薬理学研究における神経受容体のPETによる画像化の有効性の確立とその応用

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09357001
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 渡邊 建彦 東北大学, 医学部, 教授 (70028356)
• 研究分担者: 松澤 大樹 予見医学研究所, 所長 ; 谷内 一彦 東北大学, 医学部, 助教授 (50192787) ; 伊藤 正敏 東北大学, サイクロトロンラジオアイソトープセンター, 教授 (00125501) ; 井戸 達雄 東北大学, サイクロトロンラジオアイソトープセンター, 教授 (80134063)
• キーワード: PET / ^<18>F-標識ヨウ化フルオロベンジル / 3次元データ再構成法 / スーパーコンピューター / ドパミンD_2受容体 / ヒスタミンH_1受容体 / アルツハイマー病 / 眠気

研究概要

ポジトロン標識化合物の開発:^<11>C-ヨウ化メチルと同様に汎用性のあるポジトロン標識前駆体である^<18>F-標識ヨウ化フルオロベンジル反応条件を確立した。^<18>O-濃縮水をターゲットとする^<18>O(p,n)^<18>F核反応で^<18>F-フッ素イオンを得たあと^<18>F-標識ヨウ化フルオロベンジルを合成し、標識合成の迅速で効率的な^<18>F-標識フルオロベンジルイミダゾイルプロピルエーテル(^<18>F-FUB193)の反応条件を確立した。現在本合成の自動化を検討中である。
3次元PETカメラを用いたヒト脳の構築の解明と臨床への応用:ヒト脳内神経受容体の非侵襲的定量化法の確立を目指した。我々は、放射線被曝が軽減され、測定感度が高まる3次元データ再構成法をスーパーコンピューター上で処理する計算システムを完成させ超短時間で画像再構成することに成功した。さらに神経受容体の無採血非侵襲的定量法を考案し、それに関わる速度定数の画像化に成功した。この臨床応用としてアルツハイマー型痴呆患者におけるドパミンD2受容体を測定した結果、D2受容体の機能不全が明らかになった。
脳賦活試験法による高次脳機能の研究:本研究助成により脳賦活法を用いて我々が長く取り組んできたヒスタミン神経系の機能研究をヒトボランティアにて行った。常用量の第1世代H1ブロッカーの投与により眠気や認知能力の低下が生じることが知られている。しかしその発生メカニズムについて十分な研究はなされていない。本研究は、まず(1)〔^<11>C〕ドキセピンを用いてH1受容体占拠率を測定し、眠気発生や認知能力低下に60%以上のH1受容体占拠が必要であることを明らかにした。さらに(2)H_2^<15>Oと3D-PETを用いて視覚認知課題遂行時の脳機能イメージングを行い、抗ヒスタミン薬投与による眠気や認知機能低下の発生メカニズムを解明した。

研究成果

• [文献書誌] L.Diewald: "Histaminergic system in co-culture of hippocampus and posteiror hypothalamus : A morphological study." Eur.J.Neurosci.9. 2406-2413 (1997)
• [文献書誌] C.Ito: "Effects of histaminergic agents on methamphetamine-induced stereotyped behavior and behavioral sensitization in rats." Phychopharmacology. 130. 362-367 (1997)
• [文献書誌] M.Meguro: "Psychiatric wandering behaviour dementia patients correlated with increased striatal dopamine D2 receptor as shown by 〔11C〕YM-09151-2 and positron smission tomography." Eur.J.Neurol.4. 221-226 (1997)
• [文献書誌] H.Nakamura: "Positron emission tomography studyof the alteration in brain distribution of 〔11C〕-methamphetamine in metaphetamine-senstized dogs." Ann.New York Acad. Sci. 801. 401-408 (1997)
• [文献書誌] H.Nkamura: "Effect of haloperidol and cocaine pretreatments on brain distribution and kinetics of 〔11C〕-methamphetamine in methamphetamine-sensitized dogs." Nucl.Med.Biol.24. 165-169 (1997)
• [文献書誌] K.Yanai: "Targeting disruption of histamine H1 receptors in mice : Behavioral and neurochemical characterization." Life Sci.(印刷中). (1998)
• [文献書誌] 谷内一彦: "医学薬理学" 中外医学社, 7 (1997)
• [文献書誌] 渡邉建彦: "医学薬理学(第3版)" 南山堂(印刷中), (1998)