Exploración PET del metabolismo cerebral en relación con la edad y la enfermedad

La Sección de Fisiología y Metabolismo Cerebral (BPMS) del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento (NIA) y el Programa de Neurociencia Clínica (CNP) del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NINDS) proponen estudiar el metabolismo regional de los fosfolípidos cerebrales en jóvenes y ancianos normales. voluntarios y en pacientes con enfermedad de Alzheimer. El método que se empleará, desarrollado a partir de estudios con animales, consiste en la inyección intravenosa de un ácido graso poliinsaturado radiomarcado, el ácido [11C]araquidónico, y la medición de la radiactividad cerebral regional mediante tomografía por emisión de positrones (PET). Se usa un modelo matemático para calcular los coeficientes k* de incorporación cerebral regional de [11C]araquidonato en el cerebro. Estos reflejan la transducción de señales cerebrales y el recambio de membranas que implican fosfolípidos y la transducción de señales y el recambio de membranas que implican fosfolípidos y la activación de la enzima fosfolipasa A2. PET también se utilizará en los mismos sujetos para medir el flujo sanguíneo cerebral regional (rCBF), un marcador del metabolismo energético del cerebro, con agua radioactiva ([150]H20). La literatura informa que el rCBF y el metabolismo energético disminuyen con la edad y se reducen notablemente en la enfermedad de Alzheimer. Nuestra hipótesis es que (a) podremos cuantificar y generar imágenes de la incorporación de [11C] araquidonato en el cerebro humano por primera vez, (b) en voluntarios normales, k* para araquidonato se correlacionará a nivel regional con rCBF, (c) el rCBF se reducirá en los voluntarios mayores en comparación con los voluntarios normales más jóvenes, y se reducirá notablemente en los pacientes con enfermedad de Alzheimer en comparación con los voluntarios mayores (controles), (d) la relación de acoplamiento normal (regresión) entre k* y rCBF será perturbado en la enfermedad de Alzheimer.

Este protocolo propuso originalmente medir la incorporación cerebral de dos ácidos grasos marcados, [11C]araquidonato y [11C]palmitato, así como rCBF, en voluntarios normales jóvenes y mayores, y en pacientes con enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Niemann-Pick tipo C y tumores cerebrales. Once pacientes con enfermedad de Alzheimer han sido escaneados usando [11C]araquidonato y [150]H2O, en comparación con 10 voluntarios. La enmienda actual propone usar solo [11C]araquidonato y [150]H2O en 16 voluntarios normales adicionales, y comparar los resultados entre grupos de ancianos y jóvenes y pacientes con enfermedad de Alzheimer. Una solicitud para estudiar solo 16 voluntarios normales adicionales fue aprobada por el NINDS IRB en la revisión continua en 1999 y no ha cambiado desde entonces.