Development of receptor specific imaging methods for oxytocin systems

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K07691
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 鈴木 千恵 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 助教 (20637285)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 間賀田 泰寛 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (20209399) ; 山末 英典 浜松医科大学, 医学部, 教授 (80436493)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: PET / オキシトシン / 受容体

Outline of Annual Research Achievements

オキシトシンは脳内にも分泌され、他者に対する信頼や共感、社会的記憶等の社会性の向上に関与する。自閉スペクトラム障害において、オキシトシンの経鼻投与による社会性向上効果が注目されているが、その詳細な作用機序は未解明であり、社会性障害に対する治療応用への障壁の一つとなっている。これらの背景を踏まえ本研究課題では、オキシトシンによる社会性向上効果の分子機序解明を目的に、脳内でオキシトシンの作用が想定されるオキシトシン受容体およびバソプレシン受容体を標的としたPETプローブの開発を目指す。
研究計画の初年度である当該年度には、オキシトシン受容体を標的としたPETプローブ候補化合物の非放射性標品および、炭素-11標識に用いる標識前駆体の合成をそれぞれ4ステップの反応により行った。合成した標識前駆体を用いて炭素-11標識合成条件の検討を行い、炭素-11ヨウ化メチルとの反応により目的とする放射標識体を迅速かつ高純度に再現性良く得られる方法を確立した。さらに、ラットを用いた体内動態試験およびPETイメージング実験により、得られた放射標識体が中枢受容体のイメージングに適した体内動態を示すことを確認した。
次年度以降、げっ歯類よりヒトと類似した脳構造および受容体タンパク構造を有するカニクイザルを用いたPETイメージング実験を施行し、脳内オキシトシン受容体分布の画像化および、社会性向上を目的とする薬剤の受容体占有率評価の可能性を評価する予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

オキシトシン受容体を標的としたPETプローブに関しては、当初の計画である標識合成法の確立に加え、in vitro評価やラットを用いた体内動態試験も完了しており、計画以上に伸展している一方、バソプレシン受容体を標的としたPETプローブに関しては、合成検討段階であるため、総じておおむね順調と判断した。

Strategy for Future Research Activity

げっ歯類よりヒトと類似した脳構造および受容体タンパク構造を有するカニクイザルを用いたPETイメージング実験を施行し、脳内オキシトシン受容体分布の画像化および、社会性向上を目的とする薬剤の受容体占有率評価の可能性を評価する予定である。
バソプレシン受容体標的としたPETプローブも同様に開発を進める。

Causes of Carryover

当該年度にはオキシトシン受容体を標的としたPETプローブに加え、バソプレシン受容体を標的としたPETプローブの標識合成等を予定していたが、合成検討に時間がかかったため次年度使用額が生じた。次年度使用額は、翌年度、標識合成法が確立出来次第着手する動物実験等に使用予定である。