일주기 갈색 지방 조직 대사

갈색 지방 조직은 열을 발생시키기 위해 포도당을 대사할 수 있는 지방의 한 형태입니다. 활성화되면 많은 양의 포도당을 열 에너지로 전환할 수 있습니다. 갈색 지방의 활성화는 잠재적으로 기초 대사율을 증가시켜 비만 퇴치에 도움이 될 수 있습니다. 그러나 갈색 지방의 활성화 및 신호 전달에 대해서는 잘 알려져 있지 않습니다. 마우스 모델에서 우리는 최근 갈색 지방 활성화에 상당한 일주기 변화가 있음을 보여주었고 또한 일주기 변화를 담당하는 유전자를 발견했습니다(Gerhart-Hines et al, Nature 2013). 구체적으로, 우리는 야생형 마우스에서 갈색 지방 활성화가 밤에 높고 낮에 낮다는 것을 보여주었습니다. 인간의 갈색 지방 활성화에 일주기 요소가 있는지 여부는 현재 알려지지 않았습니다. 인간의 갈색 지방 활성화가 생쥐와 유사한 일주기 리듬에 종속된다는 것을 보여주는 것은 활성화 신호를 이해하는 데 중요한 단계가 될 것이며 활성화를 제어하기 위한 잠재적인 전략을 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다. 양전자 방출 단층 촬영/컴퓨터 단층 촬영(PET/CT)은 x-선을 사용한 해부학적 영상과 함께 불소-18(F-18)과 같은 양전자 방출 동위원소를 영상화할 수 있는 하이브리드 영상 방식입니다. PET 구성요소의 생리학적 정보는 CT 구성요소의 해부학적 정보와 공동 등록되어 생리학적 과정의 정확한 위치 파악 및 정량화가 가능합니다. 임상적으로 가장 일반적으로 사용되는 양전자 방출 방사성 의약품은 F-18 FDG(fluorodeoxyglucose)입니다. 이것은 포도당 수송체에 의해 흡수되고 헥소키나제에 의해 FDG-6P로 인산화되는 포도당 유사체입니다. 그러나 당분해 경로의 다음 효소인 isomerase는 FDG-6P에서 불활성이므로 대부분 세포에 갇혀 있습니다. 따라서 FDG PET/CT는 주사에서 스캔까지의 간격 동안 포도당 흡수 및 인산화의 상대적인 양에 대한 지도를 제공합니다. 활성화된 갈색 지방은 매우 강력한 신호를 보이는 강력한 FDG 흡수를 보입니다. 따라서 FDG PET/CT는 스캔 당시 사람이 갈색 지방을 활성화했는지 여부를 확인하고 지방의 전반적인 대사 수준을 정량화하는 데 모두 사용할 수 있습니다. 우리의 주요 목표는 젊고 건강하며 날씬한 남성 지원자의 갈색 지방 흡수에서 일주기 변화의 잠재적 존재에 대한 파일럿 데이터를 수집하는 것입니다. 12시간 간격으로 두 번의 FDG PET/CT 스캔을 수행하고 환자가 온도와 식이 조절 환경에 있는 동안 두 스캔을 모두 수행하여 이를 수행할 계획입니다. 우리의 주요 가설은 갈색 지방 활동이 밤보다 낮에 더 높을 것이라는 것입니다(사람과 마우스의 일주기 리듬이 역전됨). 또한 코티솔 수치가 일주기 리듬에 대한 귀중한 독립적인 정보를 제공하므로 코티솔 측정과 FDG 주입을 페어링할 것입니다.