Top.Mail.Ru

Металлосодержащие радиофармпрепараты позволят повысить доступность ранней диагностики болезни Альцгеймера

Группа исследователей из научно-исследовательской лаборатории биофизики НИТУ «МИСиС», МГУ им. М.В. Ломоносова и РХТУ им. Д.И. Менделеева провела сравнительный обзор эффективности применения различных металлосодержащих радионуклидов для ранней диагностики болезни Альцгеймера. Ученые отмечают, что металлосодержащие агенты не только высокоэффективны, но и значительно проще в производстве, чем существующие радиофармацевтические препараты, применяемые при диагностике пациентов с подозрением на болезнь Альцгеймера. Их использование позволит повысить доступность ранней диагностики заболевания, уверены авторы обзорного исследования, опубликованного в International Journal of Molecular Sciences.

Болезнь Альцгеймера — самое распространенное нейродегенеративное заболевание в мире, которое является одной из главных причин развития возрастной деменции. Ученые связывают ее развитие с накоплением в мозге белка бета-амилоида. Амилоидные бляшки, формирование которых начинается задолго до появления первых симптомов, вызывают гибель нейронов и являются одним из важнейших критериев ранней диагностики болезни.

Своевременная диагностика позволяет вовремя начать терапию и замедлить течение заболевания. Для проведения обследования с помощью позитронно-эмиссионнной томографии (ПЭТ) существует ряд радиационных маркеров, позволяющих выявить отложения бета-амилоида в мозгу пациента за 7-15 лет до появления первых симптомов. При этом производство этих радиационных агентов является достаточно дорогостоящим и возможно только в лабораторных условиях. Наиболее часто применяемые агенты, фтордезоксиглюкоза (фтор-18/ФДГ) и углерод-11, имеют короткий период полураспада — 20 и 109 минут соответственно, что также ограничивает использование ПЭТ-диагностики, поскольку поставка от производителя и завершение сканирования должны происходить очень быстро.

Решением проблемы может стать использование металлосодержащих радиационных агентов для визуализации ранних признаков болезни Альцгеймера. Катионы меди, цинка и железа, поступая в организм, «связываются» с амилоидами, что открывает возможность их использования для диагностики и тераностики болезни. Так, радиофармацевтические препараты с содержанием изотопа медь-64 не только просты в производстве, но и имеют двенадцатичасовой период полураспада, что делает их более подходящим радиационным агентом для проведения ПЭТ-диагностики.

Перспективным с точки зрения ПЭТ-диагностики является также радионуклид с содержанием изотопа галлий-68. Его «родительский» нуклид германий-68 имеет период полураспада продолжительностью 271 день, при этом данный изотоп возможно производить большими объемами. Металлосодержащие агенты могут также использоваться для диагностики болезни Альцгеймера методом магнитно-резонансной томографии (МРТ) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ или ОЭКТ).

При этом ученые отмечают, что главным вызовом при разработке эффективных диагностических и терапевтических агентов для пациентов с подозрением на болезнь Альцгеймера является гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) — физиологический барьер между кровеносной системой и центральной нервной системой, выполняющий функцию высокоселективного фильтра, через который из артериального русла в мозг поступают питательные и биоактивные вещества, и выводятся продукты жизнедеятельности нервной ткани. ГЭБ затрудняет лечение многих заболеваний ЦНС, так как не пропускает целый ряд лекарственных препаратов.

Способность обойти ГЭБ и «сцепиться» с бета-амилоидом в мозге пациента демонстрирует ряд металлосодержащих соединений. В числе наиболее перспективных с точки зрения ранней диагностики болезни Альцгеймера радиоизотопов можно выделить следующие: медь-64, галлий-68 и технеций-99m. Эти изотопы не только проще в производстве, чем применяемые сейчас 11C и 18F, но также имеют более длительный период полураспада. При этом медные соединения показывают наибольшую эффективность при ПЭТ-диагностике, соединения на основе галлия — при МРТ-диагностике, а соединения на основе технеция — при ОФЭКТ.


Участники Консорциума вузов Центрального федерального округа по развитию технологического предпринимательства на торжественной церемонии запускаУчастники Консорциума вузов Центрального федерального округа по развитию технологического предпринимательства на торжественной церемонии запуска
Финалисты акселератора НИТУ МИСИСФиналисты акселератора НИТУ МИСИС
Студенты НИТУ МИСИС заняли первое место в хакатоне AI ChallengeСтуденты НИТУ МИСИС заняли первое место в хакатоне AI Challenge
Университет МИСИС улучшил позиции в рейтинге UI GreenMetricУниверситет МИСИС улучшил позиции в рейтинге UI GreenMetric