전신 PET/CT를 이용한 LEAP2의 포도당 대사 조사 (LEAP2-PET/CT)

식욕과 포도당 대사의 조절은 복잡하고 부분적으로 알려지지 않은 메커니즘을 포함합니다. 그러나 위 호르몬 그렐린은 중추 신경계를 통해 식욕을 증가시키고 다양한 기관과 조직을 통해 혈장 포도당 수준을 증가시키는 것으로 잘 알려져 있습니다. 그렐린의 역할은 신경성 식욕부진 및 비만과 같이 식욕 조절이 조절되지 않는 질병 및 상태에서 조사되었지만 그렐린 수용체 신호 전달의 전체 그림은 아직 불분명합니다. 비만 관리를 위한 의학 치료법의 최근 발전에도 불구하고 비만 수술은 심각한 비만 및 관련 합병증에 대한 가장 효과적인 치료법입니다. 가장 많이 사용되는 비만치료 시술의 체중 감소 및 유익한 대사 효과는 주로 수술 후 식욕을 조절하는 장 호르몬의 변화에 ​​달려 있습니다. 우리는 이전에 제2형 당뇨병 유무에 관계없이 비만이 있는 개인의 비만 수술 절차 Roux-en-Y 위 우회술(RYGB)에 따라 소장에서 장내분비 세포의 분자 표현형을 조사했습니다. 전사체학을 통해 우리는 자연적으로 발생하는 인간 펩타이드인 간 강화 항균 펩타이드 2(LEAP2)를 코딩하는 유전자가 기본 발현에 비해 상당히 상향조절된다는 사실을 발견했습니다. LEAP2는 생쥐의 그렐린 유발 음식 섭취에 대응하는 그렐린 수용체의 경쟁적 길항제/역 작용제이며 LEAP2는 그렐린 수용체를 통과하는 식욕 및 포도당 대사 변화에 대한 이해에 기여할 수 있습니다. 최근 연구에서 우리는 LEAP2의 그렐린 수용체 길항작용/주입이 위약과 비교하여 건강하고 날씬한 개인과 비만이 있는 개인 모두에서 식후 내당능을 개선하고 임의로 음식 섭취를 감소시키는 것으로 나타났습니다. 그러나 그렐린 수용체 길항 작용 동안 식전 및 식후 포도당 반응 감소와 관련된 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다.

양전자 방출 단층촬영(PET)은 방사성 표지 추적자를 사용하여 관류 및 대사를 포함한 생리학을 시각화하는 기능적 영상 기술입니다. 방사성 동위원소가 붕괴되면 양전자가 방출되어 조직 내에서 수 밀리미터 이동하여 전자와 충돌하고 두 입자는 소멸되며 두 광자는 반대 방향으로 방출됩니다. 광자는 검출기에 부딪혀 등록되고, 검출된 데이터는 이미지로 변환될 수 있습니다. 현재 연구에서는 포도당 유사체인 PET 추적자 18F-플루오로-데옥시-글루코스(FDG)를 가장 자주 사용합니다. FDG의 분자 구조는 포도당의 분자 구조와 매우 유사하므로 추적자는 포도당 대사를 대표하는 적절한 것으로 기대됩니다. 오늘날 PET는 컴퓨터 단층촬영(CT)과 결합되어 스캔을 위한 해부학적 기초를 형성합니다. CT 스캔은 X선을 사용하여 신체의 다양한 조직과 기관에 대한 상세한 단면 이미지를 생성합니다. 기존 PET 시스템은 일반적으로 축 방향 시야(FOV)가 20~25cm이며 주로 암, 감염 및 염증성 질환을 검사하는 도구로 사용됩니다. 2021년에는 유럽 최초의 코펜하겐 대학 병원(Rigshospitalet)에 Siemens Vision Quadra 전신 PET-CT 스캐너(Quadra)가 설치되었습니다. Quadra의 장축 FOV는 106cm이므로 단 한 침대 위치에서만 뇌를 포함한 모든 주요 기관의 동적 데이터를 수집할 수 있습니다. Quadra는 이전 PET-CT 스캐너보다 최대 40배 더 높은 감도를 가지며, 더 나아가 이미지 품질 저하 없이 훨씬 더 빠르게 스캔하거나 낮은 방사선량으로 스캔할 수 있습니다. 긴 FOV를 사용하면 모든 장기에서 동시에 추적자 흡수를 정량화할 수 있습니다. 즉, 이전에는 불가능했던 다양한 장기 시스템(예: 장-뇌 축) 간의 상호 작용을 이제 시각화할 수 있습니다. 또한, 전신 PET의 높은 시간적 분해능으로 인해 모든 PET 추적자로 장기 관류를 정량화하는 것이 가능합니다. 마지막으로, 감도가 향상되어 장기 관류 및 대사의 사소한 변화도 감지할 수 있습니다.

우리의 전반적인 목표는 혁신적인 전신 PET-CT 기반 기술을 사용하여 자연 발생 그렐린 수용체 길항제가 인간 포도당 대사에 미치는 영향을 조사하는 것입니다. 이 연구에서는 외인성 LEAP2(대. 위약)을 통해 동적 FDG 흡수에 대한 연구를 수행하고 그렐린 시스템과 포도당 대사와의 상호 작용에 대한 더 깊은 이해를 얻기 위해 포도당의 흡수 속도와 생체 분포를 조사합니다. 또한, 이 프로젝트는 향후 연구 프로젝트에 사용할 수 있는 비만 개인의 참조 FDG 전신 PET 데이터를 생성할 것입니다.

이 연구는 LEAP2와 위약을 각각 정맥내(i.v.) 주입한 각 참가자에 대해 2일의 실험일로 구성된 무작위, 위약 대조, 단일 맹검 교차 연구입니다. 실험일에 참가자는 i.v. 검사에 앞서 전신 PET/CT 스캔을 받게 됩니다. FDG 투여. 동적 FDG 흡수 및 분포에 대한 PET/CT 측정은 FDG 투여 후 70분 동안 기록됩니다. 감쇠 보정에는 자체 개발한 딥러닝 알고리즘과 결합된 저선량 CT가 적용됩니다. 비만인 9명이 포함됩니다.

그렐린은 혈장 포도당 수준을 증가시키므로(19), 따라서 우리는 그렐린 수용체 길항제가 위약(식염수)과 비교하여 전신 PET/CT 스캔으로 평가된 관심 기관에서 포도당(MRglu)의 대사율을 증가시킬 것이라는 가설을 세웠습니다. 비만이 있는 개인.