Исследование биораспределения метионина, лейцина и аргинина, меченных галлием-68, в организме крыс с экспериментальной холангиомой РС-1 Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

• Исследование биораспределения метионина, лейцина и аргинина, меченных галлием-68, в организме крыс с экспериментальной холангиомой РС-1

Ключевые слова: галлий-68, аминокислоты, позитронная эмиссионная томография, визуализация опухоли

Keywords: gallium-68, amino acids, positron emission tomography, tumor imaging

Тищенко В.К.1, Петриев В.М.1,2, Михайловская А.А.1, Степченкова Е.Д.1, Сморызанова О.А.1

1 Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф.Цыба - филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации

249031, Российская Федерация, Калужская область, Обнинск, ул. Королёва, д. 4

2 Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт»

115409, Российская Федерация г. Москва, Каширское шоссе, д. 31. E-mail: [email protected]

Study of biodistribution of methionine, leucine and arginine labeled with gallium-68 in rats with experimental cholangioma RS-1

Tishchenko V.K.1, Petriev V.M.12, Mikhailovskaya A.A.1, Stepchenkova E.D.1, Smoryzanova O.A.1

1 A. Tsyb Medical Radiological Research Centre - Branch of the National Medical Radiology Research Centre of the Ministry of Health of the Russian Federation,

4 Koroleva str., Kaluga Region, Obninsk, 249036, Russian Federation

2 National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute) 31 Kashirskoe shosse, Moscow, 115409, Russian Federation

E-mail: [email protected]

На сегодняшний день ограниченные возможности ранней диагностики онкологических заболеваний остаются серьезной проблемой. Ее решение связывается с развитием такого метода ядерной медицины как позитронная эмиссионная томография (ПЭТ). Важную роль в широком распространении метода ПЭТ играет создание новых высокоспецифичных туморотропных радиофармпрепаратов (РФП).

Аминокислоты — перспективные носители радиоактивной метки. Возможность их применения в качестве радио-трейсеров обусловлена метаболическими различиями между нормальными и опухолевыми клетками, поскольку при опухолевой трансформации клетки увеличивается потребление и усиливается метаболизм аминокислот за счет резкого возрастания экспрессии на их мембранах специфических белков-транспортеров аминокислот.

Галлий-68 (61^а), предлагаемый в качестве радиоактивной метки, обладает оптимальными ядерно-физическими свойствами (Т1/2 = 68 мин, = 89%, Е+втах = 1,9 МэВ) для создания диагностических РФП. Более того, 61^а можно получать в ионной форме из коммерчески доступного генератора е^е/^а непосредственно в медицинском учреждении в течение 6-8 месяцев.

Целью данной работы явилась оценка биораспределения аминокислот метинонина, лейцина и аргинина, меченных 68Ga, в организме крыс с перевитой подкожно холангиомой РС-1.

Изучение биораспределения 61^а-метионина, 61^а-лей-цина и 61^а-аргинина проводили на крысах Wistar (п = 64), распределенных в 4 равные группы, с перевитой подкожно холангиомой РС-1. Первой группе животных внутривенно вводили 61^а-метионин, второй группе — 61^а-лейцин, третьей — 61^а-аргинин, а четвертой — 6^аС13 (контроль). Вводимая активность составляла 0,37 МБк в объеме 0,1 мл. Через определенные интервалы времени (5 минут, 1, 3 и 5 часов) по 4 животных в каждый срок подвергали эвтаназии путем

декапитации, выделяли пробы органов и тканей, взвешивали их и проводили радиометрию. По ее данным рассчитывали активность 61^а в 1 г органа или ткани. Результаты радиометрии обрабатывали методом оценки с вычислением средней величины и квадратичной ошибки средней величины (М ± т).

Проведенные исследования показали, что накопление активности в опухолевой ткани холангиомы РС-1 после введения 61^а-метионина, 61^а-лейцина и 61^а-аргинина выше, чем 61^аС13 (р < 0,05). При введении 61^а-метионина содержание радиоактивности в опухоли постепенно возрастает с 0,28%/г через 5 мин до 0,37%/г, 0,77%/г и 0,85%/г через 1, 3 и 5 ч соответственно. Активность 61^а-лейцина, напротив, снижается с 0,79%/г через 5 мин до 0,29%/г через 5 ч. Наиболее высоким в опухолевой ткани было содержание 61^а-ар-гинина, составляя 0,71%/г, 0,98%/г, 1,12%/г и 1,44%/г через 5 мин, 1, 3 и 5 ч соответственно.

Повышенное накопление активности в почках (до 1,76%/г, 4,60%/г и 2,98%/г при инъекции 61^а-метионина, 61^а-лейцина и 61^а-аргинина соответственно) связано, вероятно, с выведением меченых аминокислот через мочевы-делительную систему. Относительно высокие концентрации активности отмечены также в крови, печени и кости бедра.

Таким образом, содержание 61^а-метионина, 61^а-лей-цина и 61^а-аргинина в опухолевой ткани существенно выше, чем несвязанного 61^а. Выведение препаратов осуществляется через мочевыделительную систему. Уровни накопления во внутренних органах и тканях относительно невелики. Все это позволяет рассматривать 61^а-метионин, 61^а-лейцин и 61^а-аргинин в качестве потенциальных радиотрейсеров для визуализации опухолей методом ПЭТ.

Исследования проведены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Правительства Калужской области (проект № 17-16-40007-0гн).

268 Proceedings of the First International Forum of Oncology and Radiology, Moscow, September 23-28 2018