PET-Bildgebung von Gehirn-mGluR5-Rezeptoren unter Verwendung von [18F]SP203

Metabotrope Glutamatrezeptoren sind G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, die auf Glutamat reagieren, indem sie Proteine ​​in Nervenzellen aktivieren, die den Zellstoffwechsel beeinflussen, wodurch die zwischen den Zellen gesendeten Signale fein abgestimmt werden, um das Gleichgewicht der neuronalen Aktivität aufrechtzuerhalten. Metabotrope Glutamatrezeptoren (mGluR5) sind Rezeptoren der Gruppe I, die postsynaptisch lokalisiert sind und in mehreren Regionen des Gehirns gefunden werden, einschließlich Striatum, Hippocampus, Amygdala und Cortex. Die Aktivierung von mGluR5 stimuliert die Phospholipase C, was zu einer Phosphoinositid-Hydrolyse und einem Anstieg der intrazellulären Ca2+-Spiegel führt. Mehrere potente Antagonisten für mGluR5 wurden entwickelt, darunter 6-Methyl-2-(phenylethinyl)pyridin (MPEP) und 3-[(2-Methyl-1,3-thiazol-4yl)ethinyl]pyridin (MTEP), jedoch keine einfachen Derivate von MPEP oder MTEP hat sich als nützlich für die In-vivo-Bildgebung erwiesen.

Im vorliegenden Protokoll werden wir aus zwei Gründen einen neuen PET-Liganden [(18)F]SP203 verwenden: Teil 1.) Wir werden eine kinetische Bildgebung des Gehirns durchführen, um mGluR5-Bindungsparameter im Gehirn zu quantifizieren und die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit dieser Maßnahmen zu bestimmen 15 gesunde Kontrollen Teil 2.) Wenn sich der Tracer in Teil 1 als erfolgreich erwiesen hat, planen wir, die Strahlendosis von [(18)F]SP203 bei gesunden Probanden durch Ganzkörperbildgebung abzuschätzen.

Wir werden auch einen anderen neuen Liganden verwenden, [11C]SP203, der die gleiche Struktur wie [(18)F]SP203 hat, aber mit (11)C anstelle von (18)F markiert ist. Teil 3) der gleiche Zweck wie Teil 1, aber mit [(11)C]SP203 statt [(18)F]SP203. Teil 4) Wenn sich [(11)C]SP203 in Teil 3 als erfolgreich erweist, planen wir, die absorbierten Strahlungsdosen von [(11)C]SP203 bei gesunden menschlichen Probanden abzuschätzen. Derzeit planen wir keine zusätzlichen Scans von [(18)F]SP203 unter dem aktuellen Protokoll. Alle zukünftigen Probanden werden an Scans von [(11)C]SP203 teilnehmen.

Zusätzlich werden wir in Teil 5) den Unterschied in der [(18)F]SP203-Konzentration zwischen der Arterie und der Vene ohne PET-Scanning messen, um zu beurteilen, ob das venöse Blut ein gültiger und weniger invasiver Ersatz für arterielles Blut ist. In einigen der [(18)F]SP203-Scans, die im aktuellen Protokoll durchgeführt wurden, verglichen wir die [(18)F]SP203-Spiegel zwischen der Radialarterie und der antekubitalen Vene und beobachteten 30 % bis 60 % niedrigere Spiegel in der Vene. Wir planen zu testen, ob die Probenahme aus einer Vene in der Hand und/oder das Aufwärmen [(18)F]SP203-Spiegel in der Vene ähnlich wie in der Arterie macht.

Die erfolgreiche Entwicklung eines PET-Liganden zur Abbildung von mGluR5 wird einen starken Einfluss auf die klinische Behandlung von Hirnerkrankungen mit Störungen der glutamatergen Übertragung wie Schizophrenie, Angstzustände und neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson haben.