Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
So sánh quang phổ 31P-MR in vivo của não, gan và thận ở động vật trưởng thành và sơ sinh
Tóm tắt
Kỹ thuật quang phổ cộng hưởng từ 31P (MRS) in vivo đã được sử dụng để xác định mức độ chuyển hóa photpho trong não và thận của thỏ con và chuột trưởng thành cũng như trong gan của thỏ con và chuột trưởng thành và sơ sinh. Đối với MRS 31P của não, một cuộn dây tín hiệu vô tuyến đã được đặt ở vùng trước trên của đầu; đối với MRS 31P của gan và thận, một cuộn dây tín hiệu vô tuyến đã được cấy ghép vĩnh viễn giữa các thùy gan hoặc quanh thận. Quang phổ 31P-MR cho thấy sự biến đổi lớn về mức độ chuyển hóa photpho tùy thuộc vào loài, cơ quan và độ tuổi của động vật. Tỷ lệ monoester photphat (MP)/adenosine triphosphate (ATP) cao hơn đáng kể và tỷ lệ phosphocreatine (PCr)/ATP thấp hơn đáng kể ở não của thỏ con so với não của chuột trưởng thành. Việc so sánh những dữ liệu này với dữ liệu được báo cáo cho con người và các động vật khác cho thấy những khác biệt này chủ yếu là do sự khác biệt về độ tuổi và không phải là do sự khác biệt giữa các loài. Tỷ lệ phosphodiester (PD)/ATP được tìm thấy cao hơn đáng kể ở gan của thỏ con so với gan của chuột trưởng thành và sơ sinh — một sự khác biệt có khả năng liên quan nhiều hơn đến loài hơn là độ tuổi. Thận của thỏ con cho thấy tỷ lệ PCr/ATP cao hơn so với thận của chuột trưởng thành, nhưng sự khác biệt này có thể do ảnh hưởng của PCr trong cơ bắp xung quanh.
Từ khóa
#quang phổ 31P #cộng hưởng từ #chuyển hóa photpho #não #gan #thận #thỏ con #chuột trưởng thànhTài liệu tham khảo
James TL, Gonzalez-Mendez R, Litt L (1984) Magnetic resonance spectroscopy: Principles and potential applications in medicine. In: Goldberg HI, Higgins CB, Ring EJ, (eds) Contemporary imaging. Radiology Research and Education Foundation, San Francisco, p 141
Seo Y, Murakami M, Watari H, Imai Y, Yoshizaki K, Nishikawa H, Morimoto T (1983) Intracellular pH determination by a31P-NMR technique. The second dissociation constant of phosphoric acid in a biological system. J Biochem 94: 729
Hope P, Reynolds E (1985) Investigation of cerebral energy metabolism in newborn infants by phosphorus nuclear magnetic resonance spectroscopy. Clin Perinatol 12: 261
Ackerman J, Grove T, Wong G, Gadian D, Radda G (1980) Mapping of metabolites in whole animals by31P NMR using surface coils. Nature 283: 167
Younkin D, Delivoria-Papadopoulos M, Leonard J, Subramanian V, Eleff S, Leigh J, Chance B (1984) Unique aspects of human newborn cerebral metabolism evaluated with phosphorus nuclear magnetic resonance spectroscopy. Ann Neurol 16: 581
Ross B, Radda G, Gadian D, Rocker G, Esiri M, Falconer-Smith J (1981) Examination of a case of suspected McArdle's syndrome by31P nuclear magnetic resonance. N Engl J Med 304: 1338
Chance B, Eleff S, Bank W, Leigh J, Warnell R (1982)31P NMR studies of control of mitochondrial function in phosphofructokinase-deficient human skeletal muscle. Proc Natl Acad Sci USA 79: 7714
Edwards R, Wilkie D, Dawson M, Gordon R (1982) Clinical use of nuclear magnetic resonance in the investigation of myopathy. Lancet 1: 725
Reynolds E, Hope P, de L Costello A, Cady E, Delpy D, Tofts P, Hamilton P, Chu A, Wilkie D (1984)31P NMR spectroscopy of the brain in newborn infants. Proceedings of the Third Annual Meeting of the Society of Magnetic Resonance in Medicine, New York, N.Y., Aug. 13–17. Research Medicine Group, Donnor Laboratory, Lawrence Berkeley Laboratory, University of California, Berkeley, p 617
Gonzalez-Mendez R, McNeill A, Gregory G, Wall S, Gooding C, Litt L, James T (1985) The effects of hypoxia on cerebral phosphate metabolites and pH in the anesthetized infant rabbit. J Cerebral Blood Flow Metab (in press)
Bottomly P, Hart H, Edelstein W, Schenck J, Smith L, Leue W, Mueller O, Redington R (1983) NMR imaging spectroscopy system to study both anatomy and metabolism. (Letter to the editor) Lancet II: 273
Bottomly P, Hart H, Edelstein W, Schenck J, Smith L, Leue W, Mueller O, Redington R (1984) Anatomy and metabolism of the normal human brain studied by magnetic resonance at 1.5 tesla. Radiology 150: 441
