Мієлін — це захисний шар, який утворюється навколо нервів, щоб ізолювати їх і прискорити передачу електричних імпульсів. Демієлінізація, втрата цього ізолюючого шару, сприяє багатьом неврологічним захворюванням, включаючи розсіяний склероз, хворобу Альцгеймера, інсульт і деменцію. Ефективна методика виявлення цього потенційно оборотного стану може покращити діагностику захворювань мозку та дозволить контролювати можливі методи лікування. Однак наразі жодні тести візуалізації не можуть точно визначити демієлінізацію.
Щоб усунути цей недолік, дослідники з Гордон Центр медичної візуалізації у Массачусетській загальній лікарні та Гарвардській медичній школі досліджують використання нового радіоіндикатора ПЕТ – 18F-3-фтор-4-амінопіридин (18F-3F4AP) – для зображення демієлінізованих уражень головного мозку. Тепер вони вперше випробували індикатор на людях, повідомляючи про свої висновки в Європейський журнал ядерної медицини та молекулярної візуалізації.
«Наявність спеціального інструменту візуалізації для демієлінізації може допомогти краще зрозуміти вплив демієлінізації на різні захворювання та краще контролювати хворобу або реакцію на терапію – наприклад, ремієлінізуючу терапію», – каже перший автор. Педро Бругаролас у заяві для преси.
18F-3F4AP є радіофторованою версією препарату від розсіяного склерозу 4-амінопіридину. Індикатор, який потрапляє в мозок шляхом пасивної дифузії, зв’язується з демієлінізованими аксонами так само, як і сам препарат. Попередні дослідження показали, що ПЕТ с 18F-3F4AP може виявляти ураження в щурячій моделі демієлінізації, і те, що індикатор має придатні властивості для візуалізації мозку макак-резус, спонукає команду дослідити його використання на людях.
Бругаролас і його колеги виконали ПЕТ сканування чотирьох здорових добровольців після введення 368±17.9 МБк 18Ф-3Ф4АП. Після комп’ютерної томографії з низькими дозами вони почали ПЕТ відразу після ін’єкції індикатора, записуючи серію зображень у семи положеннях ложа сканера, щоб охопити все тіло. Щоб зафіксувати кінетику трасувальника та максимізувати якість зображення, початковий час сканування на кожну позицію становив 1 хвилину, збільшуючись до 2, 4 та 8 хвилин на кожну позицію. Повне отримання ПЕТ зайняло 4 години.
Отримані ПЕТ-зображення та криві час-активність (TAC) показали, що індикатор швидко поширювався по всьому тілу, включаючи мозок, і швидко виводився через ниркову екскрецію. Через 8–14 хвилин після ін’єкції максимальна активність спостерігалася в печінці, нирках, сечовому міхурі, селезінці, шлунку та мозку. На 22–28 хв найбільшу активність спостерігали в нирках, жовчних протоках і сечовому міхурі. Через 60 хвилин більша частина активності виведена з органів і накопичена в сечовому міхурі.
Команда також використовувала інтегровані TAC для виконання дозиметрії. Середня ефективна доза становила 12.2 ± 2.2 мкЗв/МБк для чотирьох учасників, без відмінностей між чоловіками та жінками-добровольцями. Дослідники відзначають, що ця ефективна доза значно нижча, ніж оцінена в дослідженнях на приматах (21.6 ± 0.6 мкЗв/МБк), ймовірно, через швидший виведення, що спостерігається у людей, ніж у макак-резусів. Ця доза також була нижчою, ніж для інших індикаторів ПЕТ, таких як 18Ф-ФДГ.
Важливо, що процедура індикатора та візуалізації добре переносилася всіма учасниками, і під час сканування не спостерігалося жодних побічних ефектів. Не було суттєвих відмінностей у життєво важливих показниках добровольців (температура, артеріальний тиск і насичення киснем) до та після сканування, а також не було суттєвих змін у метаболіті крові та результатах електрокардіограми, отриманих протягом 30 днів до та після сканування.
ПЕТ-індикатор вимірює демієлінізацію у мишей
Дослідники роблять такий висновок 18F-3F4AP легко проникає в мозок і безпечний для використання в організмі людини з прийнятним рівнем дози радіації. Вони припускають, що їхні висновки відкривають двері для подальших досліджень, які досліджують здатність маркера виявляти демієлінізовані ураження в різних групах пацієнтів.
Бругаролас розповідає Світ фізики що команда зараз проводить два невеликих клінічних дослідження з використанням нового індикатора: щоб дослідити його значення для візуалізація розсіяного склерозу; та оцінити його використання у пацієнтів з черепно-мозкові травми, легкі когнітивні порушення та хвороба Альцгеймера.
