Uusien PET-merkkiaineiden avulla kehitetään Alzheimerin taudille hoitomuotoja (Väitös: FM Johanna Rokka, 30.1.2015, kliininen fysiologia ja isotooppilääketiede)

​Väitöstyössään Rokka kehitti uusia 18F-leimattuja PET-merkkiaineita Alzheimerin taudin koe-eläinmalleilla tehtäviin PET-kuvantamistutkimuksiin.

– Tutkin myös flutemetamolin käyttäytymistä koe-eläimissäni. Flutemetamoli oli ainut tässä työssä tutkittu merkkiaine, jota voidaan sellaisenaan käyttää Alzheimerin taudin β-amyloidikertymiä kuvantaviin PET-tutkimuksiin koe-eläimillä. Muiden kohdalla tutkimusta pitää vielä jatkaa, jotta merkkiaineita voidaan käyttää hyödyksi suuren mittakaavan tutkimuksissa, Rokka kertoo.

Rokan tutkima kurkumiinin [18F]-johdos ei pystynyt ylittämään aivoveriestettä koe-eläimillä, vaikka se kudoksilla tehdyissä kokeissa sitoutui tarkasti β-amyloidikertymiin. Tarvitaankin vielä lisää tutkimuksia, jotta kurkumiinista voidaan kehittää johdos, joka pystyy ylittämään aivoveriesteen. Rokka kehitti tutkimuksessaan myös [18F]merkkiaineen, jonka on tarkoitus sitoutua aivojen S1P3-reseptoreihin, joiden määrän arvellaan muuttuvan Alzheimerin taudissa.

Tutkimuksessaan Rokka syntetisoi kaikki merkkiaineet käyttämällä nukleofiilistä 18F-leimausta, jossa reaktiivinen 18F-fluoridi sitoutuu molekyyliin syrjäyttämällä molekyylistä lähtevän ryhmän.

18F-fluori on fluorin radioaktiivinen isotooppi, joka ominaisuuksiensa puolesta soveltuu loistavasti PET-kuvantamiseen. PET on kuvantamismenetelmä, jossa tutkittavalle kohteelle annostellaan lyhytikäisellä radioaktiivisella isotoopilla leimattua yhdistettä ja havainnoidaan radioaktiivisuuden jakautumista ja kertymää elimistössä. PET-kuvantamista käytetään jo usean sairauden, kuten Alzheimerin taudin ja erilaisten syöpäsairauksien, toteamiseen sekä lääkekehitystutkimuksiin.

Nanoliposomitutkimusta PET-kuvantamisen avulla

Erilaiset nanoliposomin pintaan kiinnitetyt yhdisteet voivat vaikuttaa liposomien käyttäytymiseen elimistössä. Liposomien pintaan kiinnitetyillä yhdisteillä, eli liposomien funktionalisoinnilla, pyritään parantamaan nanoliposomien ominaisuuksia. Funktionalisoitujen nanoliposomien käyttö lääkekuljettimina on herättänyt suurta kiinnostusta ja tutkimusta tällä saralla tehdäänkin kiivaasti.

Rokka tutki funktionalisoitujen nanoliposomien ominaisuuksia leimaamalla funktionalisoidut nanoliposomit 18F-fluorilla ja tutkimalla näiden [18F]nanoliposomien käyttäytymistä koe-eläimessä PET-kuvantamisen avulla.

– Vaikka tutkimani funktionaaliset yhdisteet nanoliposomien pinnalla eivät edistäneet nanoliposomien kertymistä aivokudokseen, havaitsin funktionalisoinnin vaikuttavan nanoliposomien jakautumiseen ja eritysnopeuteen koe-eläimen elimistössä, Rokka sanoo.

– Väitöskirjatyössäni kehitettyjä 18F-leimausmenetelmiä voidaan hyödyntää jatkossakin nanoliposomitutkimuksissa, joissa tutkitaan uusien funktionalisoitujen nanoliposomien ominaisuuksia PET-kuvantamisen avulla, hän lisää.

***

Perjantaina 30. tammikuuta 2015 kello 12 esitetään Turun yliopistossa (Mikron auditorio, Kiinamyllynkatu 13, Turku) julkisesti tarkastettavaksi FM Johanna Rokan väitöskirja ”New [18F]Tracers for Alzhemier's Disease Imaging- Labeling synthesis and biological testing” (Uusien Alzheimerin taudin [18F]merkkiaineiden leimaussynteesi ja biologinen testaus). Virallisena vastaväittäjänä toimii professori Sharon Stone-Elander  Karoliska Institutetista Ruotsista ja kustoksena professori Olof Solin Turun yliopistosta.

FM Johanna Rokka on syntynyt 1979 Nousiaisissa ja kirjoittanut ylioppilaaksi vuonna 1998 Nousiaisten lukiosta. Filosofian maisteriksi Rokka valmistui 2006 Turun yliopistosta. Väitös kuuluu kliinisen fysiologian ja isotooppilääketieteen alaan.

Väitöskirjan myynti: Turun yliopiston verkkokauppa UTUshop, https://utushop.utu.fi/c/2-annales-universitatis-turkuensis/