ポジトロンエミッショントモグラフィーを用いた神経伝達物質遊離の無侵襲的定量解析

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昨年度には、L-[^<11>C]ドーパ(DOPA)やL-[^<11>C]5-ヒドロキシ-トリプトファン(5-HTP)を用いて、ポジトロンエミッショントモグラフィー(PET)により無侵襲的にin vivoでのドーパミン遊離やセロトニン遊離を追跡しうることが判明した。その際、双方の系の交差点である芳香族アミノ酸脱炭酸酵素が、L-[^<11>C]DOPAとL-[^<11>C]5-HTPの両方に働くことから、ドーパミン神経終末以外でL-[^<11>C]DOPAがあるいは、セロトニン神経終末以外でL-[^<11>C]5-HTPが脱炭酸されてそれぞれ、[^<11>C]ドーパミンや[^<11>C]セロトニンに変化してしまう可能性が考えられ、この可能性を否定することが、定量的解析法の確立に必須であると思われた。そこで、本年度は、L-[^<11>C]DOPAおよびL-[^<11>C]5-HTPを用いたPET研究の際に、非標識のL‐DOPAやL-5-HTPを用量を変えて加えることにより、その交差性を調べた。アカゲザル線条件でのL-[^<11>C]5-HTPの取り込みは、3mg/kg近辺のL-5-HTPで約50%となるが、L-DOPAでは、約30mg/kgで同様の取り込み阻害が見られた。一方、同じく線条体でのL-[^<11>C]DOPAの取り込みは、30mg/kg近辺のL‐DOPAで約30%抑えられるが、L-5-HTPでは、30mg/kgまで、ほとんど阻害されなかった。これらの結果より、L-[^<11>C]DOPAでは、ドーパミン終末での[^<11>C]ドーパミンの挙動を、L-[^<11>C]5-HTPでは、セロトニン終末での[^<11>C]セロトニンの挙動を見ている可能性が高いことが判明した。