Imaging per i recettori della serotonina
I recettori 5-HT sono un gruppo di recettori accoppiati alla proteina G della membrana cellulare e canali ionici ligando-dipendenti. Sono attivati dal neurotrasmettitore 5-HT, che è il loro ligando naturale. Questi recettori regolano il rilascio di numerosi neurotrasmettitori oltre a numerosi ormoni. I recettori 5-HT influenzano diversi processi biologici e neurologici quali aggressività, ansia, appetito, cognizione, apprendimento, memoria, stato d'animo, nausea, sonno e termoregolazione. Tra i recettori 5-HT si riconosce il sottotipo 5-HT7 per il suo coinvolgimento nella patofisiologia dei disturbi cerebrali; esso è anche un importante bersaglio farmacologico. Ma i collegamenti diretti tra le malattie e le anomalie del recettore 5-HT7 sono difficili da chiarire a causa della mancanza di un metodo per determinare la concentrazione di 5-HT7 in vivo. L'obiettivo della borsa di ricerca Marie Curie 5-HT RADIOTRACERS ("Development of new PET tracers for in vivo 5-HT2A and 5-HT7 brain imaging") era sviluppare uno strumento a questo scopo e validarlo in vivo. La tomografia a emissioni di positroni (PET) è uno strumento non invasivo per caratterizzare recettori o altri bersagli in vivo. Può essere utilizzata per quantificare il numero di recettori disponibili o la concentrazione di farmaco che si lega a uno specifico bersaglio. Lo sviluppo di un tracciante radioattivo PET per 5-HT7 potrebbe quindi far avanzare la comprensione dei disturbi neurologici che sono influenzati da 5-HT, nonché il monitoraggio dei pazienti con depressione, schizofrenia o tossicodipendenza. Nel corso dei due anni del progetto sono state sviluppate diverse modifiche degli agonisti di 5-HT7 per l'applicazione nell'imaging PET. I parametri più importanti erano la selettività verso il target, la liposolubilità e una procedura di marcatura. I nove migliori traccianti PET finali sono stati marcati e valutati in vivo. Il cosiddetto agonista 5-HT7 derivato ossindolico mostrava le caratteristiche più promettenti come tracciante PET utile. È stato radiotracciato con successo in una produzione che ha permesso studi PET in vivo, e ha generato alto assorbimento cerebrale e cinetica reversibile del tracciante, cosa importante per la quantificazione. Infine ha mostrato una riduzione dose-dipendente nel legame dopo il pre-trattamento con l'antagonista SB-269970, specifico per il recettore 5-HT7. L'obiettivo principale di questa borsa di ricerca Marie Curie, sviluppare un tracciante PET selettivo del 5-HT7, è stato quindi raggiunto. L'accesso a un tracciante PET radioattivo così ottimizzato per l'uomo potrebbe fornire un quadro più completo delle disfunzioni neurologiche e servire potenzialmente da biomarcatore per le malattie.