Studio per sviluppare un modello cinetico per FDG e Me4FDG nei reni di pazienti diabetici di tipo 2

Indipendentemente dall'insulina, l'inibizione del trasportatore sodio-glucosio 2 (SGLT2) nelle cellule tubulari prossimali previene il riassorbimento del glucosio e ne promuove l'escrezione causando glicosuria. Pertanto, gli inibitori SGLT2 noti come Gliflozine sono stati recentemente autorizzati per il trattamento del diabete mellito di tipo 2 (DM), sia in monoterapia che in combinazione con altri farmaci antidiabetici inclusa l'insulina. A nostra conoscenza, non esiste ancora un modello cinetico stabilito che descriva con precisione il meccanismo di riassorbimento del glucosio nei tubuli prossimali e che mostri l'impatto della gliflozina sulla funzione renale nei pazienti diabetici. Pertanto, il comportamento temporale del glucosio nelle varie regioni renali deve essere studiato. Attualmente, lo strumento più promettente è una tomografia a emissione di positroni combinata e risonanza magnetica (PET/MRI) che utilizza l'analogo del glucosio radioattivo 2-deossi-2-(18F)fluoro-D-glucosio (FDG). La scansione MRI in combinazione con l'agente di contrasto a base di gadolinio specifico per il rene dietilentriaminapentacetato (Gd-DTPA) visualizza l'organo ad alta risoluzione consentendo una stima dei parametri renali; la scansione PET invece mostra il comportamento dinamico dell'analogo del glucosio FDG. Tuttavia, il processo di riassorbimento dell'FDG nel rene è controverso. Per questo motivo, verrà eseguita un'immagine dinamica PET/MRI utilizzando 18F-FDG per i pazienti diabetici, che necessitano della terapia con gliflozina, direttamente prima e da 1 a 2 settimane dopo l'inizio della terapia. Ci proponiamo, in generale, di studiare il comportamento cronologico dell'attività del 18F-FDG nei reni e di mostrare, in particolare, il processo di riassorbimento sotto l'influenza dell'inibizione del SGLT2. Inoltre, si potrebbero trarre conclusioni sulla capacità di riassorbimento del glucosio da parte del rene in questi pazienti e si potrebbe acquisire matematicamente un modello cinetico che descriva l'esatto comportamento del glucosio in ciascuna parte del rene. Miriamo, inoltre, a confrontare le immagini PET/MRI con i livelli di controllo metabolico diabetico prima e da 1 a 2 settimane dopo l'inizio della terapia con gliflozina per mostrare se è possibile trarre conclusioni sulla risposta terapeutica con FDG tra i partecipanti che derivano da un più ampio picco in caso di farmaci. Una possibile spiegazione è che la pendenza di Patlak è tra l'altro influenzata dal processo di riassorbimento: se il riassorbimento viene abbassato a causa del farmaco, il picco si allarga portando a una minore pendenza di Patlak. Concludiamo quindi che il riassorbimento potrebbe essere studiato con FDG. Inoltre, con i dati raccolti potrebbe essere sviluppata una prima bozza di un modello cinetico. Secondo questo modello, il riassorbimento è coperto principalmente dalla costante di velocità k3. Tuttavia, non è stata trovata alcuna correlazione tra k3 e la suddetta pendenza di Patlak che molto probabilmente è una misura del riassorbimento. Inoltre, l'algoritmo di adattamento non sempre porta a risultati significativi. Ciò porta a supporre che il modello non sia ancora finito e che siano necessari ulteriori dati di input. Il modello consente di calcolare le TAC delle sottoregioni renali visibili (corteccia, midollo e pelvi). Rispetto ai TAC misurati, quelli calcolati forniscono forme simili. Sebbene da questi risultati sembri promettente studiare il diabete di tipo II con un tracciante di routine come FDG, il modello cinetico è ostacolato dalla bassa affinità di FDG per il trasportatore SGL, che rende difficile una quantificazione. Pertanto, deve essere applicato un radiofarmaco alternativo simile all'FDG ma principalmente riassorbito tramite SGLT: alfa-metil-4-[18F]FDG (Me4FDG).