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20040101Vol.issue()

R-( - ) - [11c]エピネフリン

,
PMID:20641504DOI:
文献タイプ:
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概要
Abstract

R-( - ) - [11c]エピネフリン([11C] EPI)は、交感神経系(SNS)のポジトロン放出断層撮影(PET)イメージングのために開発された放射性リガンドです(1、2、11)。これは、11cで標識されたカテコールアミンアナログで、物理的な半減期(t½)が20.4分のポジトロンエミッターです。多くの疾患はSNSに影響を与え、アドレナリン作動性伝播の病理学的変化のイメージングは​​、ペット研究の重要な分野です(3、4)。自律神経系のほとんどの節後交感神経ニューロンは、さまざまなエフェクター器官のアドレナリン受容体を刺激する神経伝達物質ノルエピネフリン(NE)を放出します(5)。アドレナリン受容体にはさまざまなタイプとサブタイプがあり、それらはα1aからα1c、α2aからα2c、β1からβ3(6)として特徴付けられます。NE受容体はすべて、Gタンパク質結合受容体スーパーファミリーに属し、低速神経視後のシナプス後応答を媒介します。NEトランスポーター(NET)は、ニューロンから放出されたNEのアクティブな再取り込み(取り込み1)の原因となるアドレナリン作動性神経端子にある膜貫通タンパク質です(7)。NEはニューロンの小胞に保存され、刺激時に放出されます。ネットの有意な発現は、心臓や脳などのSNSの主要な器官に見られます。心臓SNS機能の異常が心臓疾患に関連する罹患率と死亡率に寄与するという実質的な証拠があります(8)。NEに密接に関連する構造を持つ分子プローブを使用して、さまざまな疾患におけるシナプス前交感神経端子の完全性を評価できます。in vivo NE合成はドーパミン合成に類似しており、ドーパミンは酵素ドーパミン-β-ヒドロキシラーゼによってNEに変換されます(6)。[123i] - 単一光子放出断層撮影(SPECT)薬剤であるMeta-odobenzylguanidine([123i] Mibg)が開発され、ニューロンイメージングに使用されています(9)。[123i] MIBGを使用してスペクトルイメージングによって得られる不十分な定量的情報とより低い空間分解能のために、ポジトロン発光トレーサーを開発する努力がなされました。EPIは( - ) - ノルエピネフリンのN-メチル誘導体であり、副腎髄質および他のクロムフィン組織によってNEとともにin vivoで産生されます(6、9、10)。EPIは、NEと同様の方法でin vivoで処理され、小胞体モノアミントランスポーターによる貯蔵のためにニューロン小胞に輸送され、輸送に結合します。EPIは、モノアミンオキシダーゼとカテコール-O-メチルトランスフェラーゼの両方による代謝の影響を受けます。LangerとHalldin(9)は、心臓の神経系をマッピングするために、さまざまなPETおよびSpectトレーサーをレビューして比較しました。

