Питтсбургское соединение B
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( сентябрь 2014 г. ) |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК 2-{4-[( 11 В)Метиламино]фенил}-1,3-бензотиазол-6-ол | |
| Другие имена ПиБ | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 14 Ч 12 Н 2 О С | |
| Молярная масса | 256.32 g·mol −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Питтсбургское соединение B ( PiB ) представляет собой радиоактивный аналог тиофлавина Т , который можно использовать в позитронно-эмиссионной томографии для визуализации бета-амилоидных бляшек в нейрональной ткани . Благодаря этому свойству питтсбургское соединение B может быть использовано в исследованиях болезни Альцгеймера .
История
[ редактировать ]Окончательный диагноз болезни Альцгеймера можно поставить только после выявления в тканях головного мозга бета-амилоидных (Аβ) бляшек и нейрофибриллярных клубков , патологических признаков болезни Альцгеймера, обычно при аутопсии. Хотя когнитивные нарушения, возникающие при заболевании, можно было отслеживать на протяжении всего течения заболевания, у клиницистов не было надежного способа отслеживать патологическое прогрессирование заболевания. В связи с этим еще предстоит выяснить четкое понимание процесса отложения амилоида и того, как отложения амилоида связаны с когнитивными симптомами болезни Альцгеймера. Хотя современные центры лечения болезни Альцгеймера способны диагностировать заболевание с некоторой надежностью на основе его клинической картины, дифференциальный диагноз болезни Альцгеймера от других деменций менее надежен. Более того, поскольку новые методы лечения болезни Альцгеймера, которые воздействуют на мозг и удаляют отложения бета-амилоида из мозга, вступают в клинические испытания, крайне необходимым стал инструмент прижизненного исследования для оценки их эффективности в очистке отложений амилоида.
Чтобы ответить на эти потребности, исследовательская группа из Питтсбургского университета под руководством гериатра- психиатра Уильяма Э. Кланка и радиохимика Честера А. Мэтиса синтезировала нейтральные по заряду бензотиазолы, полученные из тиофлавина Т , которые включали небольшое количество соединений с подходящими свойствами для использования в качестве агент визуализации позитронно-эмиссионной томографии . Одно из этих соединений, 2-(4'-[ 11 C]метиламинофенил)-6-гидроксибензотиазол тестировали на людях. Команда Университета Питтсбурга в партнерстве с группой исследователей из Уппсальского университета в Уппсале , Швеция , провела первые испытания этого нового агента на людях. Поскольку это было второе исследовательское соединение этого класса, отправленное в Упсалу группой из Питтсбургского университета, шведская группа назвала его просто питтсбургским соединением-B, которая также сократила его до «PiB».
Первое исследование PiB на человеке с клиническим диагнозом болезни Альцгеймера было проведено Генри Энглером в феврале 2002 года в Университете Упсалы . ПЭТ-сканирование показало, что соединение удерживалось в областях коры головного мозга , которые, как показали посмертные исследования, содержали значительные отложения амилоида. Первоначальное исследование PiB на людях было расширено и включило 16 субъектов с болезнью Альцгеймера и 9 человек из контрольной группы с нормальной когнитивной функцией, отчет о которых был опубликован в 2004 году в журнале Annals of Neurology. [1]
После этого первоначального исследования PiB был принят в качестве исследовательского инструмента другими исследовательскими институтами. Кроме того, GE Healthcare занимается разработкой клинического диагностического средства на основе PiB для оценки амилоидоза головного мозга .
Исследования болезни Альцгеймера
[ редактировать ]11 C-PiB в настоящее время является наиболее изученным и используемым радиолигандом для ПЭТ-визуализации церебральной патологии Aβ. [2] Этот метод использовался в исследованиях болезни Альцгеймера, благодаря чему ученые, работающие в этой области, могут проводить неинвазивные нейровизуализационные исследования in vivo с использованием ПЭТ-сканирования мозга людей с различной степенью деменции. 11 C-питтсбургское соединение B ( 11 C-PiB) радиофармпрепарат используется для измерения региональных 11 Скорость удержания связывания C-PiB, что позволяет визуально и количественно измерить отложение Aβ. 11 C-PiB представляет собой флуоресцентное производное тиофлавина Т, которое преимущественно нацеливается и связывается с фибриллярными формами Aβ, обнаруженными в плотных сердцевинных бляшках, с высоким сродством и специфичностью. В частности, он специфически связывается с фибриллами Аβ 40 и Аβ 42 и нерастворимыми бляшками, содержащими вышеупомянутые пептиды Аβ. PiB не связывается с большим сродством с растворимыми или нефибриллярными бляшками Aβ до тех пор, пока бляшки не достигнут критической величины, которая еще предстоит определить. [3] Кроме того, этот радиофармпрепарат не связывается с нейрофибриллярными клубками (НФТ) в нейрональных областях мозга во время посмертных вскрытий. [4] Типичная вводимая доза составляет от 250 до 450 МБк, а время визуализации обычно варьируется от 40 до 90 минут. [5] Количественная оценка 11 C-PiB продемонстрировал глубокую разницу в связывании нейронов коры между людьми, у которых диагностирована болезнь Альцгеймера, и когнитивно нормальными людьми соответствующего возраста. [6]
