neue Aufnahme, indem Sie F5 mit denselben Einstellungswerten drücken. Entnehmen Sie am Tag vor dem Experiment den Vaginalabstrich des Tieres und verteilen Sie die Zellen auf einem Objektträger.Lassen Sie es an der Luft trocknen. Färben Sie die Zellen eine Minute lang mit 500 Mikrolitern 0,1%igem Kresylviolettacetat und spülen Sie sie dann dreimal mit Wasser ab. Betrachten Sie die Zellen unter einem Lichtmikroskop mit 100-facher Vergrößerung und Hellfeldbeleuchtung.Bestimmen Sie die Phase des Brunstzyklus anhand der Anzahl der im Abstrich beobachteten Leukozyten und kernhaltigen und quantifizierten Epithelzellen. Bereiten Sie am Morgen des Experiments die Wärmebildkamera und die Aufnahmeeinstellungen vor. Setzen Sie das Tier vorsichtig in einen sauberen Käfig und stellen Sie den Käfig in einer Brennweite von einem Meter unter die Wärmebildkamera.Nehmen Sie einen Film auf, indem Sie F5 drücken. Wiegen Sie das Futterpellet, bevor Sie es jedem Tier geben, um die Futteraufnahme zu berechnen. Lassen Sie das Tier 30 Minuten in seinem Käfig fressen und wiegen Sie das Futterpellet nach der Mahlzeit erneut. Wiederholen Sie die IR-Messungen 30 Minuten, eine Stunde und zwei Stunden nach Beginn einer Mahlzeit.Testen Sie nach dem Experiment die Phase des Brunstzyklus an weiblichen Tieren, wie bereits gezeigt. Geben Sie für jeden Film die Variablen in die Kamerasoftware ein, z. B. den Emissionsgrad der Haut, die reflektierte Raumtemperatur, die Lufttemperatur, die relative Luftfeuchtigkeit und den Abstand zum Objekt. Wählen Sie das passende Bild aus dem Film aus, indem Sie die Abspielposition am unteren Bildschirmrand bewegen oder die Pause-Taste drücken.Wählen Sie den gewünschten Bereich aus, indem Sie die gewünschte Form des Bereichs auf der linken Seite des Hauptfensters auswählen. Wählen Sie die Form, die dem Hautbereich zwischen den Schulterblättern am besten entspricht. Wenn Sie den gewünschten Bereich auswählen, werden die minimalen, maximalen und durchschnittlichen Temperaturen auf der rechten Seite angezeigt.Im Bild stellt das rote Dreieck den Punkt der maximalen aufgezeichneten Temperatur dar, und das blaue Dreieck stellt die minimale aufgezeichnete Temperatur dar. Wiederholen Sie diesen Schritt für mehrere Bilder, um sicherzustellen, dass die gemessene Temperatur während einiger Sekunden der Aufnahme stabil ist. Subtrahieren Sie die maximalen Temperaturen der Haut über dem braunen Fettgewebe vor einer Mahlzeit von den maximalen Temperaturen nach einer Mahlzeit, um die Zunahme der postprandialen Aktivität zu bestimmen.Die Aktivität des braunen Fettgewebes wurde durch die Analyse von zwei Hautarealen bestimmt: eines über dem braunen Fettgewebe und das zweite im Bereich des Schlüsselbeins als Referenzpunkt. Die Aktivität des braunen Fettgewebes wurde mit 1,8 Grad Celsius aus den Differenzen zwischen den Maximaltemperaturen in beiden Hautarealen berechnet. Die Aktivität kann jedoch nicht durch maximale Temperaturen der Haut über dem braunen Fettgewebe dargestellt werden, da die Hauttemperatur auch nach drei Stunden Mahlzeit nicht abnimmt.Bei Mäusen wurden die Veränderungen der Aktivität nach einer Mahlzeit bei Diestrus-Weibchen gemessen, indem die durchschnittliche Temperatur der Haut über dem braunen Fettgewebe gemessen wurde. Signifikante Aktivitätsänderungen wurden erst 30 Minuten nach einer Mahlzeit festgestellt, wenn die Maximaltemperatur gemessen wurde. Die richtige Auswahl passender Kontrollpersonen ist der schwierigste Teil klinischer Studien, da gesunde Kontrollpersonen und Teilnehmer mit pathologischen Zuständen so ähnlich wie möglich sein und sich nur in der untersuchten Krankheit unterscheiden sollten.Zusätzlich zu diesem Protokoll konnten die Blutzuckerkonzentration und die Körpertemperatur gemessen werden, was die Korrelationsanalyse zwischen schlechter Aktivität und Glukoseverwertung oder Anstieg der Körpertemperatur ermöglicht. Diese sensitive und nicht-invasive Technik eröffnet zahlreiche Möglichkeiten, die physiologischen und pathophysiologischen Veränderungen der Aktivität des braunen Fettgewebes in anderen experimentellen Settings und Studien zu bestimmen.

