La mielina è uno strato protettivo che si forma attorno ai nervi per isolarli e accelerare la trasmissione degli impulsi elettrici. La demielinizzazione, ovvero la perdita di questo strato isolante, contribuisce a molte malattie neurologiche, tra cui la sclerosi multipla, il morbo di Alzheimer, l’ictus e la demenza. Una tecnica efficace per rilevare questa condizione potenzialmente reversibile potrebbe migliorare la diagnosi delle malattie cerebrali e consentire il monitoraggio di possibili trattamenti. Attualmente, tuttavia, nessun test di imaging può identificare con precisione la demielinizzazione.
Per colmare questa carenza, i ricercatori del Centro Gordon per l'imaging medico presso il Massachusetts General Hospital e la Harvard Medical School stanno studiando l’uso di un nuovo radiotracciante PET – 18F-3-fluoro-4-amminopiridina (18F-3F4AP) – per visualizzare lesioni demielinizzate nel cervello. Ora hanno testato il tracciante sugli esseri umani per la prima volta, riportando i loro risultati nel Rivista europea di medicina nucleare e imaging molecolare.
"Avere uno strumento di imaging specifico per la demielinizzazione può aiutare a comprendere meglio il contributo della demielinizzazione a diverse malattie e a monitorare meglio una malattia o la risposta alla terapia, ad esempio una terapia rimielinizzante", afferma il primo autore. Pedro Brugarolas In una dichiarazione stampa.
18F-3F4AP è una versione radiofluorurata del farmaco per la sclerosi multipla 4-aminopiridina. Il tracciante, che entra nel cervello tramite diffusione passiva, si lega agli assoni demielinizzati in modo simile al farmaco stesso. Studi precedenti hanno dimostrato che la PET con 18F-3F4AP è in grado di rilevare lesioni in un modello di demielinizzazione di ratto e che il tracciante ha proprietà adatte per l'imaging del cervello dei macachi rhesus, spingendo il team a studiarne l'uso negli esseri umani.
Brugarolas e colleghi hanno eseguito scansioni PET su quattro volontari sani dopo aver somministrato 368±17.9 MBq di 18F-3F4AP. Dopo una TAC a basso dosaggio, hanno avviato la PET immediatamente dopo l’iniezione del tracciante, registrando una serie di immagini in sette posizioni del letto dello scanner per coprire l’intero corpo. Per catturare la cinetica del tracciante e massimizzare la qualità dell'immagine, il tempo di scansione iniziale per posizione era di 1 minuto, aumentando a 2, 4 e 8 minuti per posizione. L'intera acquisizione della PET ha richiesto 4 ore.
Le immagini PET e le curve tempo-attività (TAC) risultanti hanno rivelato che il tracciante si distribuiva rapidamente in tutto il corpo, compreso il cervello, e veniva rapidamente eliminato attraverso l'escrezione renale. A 8-14 minuti dall'iniezione, l'attività massima è stata osservata nel fegato, nei reni, nella vescica, nella milza, nello stomaco e nel cervello. A 22-28 minuti, l’attività più elevata era nei reni, nel dotto biliare e nella vescica urinaria. Dopo 60 minuti, la maggior parte dell'attività era stata eliminata dagli organi e si era accumulata nella vescica urinaria.
Il team ha inoltre utilizzato i TAC integrati per eseguire la dosimetria. La dose efficace media è stata di 12.2 ± 2.2 µSv/MBq per i quattro partecipanti, senza differenze osservate tra volontari maschi e femmine. I ricercatori notano che questa dose efficace è significativamente inferiore a quella stimata dagli studi sui primati non umani (21.6 ± 0.6 µSv/MBq), probabilmente a causa della clearance più rapida osservata negli esseri umani rispetto ai macachi rhesus. Anche questa dose era inferiore a quella di altri traccianti PET, come ad es 18F-FDG.
È importante sottolineare che il tracciante e la procedura di imaging sono stati ben tollerati da tutti i partecipanti, senza che si verificassero eventi avversi durante la scansione. Non sono state riscontrate differenze significative nei segni vitali dei volontari (temperatura, pressione sanguigna e saturazione di ossigeno) prima e dopo la scansione, e nessun cambiamento significativo nei metaboliti del sangue e nei risultati dell’elettrocardiogramma ottenuti entro 30 giorni prima e dopo la scansione.
Il tracciante PET misura la demielinizzazione nei topi
I ricercatori concludono che 18L'F-3F4AP entra facilmente nel cervello ed è sicuro per l'uso negli esseri umani, con un livello accettabile di dose di radiazioni. Suggeriscono che i loro risultati aprano la porta a ulteriori studi che indagano la capacità del tracciante di rilevare lesioni demielinizzate in diverse popolazioni di pazienti.
Brugarolas racconta Mondo della fisica per cui il team sta attualmente portando avanti due piccoli studi clinici utilizzando il nuovo tracciante: per studiarne il valore imaging della sclerosi multipla; e per valutare il suo utilizzo nei pazienti con lesioni cerebrali traumatiche, deterioramento cognitivo lieve e morbo di Alzheimer.
