Hjerte-PET-scanninger kan forudsige indtræden af ​​neurodegenerativ sygdom hos personer i risikozonen - Physics World

Forskere har forsøgt at besvare spørgsmål om Parkinsons sygdom og Lewy body demens - herunder hvor disse neurodegenerative sygdomme starter - i årtier.

"Hvor begynder Parkinsons eller demens med Lewy-kroppe? Du tænker selvfølgelig hjernen. Det er hjernesygdomme,” siger David Goldstein, en hovedefterforsker ved National Institute of Neurological Disorders and Stroke.

Men forskning fra Goldstein og andre har bidraget til en "body first"-hypotese. Det tidligere arbejde viste til dels, at mennesker med Lewy body-sygdomme har udtømt hjertenoradrenalin, som normalt frigives af nerver, der forsyner hjertet. (Norepinephrin er afledt af dopamin, en neurotransmitter med lave niveauer i hjernen hos mennesker med Parkinsons sygdom.)

Den seneste forskning fra Goldstein og hans team, nu offentliggjort i Journal of Clinical Investigation, antyder det ¹⁸F-dopamin PET-scanninger af hjertet kan bruges til at identificere udsatte mennesker, som vil fortsætte med at udvikle Parkinsons sygdom eller Lewy body demens.

PDRisk undersøgelse

Baseret på deres forskning fra slutningen af ​​1990'erne, som påviste det ¹⁸F-dopamin PET-scanninger kunne adskille tre autonome synuclein lidelser (hjernesygdomme karakteriseret ved unormale aflejringer af proteinet α-synuclein, der danner klumper kaldet Lewy bodies), forskerne antog, at mennesker, der har flere risikofaktorer for Parkinsons, og som har et tab af sympatiske nerver i hjertet vil fortsætte med at udvikle symptomatisk sygdom. De testede deres hypotese gennem PDRisk Study, en prospektiv, observationsundersøgelse, der kørte i næsten 15 år, før den sluttede i 2023.

I PDRisk-undersøgelsen havde 34 deltagere med risiko for Parkinsons hjertesygdomme ¹⁸F-dopamin PET-skanninger hver 18. måned i op til 7.5 år, eller indtil de blev diagnosticeret med sygdommen. Deltagerne havde tre eller flere Parkinsons risikofaktorer (familiehistorie med sygdommen, tab af lugtesans, drømmeindførelse og/eller symptomer på ortostatisk intolerance). Billedbehandlingsprotokoller inkluderet ¹⁸F-dopamin PET og ¹³N-ammoniak PET-scanninger af hjertet, plus ¹⁸F-DOPA-scanninger af hjernen (den ¹³N-ammoniak-scanninger udelukkede diagnoser af andre tilstande, der kunne bidrage til tab af sympatiske nerver i hjertet).

Forskerne fandt, at udsatte personer med lav ¹⁸F-dopamin-afledt radioaktivitet i hjertet var mere tilbøjelige til at udvikle Parkinsons eller Lewy body demens under opfølgning, sammenlignet med individer med de samme risikofaktorer, men med normale radioaktivitet PET-scanninger. Af de ni deltagere med lavt hjerte ¹⁸F-dopamin-afledt radioaktivitet ved deres første PET-scanning, otte blev senere diagnosticeret med Parkinsons eller Lewy body demens. Kun én ud af 11 deltagere med normal initial radioaktivitet udviklede en central Lewy body-sygdom.

'Rolls Royce' af hjertesympatisk billeddannelse

Når først injiceret, ¹⁸F-dopamin optages hurtigt af sympatiske nerver og opbevares derefter i vesikler. Niveauer af "normal" og "lav" ¹⁸F-dopamin-afledt radioaktivitet i PDRisk-undersøgelsen blev bestemt ud fra en 2011 Journal of Clinical Investigation papir, der opsummerede ¹⁸F-dopamin-radioaktivitetsdata fra forskellige relevante deltagergrupper og blev bekræftet ved hjælp af tre års opfølgningsdata fra PDRisk-undersøgelsen.

”Den vesikulære lagringsproces er meget energikrævende. Hvis du har et lagerunderskud - et 'sygt, men ikke dødt fænomen', hvor nerverne er der, men de er syge - er faldet i radioaktivitet meget hurtigere end normalt,« forklarer Goldstein. "Hvis der er en energikrise, eller den vesikulære optagelsesproces er mangelfuld, ¹⁸F-dopamin shuntes mod ¹⁸F-DOPAC, og radioaktivitet ville komme ud. Hældningen af ​​faldet i radioaktivitet ville være stejl."

Beviser for dette blev observeret i PDRisk-undersøgelsen, siger Goldstein.

Hjernebilleder skelner mellem forskellige typer af demens

"De fleste undersøgelser om behandling af Parkinsons har handlet om at forsøge at bremse den neurodegenerative proces ... men de er startet med mennesker, der er symptomatiske. Og det betyder, at du arbejder i en alvorlig ulempe, fordi det meste af neurodegenerationen allerede er sket," siger Goldstein. "Jeg er ikke interesseret i at behandle eller bremse udviklingen af ​​symptomatisk sygdom. Jeg er interesseret i at forebygge eller forsinke starten af ​​symptomatisk sygdom. Jeg tror, ​​vi har en måde nu at forudsige, hvem, i det mindste hos mennesker, der har flere risikofaktorer, der kommer til at udvikle en symptomatisk central Lewy body-sygdom under opfølgning."

Dag, ¹⁸F-dopamin PET-scanning er kun tilgængelig på National Institutes of Health (NIH) Clinical Center, hvor undersøgelsen er udført.

"Jeg vil gerne sprede budskabet om ¹⁸F-dopamin PET-scanning. Det er Rolls Royce inden for hjertesympatisk billeddannelse. Andre institutioner i USA tilbyder ikke ¹⁸F-dopamin scanner, fordi forsikringen ikke dækker det, fordi det er forskning. Det er forskning, fordi andre institutioner ikke tilbyder det. Det er en Catch-22, som jeg ikke har været i stand til at løse endnu, siger Goldstein.

• SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
• PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
• PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
• PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
• Kilde: https://physicsworld.com/a/cardiac-pet-scans-could-predict-onset-of-neurodegenerative-disease-in-at-risk-individuals/