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Die Beurteilung Teratogene Änderungen in einem Zebrafisch-Modell der Fetal Alcohol Exposure

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, ...

Forschung

Medizin

Tissue-simulating Phantoms for Assessing Potential Near-infrared Fluorescence Imaging Applications in Breast Cancer Surgery

Gewebe-Simulation Phantoms zur Bestimmung der potentiellen Near-Infrarot-Fluoreszenz-Imaging-Anwendungen in Brustkrebschirurgie

Inaccuracies in intraoperative tumor localization and evaluation of surgical margin status result in suboptimal outcome of breast-conserving surgery ...

Cerenkov Luminescence Imaging of Interscapular Brown Adipose Tissue

Cerenkov Lumineszenz-Imaging von interskapulären braunes Fettgewebe

Brown adipose tissue (BAT), widely known as a &#8220;good fat&#8221; plays pivotal roles for thermogenesis in mammals. This special tissue is closely ...

Human Brown Adipose Tissue Depots Automatically Segmented by Positron Emission Tomography/Computed Tomography and Registered Magnetic Resonance Images

Menschen braunes Fettgewebe Depots automatisch durch Positronenemissionstomographie / Computertomographie Segmentierte und Registrierte Magnetic Resonance Images

Reliably differentiating brown adipose tissue (BAT) from other tissues using a non-invasive imaging method is an important step toward studying BAT in ...

Encapsulation Thermogenic Preadipocytes for Transplantation into Adipose Tissue Depots

Encapsulation Thermogenic Präadipozyten für die Transplantation in Fettgewebe Depots

Cell encapsulation was developed to entrap viable cells within semi-permeable membranes. The engrafted encapsulated cells can exchange low molecular ...

Assessment of Human Adipose Tissue Microvascular Function Using Videomicroscopy

Bewertung der menschlichen Fettgewebe mikrovaskuläre Funktion mit Videomicroscopy

While obesity is closely linked to the development of metabolic and cardiovascular disease, little is known about mechanisms that govern these processes. ...

Autologous Microfractured and Purified Adipose Tissue for Arthroscopic Management of Osteochondral Lesions of the Talus

Autologe Microfractured und gereinigtes Fettgewebe für arthroskopische Management osteochondrale Läsionen des Talus

In recent years, regenerative techniques have been increasingly studied and used to treat osteochondral lesions of the talus. In particular, several ...

Characterization of Immune Cells in Human Adipose Tissue by Using Flow Cytometry

Charakterisierung von Immunzellen im menschlichen Fettgewebe mittels Durchflusszytometrie

Infiltration of immune cells in the subcutaneous and visceral adipose tissue (AT) deposits leads to a low-grade inflammation contributing to the ...

Whole Body and Regional Quantification of Active Human Brown Adipose Tissue Using 18F-FDG PET/CT

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Ganzen Körper und regionale Quantifizierung der aktiven Menschen braune Fettgewebe mit 18F-FDG PET/CT

In endothermic animals, brown adipose tissue (BAT) is activated to produce heat for defending body temperature in response to cold. BAT&#39;s ability to ...

Endotoxin Activity Assay for the Detection of Whole Blood Endotoxemia in Critically Ill Patients

Lipopolysaccharide, also known as endotoxin, is a fundamental component of gram-negative bacteria and plays a crucial role in the development of sepsis ...