在急性创伤性脑损伤中对线粒体功能障碍的纵向评估,使用超极化[1-¹³ C]pyruvate

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物化学 生物化学
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 酸盐脱酶活性,由超极化[1-酸盐]酸盐的[13C]二碳酸盐生成,反映了脑中的酸盐氧化和线粒体功能.
• 急性创伤性脑损伤 (TBI) 可以导致二次损伤,影响线粒体代谢.

研究的目的:

• 在急性TBI后的二次损伤期间,描述大脑线粒体代谢的时间变化.
• 在TBI的动物模型中使用超极化的[1-[13]pyruvate来纵向监测[C]二碳酸盐的产量.

主要方法:

• 雄性Wistar大鼠接受了受控皮质冲击 (CCI) 或假手术.
• 一个H/13C集成的MRI协议被用来纵向监测 [13C]二碳酸盐产量后[1-[13C]pyruvate注射在多个时间点手术后.
• 组织学验证和酶试验在单独的队列中进行.

主要成果:

• 与对照组相比,TBI老鼠在受伤部位的二碳酸盐产量显著减少.
• 受伤和逆侧脑区域之间的二碳酸盐信号对比度在受伤后24小时达到顶峰,并在第10天正常化.
• 一些TBI老鼠在相反的,看起来正常的大脑区域中显示出二碳酸盐的增加.

结论:

• 在急性TBI中异常的线粒体代谢可以通过测量二碳酸盐生产来有效监测.
• [¹³ 碳酸作为敏感的体内生物标志物用于评估TBI后的二次损伤过程.