超高磁場MRIによる脳アミロイドイメージングの開発

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21390349
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 平井 俊範 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 准教授 (40274724)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺沢 宏明 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 教授 (10300956) ; 池田 剛 崇城大学, 薬学部, 准教授 (80295138) ; 國安 明彦 崇城大学, 薬学部, 教授 (90241348) ; 菰原 義弘 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 助教 (40449921)
• Keywords: 脳・神経 / 認知症 / 神経科学 / MRI / アミロイドβ / 炭素13

Research Abstract

炭素13をピッツバーグ化合物Bに組み込む合成を行い、水溶性の程度の確認を行った。その結果、炭素13含有ピッツバーグ化合物Bは水溶性が低いことが判明し、さまざまな溶剤で可溶化を試み、溶解することができた。アルツハイマー病のトランスジェニックマウスの心臓から直接炭素13含有ピッツバーグ化合物B溶液を注入し、その後、当機関の薬学部構造機能物理化学分野で運営されているブルッカー社の動物実験用7T MRI装置を使用し、マウスの脳に対してケミカルシフトイメージングによる炭素13MRスペクトロスコピーおよび炭素13MRI画像を約12時間かけて取得した。炭素13MRスペクトロスコピーにて脳内に局所的に炭素13のピークがみられ、マウスの脳に炭素13が集積していることが認められた。また、炭素13MRI画像とプロトン強調画像の融合画像にて視床に強い信号上昇域がみられた。2匹のマウスで7T MRI撮像を行い同様の所見が観察された。
PETによるアミロイドイメージングはアルツハイマー病の早期診断に有用性が高いが、施設が限られているのが現状である。MRIでは最近3Tや7Tなどの超高磁場装置が臨床に応用されているが、炭素13MRスペクトロスコピーや炭素13MRI画像化が進めば、PETのようにアミロイドイメージングが可能ではないかと考えられる。今回の検討で、フラボン誘導体に炭素13.を組み込むことが可能で、7T MRIを用いin vitroにて炭素13の画像化を得ることができた。炭素13MRI画像によるアミロイドイメージングの可能性を示す研究成果と思われ、今後の研究に期待される。