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Neuer PET-Radiotracer für die Hirnbildgebung

PET-Bildgebung (Positronenemissionstomographie) hat die Ganzkörperbildgebung und medizinische Diagnostik revolutioniert. Damit PET auch für die Hirnbildgebung eingesetzt werden kann, forschten europäische Wissenschaftler an neuen Liganden für spezifische Hirnrezeptoren.
Neuer PET-Radiotracer für die Hirnbildgebung
Bei PET-Scans werden mit niedrigdosierter radioaktiver Strahlung wichtige Körperfunktionen wie Blutfluss, Sauerstoffverbrauch und Glukosestoffwechsel gemessen. PET, das körperliche Veränderungen auf zellulärer Ebene nachweist, könnte sich damit besser für die Frühdiagnostik eignen als andere Bildgebungsverfahren.

Wissenschaftler des EU-finanzierten Projekts PET BRAIN (Mapping the brain with PET radiolabeled cannabinoid (CB1) ligands) forschten am Einsatz neuer radiomarkierter Liganden für Cannabinoid-(CB1)-Rezeptoren im Gehirn als PET-Tracer. Mit innovativen Synthesemethoden wurden CB1-Liganden mit 18F- und 11C-Radioisotopen markiert.

Das Konsortium identifizierte mehrere Moleküle als potenzielle Radioliganden und entwickelte zudem eine neue Klasse inhibitorischer nanomolarer Substanzen für den CB1-Rezeptor, die sich wegen ihrer guten physikochemischen Eigenschaften als PET-Tracer eignen. Insgesamt wurden mindestens sechs mögliche Synthesemethoden für potenzielle CB1-Rezeptor-Radiotracer entwickelt. Nach Struktur-Wirkungsanalysen wurden mehr als 20 neue Strukturen erzeugt und ihre Affinität für CB1- und CB2-Rezeptoren getestet.

Moleküle mit optimalen Eigenschaften wurden schließlich in Bindungsassays mit CHO-hCB2-Zellmembranen getestet, um die besten Kandidaten zu ermitteln und weiterzuentwickeln. Insbesondere Ligand Zsa78 zeigte eine gute CB1-Affinität und bessere CB1- als CB2-Selektivität. Die Aktivität wurde in einem In-vivo-Bildgebungstest an einem Wildtypnager validiert.

Das erfolgreiche Ergebnis der Studie befördert den Einsatz radioaktiv markierter CB1-Liganden für die Darstellung medizinisch relevanter Prozesse im Gehirn, an denen der CB1-Rezeptor beteiligt ist, um u.a. Krankheiten wie psychiatrischen Störungen, Depressionen und Drogenabhängigkeit auf den Grund zu gehen.

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Schlüsselwörter

PET, Gehirn, Bildgebung, Ligand, radioaktiv, CB1-Rezeptor, CB2, 18-Fluor
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