筋肉におけるインスリン作用のマルチトレーサー PET 定量 (第 1 相、第 2 相、第 3 相、第 4 相)

この提案の目標は、健康な個人の骨格筋における in vivo インスリン刺激組織灌流、グルコース輸送、およびグルコースリン酸化を画像化するための新しいトリプルトレーサー陽電子放出断層撮影法 (PET) を開発することです。 長期的な目標は、後にこのモデルを代謝性疾患、特に 2 型糖尿病 (2 型 DM) と肥満 (Ob) の研究に適用することです。 グルコース輸送がインスリン作用の速度制御ステップであることがしばしば示唆されていますが、骨格筋へのグルコースの取り込みに及ぼす制御インスリンは、流れと組織灌流、膜貫通輸送、およびイントラに分布しているという仮説を検証します。 -グルコースの細胞リン酸化。

具体的な目的 1. 最初の具体的な目的は、骨格筋における組織灌流、グルコース輸送、およびグルコースリン酸化の定量的決定のためのトリプルトレーサー PET 法を開発することです。 血流と組織灌流を測定するために、15O-H2O (半減期約 2 分、15O-水とも呼ばれます) を使用します。 グルコース輸送を測定するために、11C-3-O-メチル グルコース (半減期 ~ 20 分; 3-0-MG とも呼ばれる) を使用します。これは、輸送されるがリン酸化または代謝されない類似体です。 18F-2-デオキシ-2-フルオロ-グルコース (半減期 ~ 109 分; FDG とも呼ばれる) は、グルコース輸送とグルコースリン酸化を調べるために使用されます。 3 つの陽電子 (15O、11C、および 18F) の半減期の違いにより、これらの各トレーサーを順番に同じ個人に使用することが可能です。

具体的な目的 2. 2 つ目の具体的な目的は、数学的モデルを厳密にテストして、ダイナミック PET イメージングから定量的な生理学的情報を抽出することです。 骨格筋の間質腔内の基質送達の動力学に具体的に対処する新しいモデルをテストします (つまり、FDG に関して 5 速度定数、4 コンパートメント モデル)。 モデルのテストには、非コンパートメント モデルの使用が伴います。 スペクトル分析）。