11C- ja 18F-leimatut keskushermostoon sitoutuvat fosfodiesteraasimerkkiaineet

Abstract

Hiili-11 ja fluori-18 leimattuja fosfodiesteraasimerkkiaineita (PDE) hyödynnetään keskushermostoon kohdistuvien sairauksien PET-kuvantamisessa. Fosfodiesteraasit on entsyymejä, jotka säätelevät solunsisäisiä viestintämekanismeja cAMP- ja cGMP- toisiolähettien kautta, ja niiden toiminta on yhdistetty useisiin neurologisiin sairauksiin, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tauteihin. PET-kuvantamisen avulla voidaan tarkastella keskushermoston toiminnallisia muutoksia molekyylitasolla, mikä tarjoaa arvokasta tietoa sairauksien mekanismeista ja niiden etenemisestä.PDE-estäjän leimaamiseen valittava radionuklidi: hiili-11 tai fluori-18, riippuu käytettävästä PDE-estäjästä ja sen kemiallisesta rakenteesta, kuten funktionaalisista ryhmistä. Erilaisia PDE-merkkiaineita on kehitetty aivojen toiminnan ja muutosten tutkimiseen. Hyvän PDE-merkkiaineen tulee sitoutua spesifisesti haluttuun PDE-isoformiin. Lisäksi merkkiaineen tulee pysyä muuttumattomana elimistössä tarpeeksi kauan, jotta se ehtii sitoutua aivoissa oleviin PDE-entsyymeihin ja sitoutuneet merkkiaineet voidaan havaita PET-kuvassa. Jotta merkkiainetta voidaan käyttää keskushermoston sairauksien tutkimisessa, tulee sen myös läpäistä aivoverieste. PDE-merkkiaineiden PET-kuvantaminen on tehokas menetelmä aivojen toiminnan tutkimiseen ja sen käyttö jatkaa kasvuaan tulevaisuudessa. PET-kuvantamisen avulla pystytään selvittämään aivojen biokemiallisia prosesseja ja niiden vaikutusta esimerkiksi Alzheimerin taudin etenemiseen. Uusien PDE-merkkiaineiden avulla on saavutettu huomattavia edistysaskeleita neurotieteellisessä tutkimuksessa.