伊利諾伊州尚珀伊市-在阿爾茨海默氏病小鼠模型中進行的概念驗證研究提供了新的證據,表明銅同位素可用于檢測存在于患有此病的人腦中形成的淀粉樣β蛋白沉積。
幾種類型的同位素會釋放出稱為正電子的帶正電的粒子,這些粒子可通過正電子發射斷層掃描儀檢測到。研究人員報告說,該研究中使用的銅同位素Cu-64的壽命比目前批準用于人類的碳或氟同位素的壽命長得多。遠離主要醫療中心的人們可以使用更持久的診斷劑,從而更容易診斷阿爾茨海默氏病。任何配備PET掃描儀的診所都可以及時將藥劑運到該診所,以將這些化合物用于附近患者的腦部掃描。
伊利諾伊大學香檳分校的研究人員在《美國國家科學院院刊》上報告了他們的發現?;瘜W教授Liviu Mirica表示,開發銅基化合物以檢測在活患者中的阿爾茨海默氏病是一項復雜的工作,他是由研究科學家Cho Hong-Jun Cho主持的這項新研究。在實驗室中創建的任何診斷代理必須滿足多個條件。
Mirica說:“有一個結合銅的部分,另一個與這些淀粉樣肽結合的部分。”
在Mirica實驗室中創建的化合物的測試中,研究小組發現該分子的銅結合區會干擾淀粉樣蛋白結合片段。為了克服這個問題,研究人員在兩個組件之間引入了一個微小的化學間隔物。這改善了它們的分子對淀粉樣肽的親和力。
然而,為了有效,這種診斷劑還必須能夠穿過血腦屏障。Mirica說:“它們必須足夠小,足夠油膩,才能進入大腦。” “但是它們不能太油膩,因為那樣的話它們可能無法被生物利用。”
顯像劑必須持續足夠長的時間才能進行顯像,但最終會衰變,在人體或大腦中不會留下任何有問題的放射性金屬。
當他們首次在小鼠腦組織中測試其化合物時,研究人員發現它們的試劑對淀粉樣沉積物的親和力有限。向分子中添加第二種淀粉樣蛋白結合成分可增強其結合力,并提高其穿過血腦屏障的能力。
Mirica說:“如果我們對患有和不患有阿爾茨海默氏病病理的小鼠進行實時PET成像,我們將在信號強度上看到統計學上的顯著差異,” Mirica說。
Mirica說,必須做更多的工作來增強這些化合物與淀粉樣蛋白的結合,但是這項研究提供了令人信服的證據,證明銅同位素是目前診斷劑的可行且持久的替代品。
美國國立衛生研究院支持這項研究。
種子植物的輻射可能是觸發晚古生代冰期直接原因
淀粉樣蛋白PET腦顯像的操作技術