2022 Fiscal Year Annual Research Report
PET study for molecular interactions in glutamate excitotoxicity
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19K08240
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| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology |
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Principal Investigator |
山崎 友照 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 先進核医学基盤研究部, 主任研究員 (80627563)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 若菜 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 研究員(任常) (30835442)
藤永 雅之 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 主任研究員(定常) (70623726)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | PET / AMPA受容体 / AMPA受容体調節性タンパクγ―8 / 11C / Binding potential / エンドカンナビノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，グルタミン酸の神経毒性は，神経変性疾患の病態と深い関連性が示唆されている。本研究では，グルタミン酸受容体とエンドカンナビノイシステム（eCS）の分子間相互作用をPETイメージングにより明らかにすることを目的とした。
最終年度では，TARP-g8に選択的な新規PETプローブである[11C]TARP-2105の非侵襲的な定量法の検証を行った。はじめに，TARP-g8の発現量が少ない小脳，橋，視床を参照領域とし，それぞれ結合能（Binding potential: BP）を算出し，前年度に行った採血法により得られたBP値と比較した。その結果，小脳が最もバラつきが少なく，血漿の入力関数を用いたBP値と高い相関を示した（r = 0.97）。次に，非侵襲的解析法であるSRTM, MRTM，Logan’s Reference Tissue Model (Logan Ref), 及びRatio method (RM)を用いてBPを推定し，その値の推定精度及び再現性を比較検討した。その結果、最もバラつきが少なかった解析法は，簡便な線形回帰であるLogan Ref法で，最も高い再現性を示した解析法は，非線形回帰であるSRTM法であった。しかしながら，これらのモデルでは，BP値が25%程度過小評価される傾向を示した。対照的に，準定量法であるRMは，殆ど過小評価を受けず（＜10%），比較的高い再現性（％variability = 10%）を示した。更に，RM法を用いて作成したTARP-g8の脳内マッピング画像は，SRTMを用いて作成したものよりも明瞭であった。
本研究期間全体を通じて，グルタミン酸受容体やeCSの分子間相互作用を明らかにするためのPETイメージング研究に資する有用なPETリガンドの開発と非侵襲的な簡便な定量法を確立した。
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