Online Quantification of Lactate Concentration in Microdialysate During Cerebral Activation Using 1H-MRS and Sensitive NMR Microcoil

Autor: Crémillieux, Yannick, Dumont, Ursule, Mazuel, Leslie, Salvati, Roberto, Zhendre, Vanessa, Rizzitelli, Silvia, Blanc, Jordy, ROUMES, Hélène, Pinaud, Noël, Bouzier-Sore, Anne-Karine
Přispěvatelé: Chezal, Jean-Michel, Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Imagerie Moléculaire et Stratégies Théranostiques (IMoST), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020]), Biologie du fruit et pathologie (BFP), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB), Centre de résonance magnétique des systèmes biologiques (CRMSB), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nutrition et Neurobiologie intégrée (NutriNeuro), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole nationale supérieure de chimie, biologie et physique, Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Imagerie Moléculaire et Stratégies Théranostiques - Clermont Auvergne (IMoST), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Clermont Auvergne (UCA), Chimie et Biologie des Membranes et des Nanoobjets (CBMN), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux (ENITAB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Résonance magnétique des systèmes biologiques (RMSB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nutrition et Neurobiologie intégrée (NutriNeur0), Ecole nationale supérieure de chimie, biologie et physique-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2, Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole nationale supérieure de chimie, biologie et physique, Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Frontiers in Cellular Neuroscience
Frontiers in Cellular Neuroscience, 2019, 13, ⟨10.3389/fncel.2019.00089⟩
Frontiers in Cellular Neuroscience, Frontiers, 2019, 13, pp.89. ⟨10.3389/fncel.2019.00089⟩
Frontiers in Cellular Neuroscience, Frontiers, 2019, 13, ⟨10.3389/fncel.2019.00089⟩
ISSN: 1662-5102
DOI: 10.3389/fncel.2019.00089
Popis: International audience; The dynamic in vivo profiling of lactate is of uppermost importance in both neuroenergetics and neuroprotection fields, considering its central suspected role as a metabolic and signaling molecule. For this purpose, we implemented proton magnetic resonance spectroscopy (1 H-MRS) directly on brain microdialysate to monitor online the fluctuation of lactate contents during neuronal stimulation. Brain activation was obtained by right whisker stimulation of rats, which leads to the activation of the left barrel cortex area in which the microdialysis probe was implanted. The experimental protocol relies on the use of dedicated and sensitive home-made NMR microcoil able to perform lactate NMR profiling at submillimolar concentration. The MRS measurements of extracellular lactate concentration were performed inside a pre-clinical MRI scanner allowing simultaneous visualization of the correct location of the microprobe by MRI and detection of metabolites contained in the microdialysis by MRS. A 40% increase in lactate concentration was measured during whisker stimulation in the corresponding barrel cortex. This combination of microdialysis with online MRS/MRI provides a new approach to follow in vivo lactate fluctuations, and can be further implemented in physio-pathological conditions to get new insights on the role of lactate in brain metabolism and signaling.
Databáze: OpenAIRE
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