Sigma-1 receptor imaging after myocardial infarction and left ventricular remodeling

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08047
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: Taki Junichi 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (10251927)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小川 数馬 金沢大学, 新学術創成研究機構, 教授 (30347471) ; 柴 和弘 金沢大学, 学際科学実験センター, 教授 (40143929)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: sigma-1 receptor / myocardial infarction / ischemia and reperfusion / ventricular remodeling / I-125 OI5V

Outline of Final Research Achievements

To image the spatiotemporal expression of sigma-1 receptor (Sig-1R), we made the ligand, OI5V, that have high affinity for Sig-1R. Three to 7 day after 30min myocardial ischemia and reperfusion, I-125-OI5V accumulation corresponded to the area with reduced myocardial viability demonstrated by reduced Tl-201 uptake in area at risk and with macrophage infiltrations or adjacent to macrophage infiltrations area. Therefor, OI5V imaging is considered useful method to evaluate damaged myocardium by ischemia. In rats with doxorubicin treatment, OI5V uptake of the heart declined before 2 weeks earlier than the beginning of the left ventricular ejection fraction deterioration. Then the OI5V imaging should be useful for the monitoring the doxorubicin induced cardiomyopathy.

Free Research Field

核医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Sig-1Rは元々脳で発見された受容体である。近年心臓にもその発現が報告され、種々の病態変化に関与し、治療のターゲットとなる可能性が示唆されているが、梗塞心筋や抗がん剤による心筋障害での画像化は未だ未知の領域であった。そこでSig-1Rに高い親和性を示す、OI5Vを開発し、ラットの梗塞心筋、doxorubicin心筋障害モデルを用いてそのイメージングの意義を示すことができた。心筋梗塞では心筋viabilityが低下し、macrophage浸潤の関与する部に集積し、doxorubicin心筋障害では心機能障害の発生2週間前より心筋集積が低下することが画像として示された。