Radda G, Shulman R (1984) Nuclear magnetic resonance of in vivo metabolism: From normal to pathophysiology. In: James T, Margulis A (eds) Biomedical magnetic resonance. Radiology Research and Education Foundation, San Francisco, p 201
Koretsky A, Wang S, Murphy-Boesch J, Klein M, James T, Weiner M (1983)31P NMR spectroscopy of rat organs, in situ, using chronically implanted radiofrequency coils. Proc Natl Acad Sci USA 80: 7491
Schmidt H, Gooding C, James T (1985) In vivo31P-MR spectroscopy of the liver in the infant rabbit to study the effect of hypoxia on the phosphorus metabolites and intracellular pH. Invest Radiol (in press)
Hochachka PW, Somero GN (1984) Biochemical adaptation. Princeton University Press, Princeton, p 250
Murphy-Boesch J, Koretsky A (1983) An in vivo NMR probe circuit for improved sensitivity. J Magn Reson 54: 526
Gonzalez-Mendez R, Litt L, Koretsky A, von Colditz J, Weiner M, James T (1984) Comparison of31P NMR spectra of in vivo rat brain using convolution difference and saturation with a surface coil. Source of the broad component in the brain spectrum. J Magn Reson 57: 526
Ackerman J, Evelhoch J, Berkowitz B, Kichura G (1984) Selective suppression of the cranial bone resonance from31P NMR experiments with rat brain in vivo. J Magn Reson 56: 318
Hoult D, Busby S, Gadian D, Radda G, Richards R, Seeley P (1974) Observation of tissue metabolites using31P nuclear magnetic resonance. Nature 252: 285
Quistorff B, Engkagul A, Chance B (1983)31P-NMR in the study of liver metabolism in vivo. Pharmacol Biochem Behav 18 (Suppl 1): 241
Cohen S (1983) Simultaneous13C and31P NMR studies of perfused rat liver. J Biol Chem 258: 14294
Cohen S (1983) Application of nuclear magnetic resonance to the study of liver physiology and disease. Hepatology 3: 738
Norwood W, Ingwall J, Norwood C, Fossel E (1983) Developmental changes of creatine kinase metabolism in rat brain. Am J Physiol 244: C205
Siesjo B (1978) Brain energy metabolism. John Wiley and Sons, New York, p 398
Litt L, Gonzalez-Mendez R, Weinstein PR, Hashimoto T, Severinghaus JW, Murphy-Boesch J, James TL (1984) Hypoxic hypoxia and global ischemia in the brain: Correlation of physiological parameters with in vivo31P NMR spectral changes. Anesthesiol 61: A318
Tofts P, Wray S (1984) The time course of phosphorus-metabolite changes in developing rat brain estimated by31P nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMRS). (Proceedings of the Physiological Society) J Physiol 353: 123 P
Cady E, Dawson M, Hope P, Tofts P, de L Costello A, Delpy D, Reynolds E, Wilkie D (1983) Non-invasive investigation of cerebral metabolism in newborn infants by phosphorus nuclear magnetic resonance spectroscopy. Lancet I: 1059
Bolinger L, Gyulai L, Chance B, Leigh J (1984) Identification of a major component of the monoester region of the phosphorus NMR spectra of neonate and puppy brain. Proceedings of the Third Annual Meeting of the Society of Magnetic Resonance in Medicine, New York, N.Y., Aug. 13–17. Research Medicine Group, Donnor Laboratory, Lawrence Berkeley Laboratory, University of California, Berkeley, p 59
Chaikoff IL (1942) The application of labelling agent to the study of phospholipid metabolism. Physiol Rev 22: 291
Glonek T, Kopp S, Kot E, Pettegrew J, Harrison W, Cohen M (1982) P-31 nuclear magnetic resonance analysis of brain: The perchloric acid extract spectrum. J Neurochem 39: 1210
McLaughlin A, Takeda H, Chance B (1979) Rapid ATP assays in perfused mouse liver by31P NMR. Proc Natl Acad Sci USA 76: 5445
Hems D, Brosnan J (1970) Effects of ischaemia on content of metabolites in rat liver and kidney in vivo. Biochemistry 120: 105
Miller A, Shamban A (1977) A comparison of methods for stopping intermediary metabolism of developing rat brain. J Neurochem 28: 1327
Radda G, Ackerman J, Bore P, Sehr P, Wong G, Ross B, Green Y, Bartlett S, Lowry M (1980)31P NMR studies on kidney intracellular pH in acute renal acidosis. Int J Biochem 12: 277
Ackerman J, Lowry M, Radda G, Ross B, Wong G (1981) The role of intrarenal pH in regulation of ammoniagenesis: [31P] NMR studies of the isolated perfused rat kidney. J Physiol 319: 65