Metabolismo circadiano do tecido adiposo marrom

O tecido adiposo marrom é uma forma de gordura capaz de metabolizar a glicose para gerar calor. Quando ativo, pode converter uma grande quantidade de glicose em energia térmica. A ativação da gordura marrom pode potencialmente ajudar a combater a obesidade, aumentando a taxa metabólica basal. No entanto, a ativação e a sinalização da gordura marrom são pouco compreendidas. Em um modelo de camundongo, mostramos recentemente que há uma variação circadiana significativa na ativação da gordura marrom e também descobrimos o gene responsável pelas alterações circadianas (Gerhart-Hines et al, Nature 2013). Especificamente, mostramos que em camundongos selvagens, a ativação da gordura marrom é alta à noite e baixa durante o dia. Se a ativação da gordura marrom humana tem um componente circadiano é atualmente desconhecido. Mostrar que a ativação da gordura marrom em humanos está sujeita a ritmos circadianos semelhantes aos de camundongos seria um passo importante na compreensão da sinalização da ativação e pode ajudar a elucidar possíveis estratégias para controlar a ativação. A tomografia por emissão de pósitrons/tomografia computadorizada (PET/CT) é uma modalidade de imagem híbrida que permite a geração de imagens de isótopos emissores de pósitrons, como o flúor-18 (F-18), juntamente com imagens anatômicas usando raios-x. As informações fisiológicas do componente PET são co-registradas com as informações anatômicas do componente CT, permitindo a localização e quantificação precisas dos processos fisiológicos. O radiofármaco emissor de pósitrons mais comumente usado clinicamente é a F-18 fluorodesoxiglicose (FDG). É um análogo da glicose que é captado pelos transportadores de glicose e fosforilado em FDG-6P pela hexoquinase. No entanto, a isomerase, a próxima enzima na via glicolítica, é inativa no FDG-6P e, portanto, fica em grande parte presa na célula. Portanto, o FDG PET/CT fornece um mapa da quantidade relativa de captação de glicose e fosforilação durante o intervalo da injeção ao exame. A gordura marrom ativada tem captação robusta de FDG com sinal muito intenso observado. Portanto, FDG PET/CT pode ser usado tanto para determinar se uma pessoa ativou a gordura marrom no momento do exame quanto para quantificar o nível geral de metabolismo na gordura. Nosso objetivo principal é coletar dados piloto sobre a presença potencial de variações circadianas na absorção de gordura marrom em voluntários jovens, saudáveis ​​e magros. Planejamos fazer isso realizando duas varreduras FDG PET / CT com 12 horas de intervalo, enquanto o paciente permanece em um ambiente com temperatura e dieta controladas antes de ambas as varreduras. Nossa hipótese principal é que a atividade da gordura marrom será maior durante o dia do que à noite (como os ritmos circadianos de humanos e camundongos são invertidos). Também emparelharemos a medição do cortisol com as injeções de FDG, pois os níveis de cortisol fornecem informações independentes valiosas sobre o ritmo circadiano.