Estudio PET de los Receptores Nicotínicos en Humanos

El PET es una técnica no invasiva que permite estudiar, in vivo en humanos, el sistema de neurotransmisión. Gracias al desarrollo de radiotrazadores selectivos del sitio de unión del neurotransmisor, se han estudiado varios sistemas como el sistema dopaminérgico, GABAérgico.

Sin embargo, el estudio in vivo del sistema colinérgico se vio dificultado por la falta de un radiotrazador adecuado. El sistema colinérgico es un importante sistema de neurotransmisores en el cerebro humano cuya regla exacta sigue sin estar clara. Está involucrado en la cognición y la memoria y se altera temprano en varias enfermedades neurodegenerativas como las enfermedades de Parkinson y Alzheimer.

Los receptores nicotínicos son una diana de la neurotransmisión colinérgica (junto con los receptores muscarínicos), que tienen importancia ya que estudios post mortem han demostrado su alteración temprana en enfermedades neurodegenerativas. Además, como se localizan mayoritariamente en la parte presináptica de las terminaciones colinérgicas, su marcaje puede ser de gran interés para el estudio de la integridad de las fibras colinérgicas.

Los estudios post-mortem han demostrado una reducción de la densidad de los receptores nicotínicos en la enfermedad de Alzheimer en la corteza temporal y el hipocampo. De manera similar, en las enfermedades de Parkinson, se ha demostrado que la densidad del receptor nicotínico está reducida en la corteza fronto-temporal y en los núcleos pedoculo-pontina. Recientemente, la mutación puntual en las subunidades del receptor nicotínico (alfa4 o beta2) ha sido objetivada en una epilepsia familiar: la epilepsia del lóbulo frontal nocturna autosómica dominante (ADNFLE). Los receptores nicotínicos también están involucrados en la adicción al tabaco, ya que son el principal objetivo cerebral de la nicotina del tabaquismo. Los estudios post-mortem humanos y los modelos animales sugieren que la densidad del receptor nicotínico aumenta en el fumador crónico.

El estudio in vivo de estos receptores aportará nuevos conocimientos en la comprensión de la fisiopatología del receptor nicotínico en varias enfermedades neurodegenerativas.

El radioligando que se utilizará es el 2-F-A-85380 marcado con flúor-18, un derivado fluorado del A85380 (compuesto de Abbott). El 2-F-A-85380 presenta una alta afinidad y alta selectividad por el subtipo de receptor nicotínico alfa4beta2, que es el principal subtipo de receptor nicotínico en el cerebro. El radiomarcaje con flúor-18 (vida media = 110 min) realizado en nuestro laboratorio, permite producir una alta actividad específica.

Este compuesto se ha estudiado ampliamente en roedores y monos mediante PET. La baja toxicidad de este compuesto permite su uso como radiotrazador en humanos.

Sujetos entre 18 y 85 años de edad pueden ser elegibles para este estudio. Los candidatos son evaluados con un historial médico y un examen físico, una evaluación psicológica y análisis de sangre y orina.

Los sujetos inscritos en el estudio participan en uno de los siguientes procedimientos:

Parte 1: Cuantificación en sujetos normales no fumadores y fumadores:

Se colocan dos catéteres (pequeños tubos de plástico) en las venas de los brazos del sujeto para inyectar [18F]FA85380 y para recolectar muestras de sangre durante la exploración. Se coloca un tercer catéter en una arteria de la muñeca para obtener sangre arterial durante la exploración. Con los catéteres colocados, el sujeto se acuesta en la cama del escáner con la cabeza colocada en una máscara especial que limita el movimiento durante la exploración del cerebro. La exploración comienza con una exploración de transmisión inicial para medir la atenuación del tejido durante aproximadamente 15 minutos, después de lo cual se inyecta el [18F]FA85380 y comienza la exploración PET real. El procedimiento completo dura unas 4 horas, incluidas 2,5 horas de sesiones continuas de exploración, durante las cuales se requiere que el sujeto permanezca quieto. El segundo período de escaneo comienza después de un período de descanso de una hora en el que los sujetos pueden relajarse fuera del escáner y dura 30 minutos. Son monitoreados durante todo el procedimiento. Se miden los signos vitales y se toma un electrocardiograma antes y después de la inyección del marcador. Al final del escaneo, se recolectan muestras adicionales de sangre y orina. Se pide a los sujetos que orinen después de cada sesión de escaneo para disminuir la radiactividad en el cuerpo.

Parte 2 Enfermedad de Parkinson:

La exploración PET con [18F]FA85380 es la misma que en la Parte 1. Al día siguiente se realiza un segundo procedimiento PET con [18F]FDOPA.

Parte 3 Enfermedad de Alzheimer Esta parte del estudio es igual a la Parte 1, excepto que no se coloca ningún catéter arterial. Se realiza un segundo procedimiento PET utilizando [18F]FDG.

Parte 4 Epilepsia ADNFLE Esta parte del estudio es la misma que la Parte 3.