Tutkimus kineettisen mallin kehittämiseksi FDG:lle ja Me4FDG:lle tyypin 2 diabetespotilaiden munuaisissa

Insuliinista riippumatta natrium-glukoosin kuljettaja 2:n (SGLT2) esto proksimaalisissa tubulussoluissa estää glukoosin uudelleenabsorption ja edistää glukoosin erittymistä aiheuttamalla glykosuriaa. Siksi SGLT2-estäjät, jotka tunnetaan nimellä Gliflotsiini, on äskettäin hyväksytty tyypin 2 diabeteksen (DM) hoitoon joko monoterapiana tai yhdessä muiden diabeteslääkkeiden, mukaan lukien insuliinin, kanssa. Tietojemme mukaan ei ole vielä olemassa vakiintunutta kineettistä mallia, joka kuvaa tarkasti glukoosin reabsorptiomekanismia proksimaalisissa tubuluksissa ja joka osoittaa gliflotsiinin vaikutuksen munuaisten toimintaan diabeettisilla potilailla. Siksi glukoosin ajallista käyttäytymistä munuaisten eri alueilla on tutkittava. Tällä hetkellä lupaavin työkalu on yhdistetty positroniemissiotomografia ja magneettikuvaus (PET/MRI), jossa käytetään radioaktiivista glukoosianalogia 2-deoksi-2-(18F)fluori-D-glukoosia (FDG). MRI-skannaus yhdessä munuaisspesifisen gadoliniumpohjaisen varjoaineen dietyleenitriamiinipentaasetaatin (Gd-DTPA) kanssa kuvaa elimen korkealla resoluutiolla, mikä mahdollistaa munuaisparametrien arvioinnin; PET-skannaus toisaalta näyttää glukoosianalogin FDG:n dynaamisen käyttäytymisen. FDG:n reabsorptioprosessi munuaisissa on kuitenkin kiistanalainen. Tästä syystä dynaaminen PET/MRI-kuva 18F-FDG:tä käyttäen tehdään diabeetikoille, jotka tarvitsevat Gliflotsiinihoitoa, välittömästi ennen hoidon aloittamista ja 1–2 viikkoa hoidon aloittamisen jälkeen. Pyrimme yleisesti tutkimaan 18F-FDG-aktiivisuuden kronologista käyttäytymistä munuaisissa ja osoittamaan erityisesti uudelleenabsorptioprosessia SGLT2-estämisen vaikutuksesta. Lisäksi voidaan tehdä johtopäätöksiä munuaisen glukoosin takaisinabsorptiokyvystä näillä potilailla ja saada matemaattisesti kineettinen malli, joka kuvaa glukoosin tarkkaa käyttäytymistä munuaisen kussakin osassa. Pyrimme lisäksi vertaamaan PET/MRI-kuvia diabeteksen aineenvaihdunnan tasoihin ennen Gliflotsiini-hoidon aloittamista ja 1-2 viikkoa sen jälkeen, jotta voidaan osoittaa, voidaanko FDG:llä tehdä johtopäätöksiä hoitovasteesta osallistujien keskuudessa, mikä johtuu laajemmasta huippu lääkityksen tapauksessa. Mahdollinen selitys on, että Patlak-rinteeseen vaikuttaa muun muassa uudelleenabsorptioprosessi: jos takaisinabsorptio laskee lääkityksen takia, huippu levenee ja Patlakin kaltevuus pienenee. Tästä syystä päätämme, että reabsorptiota voidaan tutkia FDG:llä. Lisäksi kerätyillä tiedoilla voitaisiin kehittää ensimmäinen luonnos kineettisestä mallista. Tämän mallin mukaan takaisinabsorptio kattaa pääasiassa nopeusvakion k3. Kuitenkaan ei löytynyt korrelaatiota k3:n ja edellä mainitun Patlak-kaltevuuden välillä, mikä todennäköisimmin on mitta reabsorptiolle. Lisäksi sovitusalgoritmi ei aina johda mielekkäisiin tuloksiin. Tämä johtaa oletukseen, että malli ei ole vielä valmis ja lisäsyöttötietoja tarvitaan. Mallin avulla voidaan laskea näkyvän munuaisten osa-alueiden (aivokuori, ydin ja lantio) TACit. Mitattuihin TACeihin verrattuna lasketut TACit antavat samanlaisia ​​muotoja. Vaikka näiden tulosten perusteella näyttää lupaavalta tutkia tyypin II diabetesta rutiinimerkkiaineella, kuten FDG, kineettistä mallia haittaa FDG:n alhainen affiniteetti SGL-kuljettajaan, mikä tekee kvantifioinnin vaikeaksi. Siksi on käytettävä vaihtoehtoista radiofarmaseuttista lääkettä, joka on samanlainen kuin FDG, mutta joka imeytyy pääasiassa uudelleen SGLT:n kautta: alfa-Metyyli-4-[18F]FDG (Me4FDG).