概日褐色脂肪組織代謝

褐色脂肪組織は、熱を発生させるためにグルコースを代謝できる脂肪の一種です。 活性化すると、大量のグルコースを熱エネルギーに変換できます。 褐色脂肪の活性化は、基礎代謝率を増加させることにより、肥満と戦うのに役立つ可能性があります. ただし、褐色脂肪の活性化とシグナル伝達はよくわかっていません。 マウスモデルでは、褐色脂肪の活性化に重要な概日変動があることを最近示し、概日変化の原因となる遺伝子も発見しました (Gerhart-Hines et al, Nature 2013)。 具体的には、野生型マウスでは、褐色脂肪の活性化が夜間に高く、日中に低いことを示しました。 ヒトの褐色脂肪活性化に概日成分があるかどうかは、現在不明です。 ヒトの褐色脂肪活性化がマウスと同様の概日リズムに従うことを示すことは、活性化のシグナル伝達を理解する上で重要なステップであり、活性化を制御するための潜在的な戦略を解明するのに役立つ可能性があります. 陽電子放射断層撮影法/コンピューター断層撮影法 (PET/CT) は、X 線を使用した解剖学的イメージングと共に、フッ素 18 (F-18) などの陽電子放出同位体のイメージングを可能にするハイブリッド イメージング モダリティです。 PET コンポーネントからの生理学的情報は、CT コンポーネントからの解剖学的情報と共同登録され、生理学的プロセスの正確な位置特定と定量化を可能にします。 最も一般的に臨床的に使用されている陽電子放出放射性医薬品は、F-18 フルオロデオキシグルコース (FDG) です。 これは、グルコーストランスポーターによって取り込まれ、ヘキソキナーゼによって FDG-6P にリン酸化されるグルコース類似体です。 しかし、解糖経路の次の酵素であるイソメラーゼは FDG-6P に対して不活性であるため、大部分が細胞内に閉じ込められています。 したがって、FDG PET/CT は、注射からスキャンまでの間隔でのグルコース取り込みとリン酸化の相対量のマップを提供します。 活性化された褐色脂肪は、非常に強い信号が見られる堅牢な FDG 取り込みを持っています。 したがって、FDG PET/CT を使用して、スキャン時に褐色脂肪が活性化されているかどうかを判断したり、脂肪の全体的な代謝レベルを定量化したりすることができます。 私たちの主な目的は、若くて健康で痩せた男性ボランティアの褐色脂肪摂取量に日内変動が存在する可能性に関するパイロット データを収集することです。 我々は、患者が両方のスキャンに至るまで体温と食事が管理された環境にある間に、12時間間隔で2回のFDG PET/CTスキャンを実行することによってこれを行う予定です. 私たちの主な仮説は、褐色脂肪の活動は夜間よりも日中の方が高くなるというものです (ヒトとマウスの概日リズムが逆転するため)。 また、コルチゾールレベルは概日リズムに関する貴重な独立した情報を提供するため、コルチゾールの測定と FDG 注射を組み合わせます。