Hjärt-PET-skanningar kan förutsäga uppkomsten av neurodegenerativ sjukdom hos individer i riskzonen – Physics World

Forskare har försökt svara på frågor om Parkinsons sjukdom och Lewy-kroppsdemens – inklusive var dessa neurodegenerativa sjukdomar börjar – i decennier.

"Var börjar Parkinsons eller demens med Lewy-kroppar? Du tänker, förstås hjärnan. Det här är hjärnsjukdomar”, säger David Goldstein, en huvudutredare vid National Institute of Neurological Disorders and Stroke.

Men forskning av Goldstein och andra har bidragit till en "kropp först"-hypotes. Det tidigare arbetet visade delvis att personer med Lewy-kroppssjukdomar har utarmat hjärtnoradrenalin, som normalt frisätts av nerver som försörjer hjärtat. (Noradrenalin kommer från dopamin, en signalsubstans med låga nivåer i hjärnan hos personer med Parkinsons sjukdom.)

Den senaste forskningen av Goldstein och hans team, nu publicerad i Journal of Clinical Investigation, föreslår att ¹⁸F-dopamin PET-skanningar av hjärtat kan användas för att identifiera personer i riskzonen som kommer att fortsätta att utveckla Parkinsons sjukdom eller Lewy-kroppsdemens.

PDRisk-studie

Baserat på deras forskning från slutet av 1990-talet, som visade det ¹⁸F-dopamin PET-skanningar kan separera tre autonoma synukleinstörningar (hjärnsjukdomar som kännetecknas av onormala avlagringar av proteinet α-synuklein som bildar klumpar som kallas Lewy-kroppar), forskarna antog att personer som har flera riskfaktorer för Parkinsons och som har en förlust av sympatiska nerver i hjärtat kommer att fortsätta att utveckla symptomatisk sjukdom. De testade sin hypotes genom PDRisk Study, en prospektiv observationsstudie som pågick i nästan 15 år innan den avslutades 2023.

I PDRisk-studien hade 34 deltagare med risk för Parkinsons hjärtsjukdom ¹⁸F-dopamin PET-skanningar var 18:e månad i upp till 7.5 år, eller tills de diagnostiserades med sjukdomen. Deltagarna hade tre eller flera riskfaktorer för Parkinsons (familjehistoria av sjukdomen, förlust av luktsinne, drömbeteende och/eller symtom på ortostatisk intolerans). Avbildningsprotokoll ingår ¹⁸F-dopamin PET och ¹³N-ammoniak PET-skanningar av hjärtat, plus ¹⁸F-DOPA-skanningar av hjärnan (den ¹³N-ammoniakskanningar uteslöt diagnoser av andra tillstånd som kan bidra till förlust av sympatiska nerver i hjärtat).

Forskarna fann att riskpersoner med låg ¹⁸F-dopamin-härledd radioaktivitet i hjärtat var mer benägna att utveckla Parkinsons eller Lewy-kroppsdemens under uppföljning, jämfört med individer som hade samma riskfaktorer men med normal radioaktivitet PET-skanningar. Av de nio deltagarna med låg hjärt- ¹⁸F-dopamin-härledd radioaktivitet vid sin första PET-skanning, åtta diagnostiserades senare med Parkinsons eller Lewy-kroppsdemens. Endast en av 11 deltagare med normal initial radioaktivitet utvecklade en central Lewy-kroppssjukdom.

"Rolls Royce" av hjärtsympatisk bildbehandling

Efter injicering, ¹⁸F-dopamin tas snabbt upp av sympatiska nerver och lagras sedan i vesiklar. Nivåer av "normal" och "låg" ¹⁸F-dopamin-härledd radioaktivitet i PDRisk-studien bestämdes från en 2011 Journal of Clinical Investigation papper som sammanfattade ¹⁸F-dopamin-radioaktivitetsdata från olika relevanta deltagargrupper och bekräftades med tre års uppföljningsdata från PDRisk-studien.

– Den vesikulära lagringsprocessen är mycket energikrävande. Om du har ett lagringsunderskott – ett "sjukt men inte dött fenomen" där nerverna är där, men de är sjuka – är minskningen av radioaktivitet mycket snabbare än vanligt”, förklarar Goldstein. "Om det finns en energikris, eller den vesikulära upptagningsprocessen är bristfällig, ¹⁸F-dopamin shuntas mot ¹⁸F-DOPAC, och radioaktivitet skulle komma ut. Nedgången i radioaktivitet skulle vara brant.”

Bevis på detta observerades i PDRisk-studien, säger Goldstein.

Hjärnbilder skiljer mellan olika typer av demens

"De flesta studier om att behandla Parkinsons har handlat om att försöka bromsa den neurodegenerativa processen ... men de har börjat med personer som är symtomatiska. Och det betyder att du arbetar i ett allvarligt underläge, eftersom det mesta av neurodegenerationen redan har inträffat, säger Goldstein. "Jag är inte intresserad av att behandla eller bromsa utvecklingen av symtomatisk sjukdom. Jag är intresserad av att förebygga eller fördröja uppkomsten av symtomatisk sjukdom. Jag tror att vi nu har ett sätt att förutsäga vem, åtminstone hos personer som har flera riskfaktorer, som kommer att utveckla en symtomatisk central Lewy-kroppssjukdom under uppföljning."

Närvarande, ¹⁸F-dopamin PET-skanning är endast tillgänglig på National Institutes of Health (NIH) Clinical Center, där studien utfördes.

"Jag vill sprida budskapet om det ¹⁸F-dopamin PET-skanning. Det är Rolls Royce för hjärtsympatisk bildbehandling. Andra institutioner i USA erbjuder inte ¹⁸F-dopamin skannar eftersom försäkringen inte täcker det eftersom det är forskning. Det är forskning eftersom andra institutioner inte erbjuder det. Det är en Catch-22 som jag inte har kunnat lösa ännu”, säger Goldstein.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://physicsworld.com/a/cardiac-pet-scans-could-predict-onset-of-neurodegenerative-disease-in-at-risk-individuals/