Undersökning av dopaminsystemet i Parkinsons sjukdom med hjälp av HJÄRNAVBILDNING

Undersökning av dopaminsystemet i Parkinsons sjukdom med hjälp av HJÄRNAVBILDNING

Forskare vid Karolinska Institutet har utvecklat en ny metod för att med PET-kamera undersöka dopaminsystemet hos patienter med Parkinsons sjukdom. Metoden, som mäter nivåerna av proteinet dopamintransportören, skulle kunna förbättra diagnostiseringen av Parkinsons sjukdom. Läs mer om metoden i denna artikel av Andrea Varrone, universitetslektor, och Per Svenningsson, professor, båda vid Karolinska Institutet.

Parkinsons sjukdom är en neurologisk sjukdom som är karakteriserad av degenerationen av cellerna som producerar dopamin i hjärnan. Bristen av nervsubstansen dopamin leder till de typiska rörelseproblemen som är kopplade till sjukdomen, såsom långsamhet, skakningar, stelhet och svårigheter att sätta igång rörelser. Behandlingen av Parkinsons sjukdom innebär stimulering av dopaminsystemet med olika farmaka. Dopamincellerna sitter i ett litet område av hjärnstammen, substantia nigra, och sänder långa nervbanor till striatum. Hitintills har forskare kunnat undersöka dopamincellerna i substantia nigra bara i avlidna patienter.1 Sådana studier talar för att sjukdomen börjar med att nervändssluten i striatum tar skada och att cellförlusten i substantia nigra kommer senare.1,2

DOPAMINTRANSPORTÖREN OCH POSITRONEMISSIONSTOMOGRAFI
Dopamintransportören (DAT) är ett protein som reglerar nivån av dopamin i hjärnan och fungerar som biomarkör för antalet dopaminceller.3 DAT finns på ytan av dopaminerga celler i substantia nigra, längs nervbanor som går från substantia nigra till striatum samt vid nervändssluten. Genom att mäta lokalisationen av DAT-proteinet är det dessutom möjligt att kartlägga utbredningen av dopamincellerna, dess nervbanor och nervändsslut. Positronemissionstomografi (PET) är en nukleärmedicinisk teknik som möjliggör avbildning av DAT i hjärnan. Under de senaste decennierna har flera markörer utvecklats för att med PET undersöka dopaminsystemet i striatum. PET-forskargruppen vid Karolinska Institutet har utvecklat ett nytt spårämne, [18F]FE-PE2I, som med hög kontrast visualiserar bindning till DAT.4,5 Detta spårämne, tillsammans med högupplösande PET-teknik, ger oss nu möjlighet att kvantifiera DAT-proteinet i hela det nigrostriatala systemet.6 Relationen mellan degenerationen av dopaminceller i substantia nigra och nervändssluten i striatum kan vara viktig för att bedöma om funktionen av nervcellerna kan återställas med rätt behandling.

DAT-PET STUDIEN PÅ KAROLINSKA INSTITUTET
Forskargruppen, ledd av Andrea Varrone, universitetslektor vid Karolinska Institutet, i samarbete med professor Per Svenningsson, har nyligen publicerat en artikel i tidskriften Movement Disorders som beskriver en studie med denna metod för kvantifiering av DAT i dopaminsystemet hos parkinsonpatienter. 6 I studien ingick 20 patienter med lindrig Parkinsons sjukdom och lika många ålders- och könsmatchade friska personer. Med avancerad bildanalys har halterna av DAT mätts i nucleus caudatus, putamen, ventrala striatum, substantia nigra och längs nervbanorna från substantia nigra till striatum [Bild 1]. I striatum var halterna av DAT hos patienter lägre än hos friska individer (p<0,05), med lägsta nivåerna i putamen (70 procent) medan nucleus caudatus och ventrala striatum påverkades mindre [Bild 2]. I substantia nigra var halterna av DAT cirka 30 procent lägre hos patienter jämfört med friska individer (p<0,05) [Bild 2]. Ingen signifikant skillnad av DAT mellan patienter och kontroller upptäcktes i de två nigro-thalamo-striatala banorna, medan DAT i det nigro-pallido-striatala bansystemet var 27 procent lägre hos patienter jämfört med kontroller [Bild 2].

Läs hela artikeln som PDF