Neuer PET-Tracer ermöglicht hochauflösende Bildgebung des sympathischen Nervensystems

Forschende des Uniklinikums Würzburg (UKW) haben einen PET-Radiotracer zur Darstellung des Noradrenalin-Transporters (NET) entwickelt, mit dem eine hochauflösende Bildgebung des sympathischen Nervensystems beim Menschen sicher und technisch gut möglich ist.

Das sympathische Nervensystem ist ein wichtiger Bestandteil des autonomen Nervensystems. Es steuert viele unbewusste Körperfunktionen, darunter Herzfrequenz, Blutdruck und Stressreaktionen. Bei zahlreichen Erkrankungen wie Herzkrankheiten, neurodegenerativen Erkrankungen und bestimmten Tumoren sind Veränderungen in der Aktivität des sympathischen Nervensystems sichtbar, oft noch bevor es zu strukturellen Schäden kommt. Deshalb spielt die Bildgebung mit Tracern für die Diagnose, Prognose und Therapie dieser Erkrankungen eine zentrale Rolle.

Ein Tracer ist ein radioaktiv markierter Stoff, der bei einer Positronen-Emissions-Tomographie (PET) bestimmte Vorgänge im Körper sichtbar macht. Je nach Fragestellung binden sich die Tracer an Zellen, Rezeptoren oder Eiweiße. Eine Kamera misst die dabei entstehende Positronenstrahlung. Die bisherigen zur Darstellung des sympathischen Nervensystems zugelassenen Tracer wiesen hinsichtlich Bildqualität, Sensitivität und diagnostischer Aussagekraft jedoch Limitationen auf.

Den Noradrenalin-Transporter NET präzise sichtbar machen

Prof. Takahiro Higuchi, Leiter der präklinischen Bildgebung in der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin am UKW, entwickelte mit seinem Team einen neuen, vielversprechenden PET-Tracer zur Darstellung des Noradrenalin-Transporters (NET): [¹⁸F]Fluproxadin. Das Transportprotein NET sitzt in der Zellmembran von Nervenzellen, die den Botenstoff Noradrenalin verwenden. Noradrenalin beeinflusst neben Blutdruck und Stressreaktionen auch Stimmung und Konzentration. Der Transporter bestimmt mit, wie lange und wie stark Noradrenalin wirkt.

Umfassende Voruntersuchungen des Tracers in Zell- und Tiermodellen verliefen vielversprechend, sodass [¹⁸F]Fluproxadin nun im Rahmen einer internationalen Kooperation erstmals im gesunden Menschen eingesetzt wurde.

„Unsere Studie zeigte, dass sich der Tracer gut und interpretierbar im Körper verteilt, die Strahlenbelastung war akzeptabel, und es gab keinen Hinweis auf relevante Nebenwirkungen“, schildert Higuchi. Neben den positiven Ergebnissen zu Verteilung, Strahlendosis und Sicherheit freut sich der Wissenschaftler vor allem über die Bildqualität: „Mit [¹⁸F]Fluproxadin konnten wir die Aktivität des sympathischen Nervensystems sehr präzise sichtbar machen.“

Verbesserte Diagnostik und Therapie möglich

Dies deute darauf hin, dass der Tracer künftig ein wertvolles neues bildgebendes Verfahren zur Untersuchung von Erkrankungen des autonomen Nervensystems sein könnte. Dazu zählen Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinsuffizienz, neurologische Erkrankungen wie Parkinson oder Alzheimer sowie Tumoren des Nervensystems wie Neuroblastom, Phäochromozytom und Ganglioneurom.

„Eine verbesserte Darstellung des sympathischen Nervensystems kann Ärztinnen und Ärzten dabei helfen, solche Erkrankungen früher und genauer zu erkennen“, betont Higuchi. Langfristig könnte dies zu einer besseren Diagnostik und individuelleren Behandlung führen.

Im nächsten Schritt wollen die Forschenden [¹⁸F]Fluproxadin bei Patienten mit Herz-, Nerven- und Tumorerkrankungen weiter untersuchen. Zusätzlich wird geprüft, wie gut sich der Tracer im klinischen Alltag einsetzen lässt.