PET imaging to measure therapy-related occupancy and disease-induced changes of expression of adenosine A1 receptors in the rodent brain

Rol van adenosine A1 receptor in de vroege fase van encefalitis Adenosine A1 receptoren (A1R) spelen een belangrijke rol bij de bescherming van hersencellen tijdens de vroege fase van hersenontsteking (encefalitis) bij ratten en mogelijk ook bij mensen. Dat concludeert Souman Paul in zijn proefschrift. Voor zijn onderzoek ontwikkelde hij een methode om de werking van deze receptoren in beeld te brengen in levende organismen. Meer onderzoek met dit model kan leiden tot beter begrip van hersenziekten. Tijdens zijn onderzoek optimaliseerde Paul de beeldvormende techniek Positron Emissie Tomografie (PET). Met behulp van een PET-scan kunnen radioactief gelabelde stoffen gevolgd worden in het lichaam. Paul gebruikte voor zijn onderzoek radioactief gelabeld [11C]-MDPX, dat in het lichaam bindt aan adenosine A1 receptoren. Paul toont aan dat de binding plaatsvindt in hippocampus, striatum en cerebellum. Vervolgens onderzocht Paul of de competitie tussen de radioactief gelabelde stof en geneesmiddelen ook in beeld kon worden gebracht. Hij concludeert dat dit het geval is voor cafeïne, dat een remmend effect op A1R heeft, maar dat dit niet geldt voor CPA, dat hetzelfde effect heeft op A1R als adenosine. Tot slot onderzocht Paul hoe de aanwezigheid van A1R in de hersencellen verandert bij encefalitis. Daarvoor infecteerde hij ratten met een virus dat hersenontsteking veroorzaakt. De PET-scan liet zien dat er meer binding van [11C]-MDPX plaatsvond in de hippocampus, kleine hersenen en medulla, wat duidt op verhoogde aanwezigheid van A1R in die gebieden, wat vermoedelijk bijdraagt aan bescherming van hersencellen tijdens hersenontsteking.