「ＰＥＴによる神経伝達機能解析---小児自閉症・慢性疲労症候群・脳梗塞を例として」
渡辺 恭良（大阪バイオサイエンス研究所・神経科学部門・研究部長 科学技術振興事業団・サブフェムトモルバイオ認識プロジェクト・代表研究者）
ポジトロンエミッショントモグラフィー（ＰＥＴ）を用いて、近年、脳の活動部位、および、様々な神経伝達系の神経伝達物質やその受容体の状態や動態を計測することが可能になった。また、臓器間の物質代謝の動態やその病態、医薬品開発に関わる薬剤の投与経路（吸収）や作用メカニズムの研究にも有用な情報が提供されている。本セミナーでは、ＰＥＴとは？ という解説に始まり、ＰＥＴを用いた様々なカテゴリーの計測の現況を簡単にレビュ−する。さらに、ＰＥＴの有利な部分を生かすための技術的戦略を紹介するとともに、ＰＥＴによる精神神経疾患研究の先進例について概説する。
まず、治療効果の指標として臨床症状以外に何を用いるかという点に関して、テトラハイドロバイオプテリンを用いた小児自閉症の治療の効果をドーパミンＤ２受容体の動態変化を指標として追跡した研究を紹介する。次に、脳の代謝および脳と末梢臓器の臓器間相関を解析するための事例紹介として、慢性疲労症候群に関する標識位置の異なるアセチルカルニチンを用いた結果を示す。また、時間が許せば、サルを用いた実験的脳梗塞モデルの作製に関するＰＥＴ研究の中で、虚血・再潅流による物質変化を捉える戦略として、グルタミン酸系に迫る方法、プロスタグランジン系のイメージングについても、最新の実験結果を交えて紹介したい。
参考：
神経科学レビュー 第６巻 ２２−５４頁、医学書院、１９９２年
現代化学 第２７６巻 ２２−３４頁、東京化学同人、１９９４年
先端医療 第６号 １６−２１頁、先端医療技術研究所、１９９５年
精神活動の流れを遡る １７９−１８２頁、メディカル・ジャーナル社、１９９５年
Ref.
1. Ketamine increases the striatal N-11C-methylspiperone binding in vivo: Positron emission tomography study using conscious rhesus monkey. Brain Res., 663, 191-198, 1994.
2. Brain activation study by use of positron emission tomography in unanesthetized monkeys. Neurosci. Lett., 182, 279-282, 1994.
3. Difference in response of dopamine D2 receptor binding between 11C-N-methylspiperone and 11C-raclopride against anesthetics in rhesus monkey brain. J. Neural Transm. [Gen.Sect.], 100, 147-151, 1995.
4. Effects of 6R-L-erythro-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin on the dopaminergic and cholinergic receptors as evaluated by positron emission tomography in the rhesus monkey. J. Neural Transm. [Gen. Sect.], 102(3), 189-208, 1995.
5. Effect of 6R-L-erythro-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin and infusion of L-tyrosine on the in vivo L-[β-11C]DOPA disposition in the monkey brain. Brain Res., 713, 92-98, 1996.
6. Regional activation of human cerebral cortex upon an adaptation to inverted vision. Neurosci. Lett., 209(3), 185-188, 1996.
7. Acylcarnitine metabolism during fasting and after refeeding. Biochem. Biophys. Res. Commun., 225(3), 740-746, 1996.
8. A subclass of GABAA/Benzodiazepine receptor exclusively localized in the limbic system. NeuroReport, in press, 1997.
9. Synthesis of [11C]acetyl-CoA and [11C]acetyl-L-carnitine labelled in multiple positions. Nucl. Med. Biol., in press, 1997.
10. L-DOPA modulates striatal dopaminergic activity in vivo. Evidence from PET investigations in nonhuman primates. Synapse, in press, 1997.
11. High uptake of [2-11C]acetyl-L-carnitine into the brain: A PET study. Biochem. Biophys. Res. Commun., in press, 1997.