Опубликованные клинические исследования
[ редактировать ]| Год | Заголовок | Краткое содержание | Авторы | Журнал |
|---|---|---|---|---|
| 2004 | Визуализация амилоида головного мозга при болезни Альцгеймера с помощью Питтсбургского соединения B | Показано, что удержание [C-11]PiB примерно в 2 раза выше в корковых областях пациентов с AD по сравнению с контрольной группой. Характер ретенции отражает характер отложения амилоида, известный из посмертных исследований. | Кланк, В.Е., Х. Энглер, А. Нордберг, Ю. Ван, Г. Бломквист, Д. П. Холт, М. Бергстрем, И. Савитчева, Г. Ф. Хуанг, С. Эстрада, Б. Озен, М. Л. Дебнат, Дж. Барлетта, Дж. К. Прайс, Дж. Сэнделл, Б. Дж. Лопрести, А. Уолл, П. Койвисто, Дж. Антони, К. А. Матис и Б. Лангстром | Энн Нейрол 55:306-19 |
| 2005 | Кинетическое моделирование связывания амилоида у людей с использованием ПЭТ-визуализации и Питтсбургского соединения-B. | Методологический документ, описывающий соответствующие методы количественной оценки сканирования мозга PiB. Первый отчет об использовании PiB у субъектов с легкими когнитивными нарушениями (MCI). | Прайс, Дж.С., В.Е. Кланк, Б.Дж. Лопрести, К.Лу, Дж.А. Хоге, С.К. Зиолко, Д.П. Холт, К.С. Мельцер, С.Т. ДеКоски и К.А. Матис | J Цереба Кровоток Metab 25: 1528-1547 |
| 2009 | Отложение амилоида связано с нарушением функции сети по умолчанию у пожилых людей без деменции | Визуализация амилоида in vivo, чтобы продемонстрировать, что высокие уровни отложения амилоида связаны с аберрантной активностью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) сети по умолчанию у бессимптомных пожилых людей. | Сперлинг Р.А., ЛаВиолетт П.С., О'Киф К., О'Брайен Дж., Рентц Д.М., Пихлажамаки М., Маршалл Г., Хайман Б.Т., Селко Д.Д., Хедден Т., Бакнер Р.Л., Беккер Дж.А., Джонсон К.А. | Нейрон 63: 178-188 |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кланк, В.Е. и др., Визуализация амилоида головного мозга при болезни Альцгеймера с помощью Питтсбургского соединения-B. [см. комментарий]. Анналы неврологии, 2004. 55(3): с. 306-19.
- ^ Кланк, В; Энглер, Х; Нордберг, А; Ван, Ю; Бломквист, Г; Холт, Д; Бергстрем, М; Савичева, И; Хуанг, Г; Эстрада, С; Озен, Б; Дебнат, М; Барлетта, Дж (2004). «Визуализация амилоида головного мозга при болезни Альцгеймера с помощью Питтсбургского соединения-B». Анналы неврологии . 55 (3): 519–527. дои : 10.1002/ana.20009 . ПМИД 14991808 . S2CID 3107525 .
- ^ Власенко Андрей; Бензингер, Тэмми; Моррис, Джон (2012). «ПЭТ-визуализация бета-амилоида при доклинической стадии болезни Альцгеймера» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1822 (3): 370–379. дои : 10.1016/j.bbadis.2011.11.005 . ПМЦ 3264790 . ПМИД 22108203 .
- ^ Кланк, В; Ван, Ю; Хуанг, Г; Дебнат, М; Холт, Д; Матис, К. (2001). «Незаряженные производные тиофлавина-Т связываются с белком бета-амилоида с высоким сродством и легко проникают в мозг». Наука о жизни . 69 (13): 1471–1484. дои : 10.1016/s0024-3205(01)01232-2 . ПМИД 11554609 .
- ^ Герхольц, К; Эбмайер, К. (2011). «Клиническая визуализация амилоида при болезни Альцгеймера». Ланцет Нейрол . 10 (7): 667–670. дои : 10.1016/s1474-4422(11)70123-5 . ПМИД 21683932 . S2CID 5477417 .
- ^ Роу, Кристофер; Эллис, Кэтрин; Римайова, Мирослава; Бурже, Пьеррик; Пайк, Керрин (2010). «Визуализация амилоида является результатом австралийского исследования старения в области визуализации, биомаркеров и образа жизни (AIBL)». Нейробиология старения . 31 (8): 1275–1283. doi : 10.1016/j.neurobiolaging.2010.04.007 . ПМИД 20472326 . S2CID 44797141 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Пухтлер Х., Свит Ф., Левин М. (1 мая 1962 г.). «О связывании конго красного амилоидом» . Дж. Гистохим. Цитохим . 10 (3): 355–364. дои : 10.1177/10.3.355 . . Амилоид головного мозга можно обнаружить путем окрашивания срезов мозга тиофлавином S или конго красным.
- Морган Д.Л., Данник Дж.К., Гёль Т., Йокинен М.П., Мэтьюз Х.Б., Зейгер Э., Меннир Дж.Х. (1994). «Резюме инициативы Национальной токсикологической программы по краске бензидина» . Перспектива здоровья окружающей среды . 102 (доп. 2): 63–78. дои : 10.1289/ehp.9410263 . ПМК 1567082 . ПМИД 7925189 . . Некоторые азокрасители, такие как конголезский красный, могут быть канцерогенными.
- Чернилья CE, Фриман Дж.П., Франклин В., Пак Л.Д. (1982). «Метаболизм бензидина и красителей на основе бензидина кишечными бактериями человека, обезьяны и крысы». Биохимия Биофиз Рес Коммьюнити . 107 (4): 1224–1229. дои : 10.1016/s0006-291x(82)80128-9 . ПМИД 6814437 . Кишечные бактерии превращают Конго красный в свободный канцерогенный амин.