Imaging PET dei recettori cerebrali mGluR5 utilizzando [18F]SP203

I recettori metabotropici del glutammato sono recettori accoppiati alla proteina G che rispondono al glutammato attivando le proteine ​​all'interno delle cellule nervose che influenzano il metabolismo cellulare, mettendo così a punto i segnali inviati tra le cellule per mantenere l'equilibrio nell'attività neuronale. I recettori metabotropici del glutammato (mGluR5) sono recettori del gruppo I localizzati post-sinapticamente e trovati in diverse regioni del cervello tra cui lo striato, l'ippocampo, l'amigdala e la corteccia. L'attivazione di mGluR5 stimola la fosfolipasi C, con conseguente idrolisi del fosfoinositide e aumento dei livelli intracellulari di Ca2+. Sono stati sviluppati diversi potenti antagonisti per mGluR5, tra cui la 6 metil-2-(feniletinil)piridina (MPEP) e la 3-[(2-metil-1,3-tiazol-4il)etinil] piridina (MTEP), tuttavia nessun derivato semplice di MPEP o MTEP si è dimostrato utile per l'imaging in vivo.

Nel presente protocollo, utilizzeremo un nuovo ligando PET [(18) F] SP203 per due motivi: Parte 1.) eseguiremo l'imaging cerebrale cinetico per quantificare i parametri di legame mGluR5 nel cervello e determinare l'affidabilità e la riproducibilità di queste misure in 15 controlli sani Parte 2.) se il tracciante ha successo nella parte 1, prevediamo di stimare le dosi assorbite dalle radiazioni di [(18)F]SP203 in soggetti umani sani eseguendo l'imaging di tutto il corpo.

Useremo anche un altro nuovo ligando, [11C]SP203, che ha la stessa struttura di [(18)F]SP203 ma etichettato con (11)C invece di (18)F. Parte 3) lo stesso scopo della parte 1 ma con [(11)C]SP203 invece di [(18)F]SP203. Parte 4) se [(11)C]SP203 avrà successo nella parte 3, intendiamo stimare le dosi di radiazioni assorbite di [(11)C]SP203 in soggetti umani sani. Al momento, non prevediamo di eseguire ulteriori scansioni di [(18)F]SP203 con il protocollo attuale. Tutti i futuri soggetti parteciperanno alle scansioni di [(11)C]SP203.

Inoltre, Parte 5) misureremo la differenza nella concentrazione di [(18)F]SP203 tra l'arteria e la vena senza scansione PET per valutare se il sangue venoso è un sostituto valido e meno invasivo del sangue arterioso. In alcune delle scansioni [(18)F]SP203 eseguite nel protocollo attuale, abbiamo confrontato i livelli di [(18)F]SP203 tra l'arteria radiale e la vena antecubitale e abbiamo osservato livelli inferiori del 30% - 60% nella vena. Intendiamo verificare se il prelievo da una vena della mano e/o il riscaldamento rende i livelli di [(18)F]SP203 nella vena simili a quelli dell'arteria.

Il successo dello sviluppo di un ligando PET per l'immagine di mGluR5 avrà un forte impatto sulla gestione clinica dei disturbi cerebrali con interruzioni nella trasmissione glutammatergica come la schizofrenia, l'ansia e i disturbi neurodegenerativi tra cui il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson.