Medindo a micróglia ativa na esclerose múltipla progressiva

Este é um estudo piloto projetado para determinar a alteração regional específica na linha de base e longitudinal na captação de [11C]PK-11195 em indivíduos com esclerose múltipla secundária progressiva (EMSP). Dezoito indivíduos com SPMS serão inscritos no estudo de dois anos. Dado o tamanho reduzido da amostra, é necessário um regime de tratamento estável para controlar o potencial efeito do tratamento. Além disso, os indivíduos devem estar em terapia atual por pelo menos 6 meses para garantir que a medição reflita a verdadeira atividade da doença e não o efeito do tratamento. Treze controles saudáveis ​​pareados por idade (HC) serão inscritos. O papel do HC é estabelecer a variabilidade ou "ruído" associado ao instrumento (teste-reteste), o que garantirá que a absorção de PK medida em qualquer ponto de tempo na EM seja biologicamente relevante.

Esta proposta também inclui um subestudo para validar uma metodologia de quantificação não invasiva para PK-PET. O método mais rigoroso, ou padrão-ouro, para quantificar os dados de PET é baseado na medição da função de entrada arterial. Medir a radioatividade dentro da circulação arterial requer canulação arterial. A canulação arterial é considerada segura; no entanto, é trabalhoso e muitas vezes desencoraja a participação dos participantes. A função de entrada derivada da imagem (IDIF) é um método para calcular a função de entrada sem canulação da artéria usando os dados de imagem. Estudos em humanos voluntários de pesquisa ainda são necessários para comparar os resultados obtidos com a amostragem arterial clássica e o IDIF. O presente estudo validará o IDIF como um substituto para a amostragem arterial neste contexto. Todos os controles saudáveis ​​passarão por este processo de validação, que incluirá amostragem arterial e venosa. Essa validação também é necessária dentro dos assuntos. Os sujeitos terão a opção de participar desta etapa de validação.

Quantificação Absoluta de PK-PET (amostragem arterial padrão-ouro): Cateteres serão colocados na artéria radial para caracterizar a função de entrada de plasma. Isso tornará possível usar um modelo de entrada de plasma reversível de dois tecidos (2T4k). A amostragem de sangue será adquirida usando um dispositivo de amostragem de sangue contínuo on-line, bem como manualmente em momentos discretos (5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 e 60 minutos após a injeção). A amostragem contínua será usada para medir as concentrações de atividade do sangue total, enquanto a amostragem manual discreta será usada para calcular a concentração plasmática e estimar a fração de metabólitos radioativos usando HPLC. A perda total de sangue é estimada em 8 a 10 colheres de sopa (120 a 150 mL, ou cerca de um terço da quantidade que os voluntários doam à Cruz Vermelha ao doar sangue). Para gerar as funções de entrada de plasma, a proporção dos dados de plasma para sangue total será calculada para cada amostra de sangue manual e ajustada por meio desses pontos a um modelo com uma função de um ou dois exponenciais. A correção do metabólito será realizada multiplicando a curva de plasma com uma função obtida de um ajuste para a fração parental medida. Sangue venoso será obtido de forma semelhante para correção metabólica IDIF e utilizado para validação contra amostragem arterial clássica. Os investigadores irão adquirir até 6 amostras venosas de 3 mL cada com uma purga de 2 mL antes de cada amostra, para uma perda total de sangue de 30 mL (uma onça fluida, ou cerca de 6,67% da quantidade que os voluntários doam à Cruz Vermelha ao doar sangue).

Aquisição e processamento dinâmico de PET: Os dados serão adquiridos no modo de lista para facilitar o processamento em qualquer taxa de enquadramento dinâmico.

