Rofo 2016; 188 - WISS309_2
DOI: 10.1055/s-0036-1581647

In vivo Bildgebung der insulinabhängigen Aufnahme von Triglyceridreichen Lipoproteinen ins braune Fettgewebe mittels 7T MRT und Intravitalmikroskopie

C Jung 1, M Heine 2, N Mangels 2, G Adam 3, H Ittrich 3, J Heeren 2
  • 1Interventionelle und Diagnostische Radiologie, Uniklinik Hamburg Eppendorf, Hamburg
  • 2Institut für Biochemie und Molekulare Zellbiologie, Uniklinik Hamburg Eppendorf, Hamburg
  • 3Uniklinik Eppendorf, Interventionelle und Diagnostische Radiologie, Hamburg

Zielsetzung:

Ziel war es, superparamagnetische Eisenoxide (SPIO) oder Quantum dot (QD) gelabelte Triglyceridreiche Lipoproteine (TRL) zu verwenden, um die Aktivität des braunen Fettgewebes (BAT) und ihre Abhängigkeit vom Insulin mittels MRT und Intravitalmikroskopie (IVM) zu visualisieren.

Material und Methodik:

Mittels CL316,243 (CL), einem β3 Receptoragonisten wurde das BAT von C57BL/6J Wildtypmäusen aktiviert. Die gleichzeitige Inhibierung der Insulinsekretion erfolgte durch die Gabe von Diazoxide, einem Kaliumkanal Agonisten. Alle Mäuse wurden für 4 Stunden vor der Untersuchung gefastet. Die MRT am 7T ClinScan (Bruker) wurde vor und 20 min nach der intravenösen Injektion von TRL-SPIOs mittels einer T2*w GRE Sequenz (TR/TEfirst 400/2 ms, ETL 12, ES 1 ms, FA 25 °) durchgeführt und ΔR2* im BAT bestimmt. Gleich dem MRT Setup wurden die IVM-Analysen zur Echtzeit-Bildgebung der TRL-QD-Aufnahme ins BAT durchgeführt. Außerdem wurden radioaktiv markierte TRL unter gleichen experimentellen Bedingungen zur Quantifizierung der TRL-Clearance eingesetzt.

Ergebnisse:

Die Aufnahme der TRLs in den CL behandelten, BAT aktivierten Mäusen konnte durch einen signifikanten Signalverlust und eine Zunahme von ΔR2* (82.9 s-1; p < 0.001) im MRT visualisiert werden, wohingegen die Kontrollmäuse keinen Signalunterschied zeigten. Außerdem führte die Inhibierung der Insulinsekretion zu einer signifikant geringeren Aufnahme von TRL ins BAT (ΔR2*= 21.1 s-1; p < 0.001). Ebenso zeigten die Ergebnisse der IVM Analysen und die quantitativen metabolischen Studien durch den Einsatz radioaktiv markierter TRLs eine verminderte TRL Aufnahme ins BAT durch die Inhibierung der Insulinsekretion mittels Diazoxide.

Schlussfolgerungen:

Die β3-Rezeptor Aktivierung mittels CL und die daraus resultierende Insulinfreisetzung führt zur BAT Aktivierung, die in vivo mittels MRT visualisiert werden kann. Dementsprechend ist die TRL Aufnahme ins BAT bei einer Inhibierung der Insulinfreisetzung vermindert. Die MRT ermöglicht somit die in vivo Bildgebung physiologischer Fettstoffwechselprozesse.