PET-scanning af hjernemetabolisme i relation til alder og sygdom

Brain Physiology and Metabolism Section (BPMS) fra National Institute on Aging (NIA) og Clinical Neuroscience Program (CNP) fra National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) foreslår at studere regional hjernefosfolipidmetabolisme hos unge og gamle normale frivillige og patienter med Alzheimers sygdom. Metoden, der skal anvendes, udviklet fra dyreforsøg, involverer intravenøs injektion af en radioaktivt mærket flerumættet fedtsyre, [11C]arachidonsyre og måling af regional hjerneradioaktivitet ved hjælp af positronemissionstomografi (PET). En matematisk model bruges til at beregne regionale hjerneinkorporeringskoefficienter k* for [11C]arachidonat i hjernen. Disse afspejler hjernesignaltransduktion og membranomsætning, der involverer phospholipider, og signaltransduktionen og membranomsætning, der involverer phospholipider og aktiveringen af ​​enzymet, phospholipase A2. PET vil også blive brugt i de samme emner til at måle regional cerebral blodgennemstrømning (rCBF), en markør for hjernens energimetabolisme, med radioaktivt vand ([150]H20). Litteraturen rapporterer, at rCBF og energistofskiftet falder med alderen og er markant reduceret ved Alzheimers sygdom. Vi antager, at (a) vi vil være i stand til at kvantificere og afbilde inkorporering af [11C]arachidonat i den menneskelige hjerne for første gang, (b) hos normale frivillige vil k* for arachidonat være korreleret på regional basis med rCBF, (c) rCBF vil være reduceret hos de ældre sammenlignet med de yngre normale frivillige, og markant reduceret hos patienter med Alzheimers sygdom sammenlignet med de ældre frivillige (kontroller), (d) den normale koblings(regression) relation mellem k* og rCBF vil være forstyrret i Alzheimers sygdom.

Denne protokol foreslog oprindeligt at måle hjerneinkorporering af to mærkede fedtsyrer, [11C]arachidonat og [11C]palmitat, samt rCBF, hos unge og gamle normale frivillige og hos patienter med Alzheimers sygdom, Niemann-Pick Type C sygdom og hjernetumorer. Elleve patienter med Alzheimers sygdom er blevet scannet med [11C]arachidonat og [150]H20 sammenlignet med 10 frivillige. Den nuværende ændring foreslår kun at bruge [11C]arachidonat og [150]H20 i 16 yderligere normale frivillige og at sammenligne resultaterne mellem gamle og unge grupper og patienter med Alzheimers sygdom. En anmodning om kun at studere yderligere 16 normale frivillige blev godkendt af NINDS IRB ved Continuing Review i 1999 og har ikke ændret sig siden da.