R-( - ) - [11c]エピネフリン([11C] EPI)は、交感神経系(SNS)のポジトロン放出断層撮影(PET)イメージングのために開発された放射性リガンドです(1、2、11)。これは、11cで標識されたカテコールアミンアナログで、物理的な半減期(t½)が20.4分のポジトロンエミッターです。多くの疾患はSNSに影響を与え、アドレナリン作動性伝播の病理学的変化のイメージングは​​、ペット研究の重要な分野です(3、4)。自律神経系のほとんどの節後交感神経ニューロンは、さまざまなエフェクター器官のアドレナリン受容体を刺激する神経伝達物質ノルエピネフリン(NE)を放出します(5)。アドレナリン受容体にはさまざまなタイプとサブタイプがあり、それらはα1aからα1c、α2aからα2c、β1からβ3(6)として特徴付けられます。NE受容体はすべて、Gタンパク質結合受容体スーパーファミリーに属し、低速神経視後のシナプス後応答を媒介します。NEトランスポーター(NET)は、ニューロンから放出されたNEのアクティブな再取り込み(取り込み1)の原因となるアドレナリン作動性神経端子にある膜貫通タンパク質です(7)。NEはニューロンの小胞に保存され、刺激時に放出されます。ネットの有意な発現は、心臓や脳などのSNSの主要な器官に見られます。心臓SNS機能の異常が心臓疾患に関連する罹患率と死亡率に寄与するという実質的な証拠があります(8)。NEに密接に関連する構造を持つ分子プローブを使用して、さまざまな疾患におけるシナプス前交感神経端子の完全性を評価できます。in vivo NE合成はドーパミン合成に類似しており、ドーパミンは酵素ドーパミン-β-ヒドロキシラーゼによってNEに変換されます(6)。[123i] - 単一光子放出断層撮影(SPECT)薬剤であるMeta-odobenzylguanidine([123i] Mibg)が開発され、ニューロンイメージングに使用されています(9)。[123i] MIBGを使用してスペクトルイメージングによって得られる不十分な定量的情報とより低い空間分解能のために、ポジトロン発光トレーサーを開発する努力がなされました。EPIは( - ) - ノルエピネフリンのN-メチル誘導体であり、副腎髄質および他のクロムフィン組織によってNEとともにin vivoで産生されます(6、9、10)。EPIは、NEと同様の方法でin vivoで処理され、小胞体モノアミントランスポーターによる貯蔵のためにニューロン小胞に輸送され、輸送に結合します。EPIは、モノアミンオキシダーゼとカテコール-O-メチルトランスフェラーゼの両方による代謝の影響を受けます。LangerとHalldin(9)は、心臓の神経系をマッピングするために、さまざまなPETおよびSpectトレーサーをレビューして比較しました。

R-(–)-[11C]Epinephrine ([11C]EPI) is a radioligand developed for positron emission tomography (PET) imaging of the sympathetic nervous system (SNS) (1, 2, 11). It is a catecholamine analog labeled with 11C, a positron emitter with a physical half-life (t½) of 20.4 min. Many diseases affect the SNS, and imaging of pathologic changes of adrenergic transmission has been an important area of PET research (3, 4). Most postganglionic sympathetic neurons in the autonomic nervous system release the neurotransmitter norepinephrine (NE), which stimulates adrenergic receptors in various effector organs (5). There are different types and subtypes of adrenergic receptors, and they are characterized as α1a to α1c, α2a to α2c, and β1 to β3 (6). All of the NE receptors belong to the G-protein-linked receptor superfamily and mediate slow neuromodulatory postsynaptic responses. The NE transporter (NET) is a transmembrane protein located in the adrenergic nerve terminals that is responsible for active reuptake (uptake-1) of NE released from neurons (7). NE is stored in the neuronal vesicles and is released on stimulation. Significant expression of NET is found in major organs of the SNS, such as the heart and brain. There is substantial evidence that aberrations in cardiac SNS function contribute to the morbidity and mortality associated with cardiac diseases (8). Molecular probes with structures closely related to NE can be used to assess the integrity of presynaptic sympathetic nerve terminals in various diseases. In vivo NE synthesis is similar to dopamine synthesis, and dopamine is converted to NE by the enzyme dopamine-β-hydroxylase (6). [123I]-meta-Iodobenzylguanidine ([123I]MIBG), a single-photon emission tomography (SPECT) agent, has been developed and used for neuronal imaging (9). Efforts have been made to develop a positron-emitting tracer because of the inadequate quantitative information and lower spatial resolution obtained by SPECT imaging with [123I]MIBG. EPI is a N-methyl derivative of (–)-norepinephrine and is produced in vivo together with NE by the adrenal medulla and other chromaffin tissues (6, 9, 10). EPI is handled in vivo in a manner similar to that for NE, with binding to NET and transport by vesicular monoamine transporter into neuronal vesicles for storage. EPI is subject to metabolism by both monoamine oxidase and catechol-O-methyltransferase. Langer and Halldin (9) have reviewed and compared various PET and SPECT tracers for mapping the cardiac nervous system.

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