PET-avbildning av hjerne-mGluR5-reseptorer ved bruk av [18F]SP203

Metabotropiske glutamatreseptorer er G-proteinkoblede reseptorer som reagerer på glutamat ved å aktivere proteiner inne i nerveceller som påvirker cellemetabolismen, og derved finjustere signalene som sendes mellom cellene for å opprettholde balansen i nevronal aktivitet. Metabotropiske glutamatreseptorer (mGluR5) er gruppe I-reseptorer lokalisert postsynaptisk og finnes i flere områder av hjernen, inkludert striatum, hippocampus, amygdala og cortex. Aktivering av mGluR5 stimulerer fosfolipase C, noe som resulterer i fosfoinositidhydrolyse og økning av intracellulære Ca2+-nivåer. Flere potente antagonister for mGluR5 er utviklet, inkludert 6-metyl-2-(fenyletynyl)pyridin (MPEP) og 3-[(2-metyl-1,3-tiazol-4yl)etynyl]pyridin (MTEP), men ingen enkle derivater av MPEP eller MTEP hadde vist seg å være nyttig for in vivo-avbildning.

I den nåværende protokollen vil vi bruke en ny PET-ligand [(18)F]SP203 av to grunner: Del 1.) Vi vil utføre kinetisk hjerneavbildning for å kvantifisere mGluR5-bindingsparametre i hjernen og bestemme påliteligheten og reproduserbarheten til disse målene i 15 friske kontroller del 2.) hvis sporstoffet er bevist vellykket i del 1, planlegger vi å estimere strålingsabsorberte doser av [(18)F]SP203 hos friske mennesker ved å utføre helkroppsavbildning.

Vi vil også bruke en annen ny ligand, [11C]SP203, som har samme struktur som [(18)F]SP203, men merket med (11)C i stedet for (18)F. Del 3) samme formål som del 1, men med [(11)C]SP203 i stedet for [(18)F]SP203. Del 4) hvis [(11)C]SP203 er bevist vellykket i del 3, planlegger vi å estimere strålingsabsorberte doser av [(11)C]SP203 hos friske mennesker. For øyeblikket planlegger vi ikke å utføre ytterligere skanninger av [(18)F]SP203 under gjeldende protokoll. Alle fremtidige forsøkspersoner vil delta i skanninger av [(11)C]SP203.

I tillegg vil vi i del 5) måle forskjellen i [(18)F]SP203-konsentrasjon mellom arterien og venen uten PET-skanning for å vurdere om det venøse blodet er en gyldig og mindre invasiv erstatning for arterielt blod. I noen av [(18)F]SP203-skanninger utført i gjeldende protokoll, sammenlignet vi [(18)F]SP203-nivåer mellom radial arterie og antecubital vene og observerte 30 % - 60 % lavere nivåer i venen. Vi planlegger å teste om prøvetaking fra en vene i hånden og/eller oppvarming gir [(18)F]SP203-nivåer i en vene som ligner på arterie.

Vellykket utvikling av en PET-ligand for å avbilde mGluR5 vil ha en sterk innvirkning på klinisk behandling av hjernesykdommer med forstyrrelser i glutamatergisk overføring som schizofreni, angst og nevrodegenerative lidelser inkludert Alzheimers og Parkinsons sykdom.