Kardiologie

 

Entwicklung eines 68Ga-basierenden Tracer für die Herzperfusion

 

 

Koronare Herzkrankheit (KHK) ist mit ihrem chronischen Verlauf die häufigste Todesursache der Industrienationen. Das myocardiale Perfusions Imaging (MPI) ist eine wichtige nichtinvasive Methode in der Diagnostik der KHK. In klinischer Anwendung sind bereits die SPECT-Tracer 99mTc-Sestamibi, 99mTc-Tetrofosmin sowie die PET-Tracer [82Rb]RbCl, [13N]NH3, [15O]H2O. Um unabhängig von einem Zyklotron PET-Untersuchungen für Patienten anbieten zu können, wäre es wünschenswert einen Myokardtracer mit einem Generator produziertem Nuklid zu entwickeln. Aufgrund seiner günstigen Nuklideigenschaften und seiner guten Verfügbarkeit stellt 68Ga einen idealen Kandidaten für ein derartiges Vorhaben dar.

In unserem Arbeitskreis verfolgen dabei wir zwei Wege zur Entwicklung eines solchen Herztracers:

Mitochondrien mit der dort ablaufenden Atmungskette sind die Energiekraftwerke der Zellen und kommen verstärkt in Geweben mit hohem Energiebedarf – wie dem Herzen – vor. Komplex I, die NADH-Dehydrogenase, ist das erste Enzym der mitochondrialen Komplexe (MC) und folglich ein mögliches Target für MPI-Tracer. Insektizide wie Pyridaben oder Rotenon sind bekannte MC-I Inhibitoren und somit mögliche Strukturen, an die ein klassischer Galliumchelator – wie DOTA – gekoppelt werden könnte. Einige 18F-markierte Insektizide zeigten bereits gute Affinitäten für das Enzym sowie einen hohen Herzuptake.

Ein anderer Ansatz nutzt hexadentate Bis(salicylaldimin)-Chelatoren, die zusammen mit 68Ga einen positiven geladenen lipophilen Komplex formen. Diese besitzen die Fähigkeit über die mitochondriale Zellmembran zu gelangen und werden dort aufgrund ihrer kationischen Eigenschaften angereichert.

 

Abbildung 1: 68Ga-PET Bild zur Visualisierung des Myokards