アルツハイマー病の早期診断を目的としたコリントランスポーターイメージング剤の開発

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23591813
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 柴 和弘 金沢大学, 学際科学実験センター, 教授 (40143929)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北村 陽二 金沢大学, 学際科学実験センター, 准教授 (10368483) ; 小阪 孝史 金沢大学, 学際科学実験センター, 助教 (50579836)
• Keywords: アルツハイマー病 / コリン作動性神経 / 分子イメージング / アセチルコリントランスポーター

Research Abstract

本年度は、in vitroで優れたVAChT親和性を示したo-iododecaline vesamicol(OIDV)のin vivoでの体内動態を調べる実験を行った。[I-125]OIDVの脳内分布体を調べた結果、投与後１０分で、大脳皮質で0.45％ID/gの集積を示すことから、血液―脳関門を通過することが確認できた。また、in vivo阻害実験により、[I-125]OIDVの脳内集積が(+/-)-ベサミコール同時投与により、７５％阻害され、また、σ-リガンドである(+)-ペンタゾシンや(+)-3-PPPで阻害されなかったことから、[I-125]OIDVの脳内集積はVAChT選択的であることがわかった。さらに、ex vivoオートラジオグラフィ実験により、[I-125]OIDVは大脳皮質、線条体、対角帯、海馬、視床、小脳等に集積が見られた。これらの脳内局所分布は、VAChTの分布に対応しているコリン作動性神経系の後シナプスの受容体であるムスカリン受容体（m1～m5）やニコチン受容体の分布に一致していた。以上のことから、[I-125]OIDVは脳内VAChTに対して、高親和性かつ選択的に結合するVAChTイメージング剤になると考えられた。さらに、OIDVを立体異性体分離することにより、さらに優れたVAChTイメージング剤となる可能性が高い。そこで、キラルカラムも用いたＨＰＬＣによる、立体異性体分離を試みた。その結果、２つのピークに分離することができた。これらを、NMR,質量分析、Ｘ線結晶解析および比旋光度測定を行う事により、光学異性体である(-)-OIDVと(+)-OIDVであることが確認できた。　今後、[I-125]や臨床用核種である[I-123]による標識を行い、より優れたVAChTイメージング剤の検討を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Regional brain imaging of vesicular acetylcholine transporter (VAChT) using o-[125I]iodo-trans-decalinvesamicol as a new potential imaging probe. (2014)
  • Author(s): Takashi Kozaka, Izumi Uno, Yoji Kitamura, Daisuke Miwa, Mohammad Anwar-ul Azim, Kazuma Ogawa, Kazuhiro Shiba.
  • Journal Title: Synapse Volume: 68 Pages: 107-113
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Evaluation of radiolabeled o-bromo-decalinvesamicol (OBDV) as a PET ligand for the Vesicular Acetylcholine Transporter (VAChT). (2014)
  • Author(s): Mohammad Anwar-ul Azim , Takashi Kozaka, Izumi Uno, Daisuke Miwa, Yoji Kitamura, Kazuma Ogawa, Keiichi Kawai, Akira Makino, Yasushi Kiyono, Kazuhiro Shiba.
  • Organizer: International Workshop on Molecular Functional Imaging for Brain and Gynecologic Oncology.
  • Place of Presentation: ユアーズホテルフクイ、福井市、福井県
  • Year and Date: 20140303-20140304
• [Presentation] VAChTイメージング用[125I]OIDVのジアステレオマー分離と in vivo 脳内動態変化 (2013)
  • Author(s): 鵜野 いずみ、小阪 孝史、三輪 大輔、北村 陽二、Azim Mohammad A、小川 数馬、川井 恵一、柴 和弘.
  • Organizer: 第11回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • Place of Presentation: 清水テルサ、静岡市、静岡県
  • Year and Date: 20130829-20130830
• [Presentation] 脳内小胞アセチルコリントランスポーター（VAChT）のPETイメージングプローブ[11C]OMDVの開発, (2013)
  • Author(s): 三輪大輔, 小阪孝史, 鵜野いずみ, 北村陽二, Azim Mohammad A., 河村和紀, 小川数馬, 川井恵一, 柴 和弘,
  • Organizer: 第11回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • Place of Presentation: 清水テルサ、静岡市、静岡県
  • Year and Date: 20130829-20130830
• [Presentation] The development of potential vesicular acetylcholine transporter (VAChT) PET imaging probes. (2013)
  • Author(s): Kozaka T, Miwa D, Uno I, Kitamura Y, Azim MA, Ogawa K, Kinuya S, Kawai K, Shiba K.
  • Organizer: 2013 SNMMI 60th annual meeting.
  • Place of Presentation: Vancouber Convention Centre, Vancouber, Canada
  • Year and Date: 20130608-20130612
• [Presentation] In vivo evaluation of radioiodinated o-iodo-trans-decalinvesamicol（ＯＩＤＶ） as a vesicular acetylcholine transporter (VAChT) imaging agent. (2013)
  • Author(s): Uno I, Kozaka T, Kitamura Y, Miwa D, Azim MA, Ogawa K, Kawai K, Taki J, Kinuya S, Shiba K.
  • Organizer: 2013 SNMMI 60th annual meeting.
  • Place of Presentation: Vancouber Convention Centre, Vancouber, Canada
  • Year and Date: 20130608-20130612