神経細胞選択的なエネルギー代謝イメージング法の開発

神经元选择性能量代谢成像方法的发展

• 批准号: 14770486
• 负责人: 小川 美香子
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Hamamatsu University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770486/
• 关键词: 脳エネルギー代謝; 神経細胞; アストロサイト; イメージング; PET; 乳酸; [^<18>F]fluorolactate; 脳スライス; ラット脳スライス; ニューロン; [^<18>F]FDG; 糖代謝; 低酸素

脳循環障害や神経変性疾患において、生理機能を保った神経細胞を特異的に描出することが、適切な治療や病態解明のために重要である。脳には神経細胞のほか、その約10倍ものグリア細胞が存在するといわれており、特にグリア細胞の一種であるアストロサイトの脳エネルギー代謝における役割が注目されている。よって、神経細胞選択的なエネルギー代謝イメージング法を開発するためには、神経細胞特異的なエネルギー基質を見いだし標的にする必要がある。前年度までに、生きた脳スライスの経時的イメージングシステムを用い、脳の活動時には神経細胞はグルコースだけでなくグリア細胞で作られた乳酸も利用していることを見いだした。このことは、乳酸代謝を画像化する核医学イメージング剤を用いれば、神経細胞の活動を非侵襲的に描出することができる可能性を示すものである。そこで、ポジトロン断層撮像法(PET)によるイメージングが可能であり、TCAサイクルの途中までしか代謝されないことが予想される[^<18>F]L-fluorolactateの合成を試みた。生体で利用可能なL体を立体選択的に合成する必要があるため、[^<18>F]pyruvateから乳酸脱水素酵素を用いて合成することを計画し、まず、[^<18>F]pyruvateの合成を試みた。サイクロトロンより得られる[^<18>F]KFを前駆体のbromopyruvate methylesterに反応させたが、前駆体が標識条件下で不安定であった。そこで、[^<18>F]KFを[^<18>F]FCH_2Brへ変換したのち、酵素反応により[^<18>F]fluoroalanine,[^<18>F]fluoropyruvate,[^<18>F]lactateへと変換させる経路をみいだし、標識合成を行った。さらなる条件検討を行うことにより、[^<18>F]lactateによるPETでの乳酸代謝イメージングが可能になると思われる。

Cyclical disorders, physiological functions, and neurocyte-specific descriptions are important for proper treatment and pathological resolution. In addition, there are about 10 times as many cells in the brain as there are cells in the brain. It is necessary to develop a method for the selection of neurocytes and their metabolic pathways. In the past year, the number of cells in the brain has increased significantly, and the number of cells in the brain has increased significantly. The possibility of nuclear medicine imaging is demonstrated by the non-invasive description of the activity of the brain cells. The <18>synthesis of L-fluorinate was studied by PET. In vivo, it is necessary to use the possible stereoselective synthesis of [<18>^F] pyruvate for the synthesis of lactate dehydratase<18>. KF <18>is a precursor to bromopyruvate methylation, and its precursor is unstable under identification conditions. [^ F]KF,[<18>^F] <18>FCH_2Br,[^ F] <18>fluoroalanine,[^ F]fluoropyruvate,[^ F] lactate,[^ F<18>]fluoropyruvate,[^F] flucitine,[^<18>F] flucitine,[^ The <18>condition of PET for lactic acid metabolism is discussed.

项目成果

H.Saji: "In vivo imaging of brain dopmainergic neurotransmission system in small animals with high-resolution single photon emission computed tomography"Anal. Sci.. 19・1. 67-71 (2003)

H.Saji：“利用高分辨率单光子发射计算机断层扫描对小动物脑多主能神经传递系统进行体内成像”，Sci.19・1（2003）。

A catheter-based radiation detector for endovascular detection of atheromatous plaques.

一种基于导管的辐射探测器，用于血管内检测动脉粥样硬化斑块。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Eur J Nucl Med Mol Imaging 31
• 作者: Takahiro Mukai;Ryuji Nohara;Mikako Ogawa;Seigo Ishino;Naoshige Kambara;Kazuaki Kataoka;Toru Kanoi;Kazuhiro Saito;Hiroshi Motomura;Junji Konishi;Hideo Saji
• 通讯作者: Hideo Saji

T.Ohnishi et al.: "Endogenous dopamine release induced by repetitive transcranial magnetic stimulation over the primary motor cortex : an [^<11>C]raclopride positron emission tomography study in anesthetized macaque monkeys"Biol.Psychiatry. 55(5). 484-489

T.Ohnishi等人：“初级运动皮质上重复经颅磁刺激诱导的内源性多巴胺释放：麻醉猕猴中的[^11C]雷氯必利正电子发射断层扫描研究”Biol.Psychiatry。

5-[^<123>I]Iodo-A-85380 : assessment of pharmacological safety, radiation dosimetry and SPECT imaging of brain nicotinic receptors in healthy human subjects.

5-[^ 123 I]Iodo-A-85380：健康人类受试者中脑烟碱受体的药理学安全性、辐射剂量测定和SPECT成像的评估。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Ann Nucl Med. 18(4)
• 作者: Ueda M;Iida Y;Mukai T;Mamede M;Ishizu K;Ogawa M;Magata Y;Konishi J;Saji H.
• 通讯作者: Saji H.

M.Ogawa et al.: "[^<18>F]FDG accumulation in atherosclerotic plaques : An immunohistochemical and PET imaging study"J.Nucl.Med.. in print.

M.Okawa等人：“[^ 18 F]FDG在动脉粥样硬化斑块中的积累：免疫组织化学和PET成像研究”J.Nucl.Med..印刷中。