מיאלין הוא שכבת הגנה הנוצרת סביב עצבים כדי לבודד אותם ולהאיץ את העברת הדחפים החשמליים. דה-מיאלינציה, אובדן שכבת בידוד זו, תורם למחלות נוירולוגיות רבות, כולל טרשת נפוצה, מחלת אלצהיימר, שבץ ודמנציה. טכניקה יעילה לזיהוי מצב זה שעלול להיות הפיך עשויה לשפר את האבחנות של מחלות מוח ולאפשר ניטור של טיפולים אפשריים. אולם נכון לעכשיו, אין בדיקות הדמיה שיכולות לזהות במדויק דה-מיאלינציה.
כדי לטפל בחסר הזה, חוקרים מה- מרכז גורדון להדמיה רפואית בבית החולים הכללי של מסצ'וסטס ובית הספר לרפואה של הרווארד חוקרים את השימוש ב-PET רדיוטראcer חדש - 18F-3-fluoro-4-aminopyridine (18F-3F4AP) - לדימוי נגעים מופחתים במוח. כעת הם בדקו את הנותב בבני אדם בפעם הראשונה, ודיווחו על ממצאיהם ב- כתב העת האירופי לרפואה גרעינית והדמיה מולקולרית.
"החזקת כלי הדמיה שהוא ספציפי לדמיאלינציה יכול לעזור להבין טוב יותר את התרומה של דה-מיאלינציה למחלות שונות ולנטר טוב יותר מחלה או התגובה לטיפול - למשל, טיפול רמיאלינציה", אומר המחבר הראשון פדרו ברוגרולס בהצהרת עיתונאים.
18F-3F4AP היא גרסה רדיופלורית של התרופה לטרשת נפוצה 4-aminopyridine. הנותב, אשר חודר למוח באמצעות דיפוזיה פסיבית, נקשר לאקסונים דה-מיאלין באופן דומה לתרופה עצמה. מחקרים קודמים הוכיחו כי PET עם 18F-3F4AP יכול לזהות נגעים במודל של דה-מיאלינציה של חולדות, וכי לנותב יש תכונות מתאימות להדמיית מוחם של מקוק רזוס, מה שמניע את הצוות לחקור את השימוש בו בבני אדם.
Brugarolas ועמיתיו ביצעו סריקות PET לארבעה מתנדבים בריאים לאחר מתן 368±17.9 MBq של 18F-3F4AP. לאחר סריקת CT במינון נמוך, הם התחילו PET מיד עם הזרקת העקבים, והקליטו סדרה של תמונות בשבעה עמדות מיטת סורק כדי לכסות את כל הגוף. כדי ללכוד את הקינטיקה הנותבת ולמקסם את איכות התמונה, זמן הסריקה הראשוני לכל מיקום היה 1 דקה, והגדיל ל-2, 4 ו-8 דקות לכל מיקום. כל רכישת ה-PET ארכה 4 שעות.
תמונות ה-PET ועקומות הזמן-פעילות (TACs) שהתקבלו חשפו כי הנותב התפזר במהירות בכל הגוף, כולל המוח, והתפנה במהירות באמצעות הפרשה כלייתית. ב-8-14 דקות לאחר ההזרקה, נראתה פעילות מרבית בכבד, בכליות, בשלפוחית השתן, בטחול, בקיבה ובמוח. לאחר 22-28 דקות, הפעילות הגבוהה ביותר הייתה בכליות, בדרכי המרה ובשלפוחית השתן. לאחר 60 דקות, רוב הפעילות התפוגגה מהאיברים והצטברה בשלפוחית השתן.
הצוות גם השתמש ב-TAC המשולבים לביצוע דוסימטריה. המינון היעיל הממוצע היה 12.2 ± 2.2 µSv/MBq עבור ארבעת המשתתפים, ללא הבדלים בין מתנדבים לגברים. החוקרים מציינים כי מינון יעיל זה נמוך משמעותית מזה שהוערך ממחקרי פרימטים שאינם אנושיים (21.6 ± 0.6 µSv/MBq), ככל הנראה בשל הפינוי המהיר יותר שנראה בבני אדם מאשר ב-rhesus macaques. מינון זה היה גם נמוך יותר מאשר עבור נותני PET אחרים, כגון 18F-FDG.
חשוב לציין, הליך המעקב וההדמיה נסבלו היטב על ידי כל המשתתפים, ללא תופעות לוואי במהלך הסריקה. לא היו הבדלים משמעותיים בסימנים החיוניים של המתנדבים (טמפרטורה, לחץ דם וריווי חמצן) לפני ואחרי הסריקה, ולא היו שינויים משמעותיים במטבוליט הדם ובתוצאות האלקטרוקרדיוגרמה שהושגו תוך 30 יום לפני ואחרי הסריקה.
Tracer PET מודד דה-מיאלינציה בעכברים
כך מסיקים החוקרים 18F-3F4AP חודר בקלות למוח ובטוח לשימוש בבני אדם, עם רמה מקובלת של מינון קרינה. הם מציעים שהממצאים שלהם פותחים את הדלת למחקרים נוספים החוקרים את יכולתו של הנותב לזהות נגעים עם דה-מיאלין באוכלוסיות חולים שונות.
ברוגרולס מספר עולם הפיזיקה שהצוות ממשיך כעת בשני מחקרים קליניים קטנים המשתמשים ב-Tracer החדש: כדי לחקור את ערכו עבורו הדמיית טרשת נפוצה; ולהעריך את השימוש בו בחולים עם פגיעה מוחית טראומטית, פגיעה קוגניטיבית קלה ומחלת אלצהיימר.