A imunidade inata é reconhecida como uma das principais causas de lesão tecidual na doença do sistema nervoso central (SNC). Neste estudo, os investigadores quantificarão especificamente a carga inflamatória imune inata em uma coorte de indivíduos com esclerose múltipla secundária progressiva (SPMS). Nossa hipótese é que a resposta imune inata é aumentada em SPMS em comparação com controles saudáveis ​​(HC's) e essa atividade aumenta ao longo do tempo e se correlaciona com perda e incapacidade neuronal contínua. Os investigadores testarão essa hipótese usando técnicas de imagem molecular altamente específicas, especificamente PET, em conjunto com ressonância magnética de alto campo. Os investigadores utilizarão o radioligante PET [11C]1533; PK11195 que se liga à proteína translocadora 18 kDa (TSPO) em macrófagos/micróglia ativados. Os investigadores irão correlacionar a captação de [11C]PK11195 com medidas convencionais de inflamação e integridade neuronal em ressonância magnética de alta resolução.

A EM é uma doença inflamatória crônica do sistema nervoso central caracterizada por infiltrados focais de células T e macrófagos associados à desmielinização. As células imunes inatas primárias na EM consistem em infiltração de macrófagos/monócitos e micróglia residente. As células do sistema imune inato são células efetoras que funcionam para causar lesões no SNC tanto por meio de efeitos diretos sobre as células vizinhas, como os oligodendrócitos, quanto pela geração de mediadores pró-inflamatórios solúveis que têm efeitos distantes sobre as células, como os neurônios. A imunidade inflamatória inata é, portanto, suficiente para explicar a lesão focal e a lesão difusa. Na maioria dos indivíduos, a EM começa como um curso remitente-recorrente, mas eventualmente evolui para um estado de declínio progressivo da incapacidade. As lesões desmielinizantes inflamatórias focais são os achados patológicos predominantes nos indivíduos com doença recidivante, enquanto a lesão axonal difusa com ativação microglial é considerada a marca registrada da doença progressiva.1 A própria ativação microglial ocorre como uma resposta à lesão do SNC, por exemplo, na degeneração, ou em resposta a sinais de outras células inflamatórias, incluindo macrófagos e linfócitos.

A microglia ativada e os macrófagos infiltrantes expressam TSPO (anteriormente referido como receptor periférico de benzodiazepínico) que pode ser detectado com o radioligante [11C]PK-111952.

A determinação da significância de qualquer absorção de [11C]PK-11195 dentro de uma coorte de indivíduos com EM exigiria uma correlação com HC¿s para garantir que a observação seja uma medida válida da atividade da doença.

Os indivíduos com EM também terão duas varreduras PET de linha de base [11C]PK-11195 (separadas por 24 a 72 horas, teste-reteste) para medir a variabilidade intraindividual relacionada à doença e terão varreduras subsequentes em 6, 12 e 24 meses. A captação de PET de teste-reteste de linha de base [11C]PK-11195 entre indivíduos com EM e HCs será comparada para garantir variabilidade mínima relacionada à doença e para garantir que nossa linha de base e medições longitudinais subsequentes em indivíduos com EM tenham atingido um nível de significância biológica. Uma ressonância magnética cerebral de linha de base é necessária para indivíduos com HC e EM. Os indivíduos farão ressonâncias magnéticas cerebrais aos 6, 12 e 24 meses.

Objetivo: Objetivo 1: Quantificar o nível de atividade e a mudança dinâmica na carga inflamatória imune inata ao longo de dois anos em uma coorte de indivíduos com EMSP.

Objetivo primário: Medir o nível de linha de base e a alteração da absorção cerebral total de [11C]PK-11195 aos 6, 12 e 24 meses em indivíduos com EMSP.

Objetivos.

• Correlacionar a alteração no volume da lesão hiperintensa em T2 aos 6,12 e 24 meses com a captação cerebral total de [11C]PK-11195 no PET (aos 6,12 e 24 meses) em indivíduos com EMSP.
• Correlacionar a alteração das medidas convencionais de ressonância magnética de integridade neuronal (fração de substância cinzenta, fração de substância branca, volume cerebral total, volume de lesão hipointensa T1) aos 6,12 e 24 meses com captação de PET de cérebro total de [11C]PK-11195 ( aos 6,12 e 24 meses) em indivíduos com EMSP.
• Correlacionar a alteração na captação de PET de cérebro total de [11C]PK-11195 (aos 6,12 e 24 meses) e o nível de incapacidade, conforme medido por uma alteração no EDSS aos 6, 12 e 24 meses em indivíduos com EMSP.