Verbindung leuchtet die Gehirn-Rezeptoren in der PET-scans
Ein radiotracer speziell bindet an eine wichtige Klasse von Rezeptoren im Gehirn bei Injektion in lebende Ratten und Menschen, Beleuchtung in PET-scans. Die Verbindung, genannt [11C]-K-2 wurde entworfen und getestet von einem großen team von Wissenschaftlern in Japan, unter der Leitung von Professor Takuya Takahashi von der Abteilung für Physiologie an der Yokohama City University Graduate School of Medicine. Es zeigt Versprechen für die Diagnose und Behandlung von Epilepsie und zur Verbesserung des Verständnisses der psychiatrischen Erkrankungen. Details von das team der Ergebnisse wurden veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Medicine.
„Wir haben erfolgreich entwickelt, die eine tracer-Substanz für die Positronen-emissions-Tomographie, die visualisiert die wichtigsten Moleküle in der lebenden menschlichen Gehirns: der AMPA-rezeptor,“ sagt Takahashi.
Nervenzellen im Gehirn kommunizieren über Neurotransmitter, die erkannt werden durch Rezeptoren. AMPA-Rezeptoren sind unter den am weitesten verbreiteten Nervenzellen-Rezeptoren im zentralen Nervensystem.
Viel von der Einsicht über diese Rezeptoren wurde gewonnen durch Tierversuche. Rezeptor-Dysfunktion führt zu einer Vielzahl von psychischen und neurologischen Erkrankungen, wie Depressionen, Schizophrenie, Epilepsie und Alzheimer-Krankheit. Wird die Visualisierung dieser Rezeptoren im lebenden menschlichen Gehirn, könnte die weitere Erforschung der biologischen Grundlagen, der Diagnose und Behandlung dieser Krankheiten.
Takahashi, der Studie führen Autor, Tomoyuki Miyazaki, und Ihre Kolleginnen und Kollegen entwickelt [11C]-K-2 basiert auf einer Verbindung, die bekannt ist für seine Fähigkeit zur Bindung mit AMPA-Rezeptoren. Bei Injektion in Ratten und gesunden menschlichen Freiwilligen, es rasch überquert die Blut-Hirn-Schranke und wurde umgewandelt in einen Metaboliten, der spezifisch bindet an AMPA-Rezeptoren. Die Metaboliten, und damit die AMPA-Rezeptoren, wurden leicht erkannt werden durch PET-scans.
Das team als Nächstes getestet [11C]-K-2 auf sechs Patienten, die geplant wurden, um sich einer lobektomie entfernen der lokalisierten aktiven epileptischen Gehirn Läsion verursacht Ihre epileptischen Anfälle. [11C]-K-2, gebunden an die AMPA-Rezeptoren im Gehirn von Patienten, markieren Sie während einer PET-scan. Studien an Hirngewebe nach der lobektomie bestätigt, dass die [11C]-K-2 Bild spiegelt die Dichte der AMPA-Rezeptoren.
„Die PET-scans zeigten eine erhöhte Anzahl von AMPA-Rezeptoren in epileptischen Läsionen in den Gehirnen von Patienten,“ sagt Takahashi.
Takahashi und seine Kollegen sagen, die Ergebnisse deuten darauf hin, dass PET-Bildgebung mit [11C]-K-2 könnte eine zusätzliche, nicht-invasive Technik zur Identifizierung der epileptogenen foci in menschlichen Gehirnen, als die derzeitigen Ansätze haben Ihre Grenzen. Dies könnte helfen, die ärzte besser zu identifizieren Patienten, die berechtigt sind, die für die chirurgische Entfernung dieser Herde.
Es könnte auch helfen Wissenschaftler re-kategorisieren psychiatrischen Störungen auf der Grundlage einer größeren Einblick in die Verteilung der AMPA-Rezeptoren.