Метаболический захват

Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . Пожалуйста, помогите улучшить ее, чтобы сделать ее понятной для неспециалистов , не удаляя технические детали. ( Сентябрь 2015 ) ( Узнайте, как и когда удалять это сообщение )

Метаболическое улавливание относится к механизму локализации синтезированных радиоактивных соединений в организме человека. Его можно определить как внутриклеточное накопление радиоактивного индикатора на основе относительной метаболической активности тканей организма . ^[1] Это базовый принцип разработки радиофармацевтических препаратов в качестве метаболических зондов ^[2] для функциональных исследований или локализации опухолей . ^[3]

Метаболический захват — это механизм, лежащий в основе сканирования ( ПЭТ ) ^[4], эффективного инструмента для обнаружения опухолей, поскольку опухолевая ткань поглощает молекулу-мишень сильнее, чем нормальная ткань.

Чтобы использовать его в качестве диагностического инструмента в медицине, ученые изучали захват радиоактивных молекул в различных тканях по всему телу. В 1978 году Галлахер и др. изучали глюкозу, помеченную фтором-18 (F-18), чтобы увидеть, как она метаболизируется в тканях различных органов. Эта группа изучала, сколько времени потребовалось легким, печени, почкам, сердцу и мозгу для метаболизма радиоактивной глюкозы. Они обнаружили, что молекула распределялась равномерно, а затем, через два часа, только сердце и мозг имели значительные уровни радиоактивности от F-18 из-за метаболического захвата. Этот захват произошел, потому что после того, как глюкоза попала в клетки, глюкоза фосфорилировалась , в результате чего концентрация глюкозы в клетке казалась ниже, чем она есть, что затем способствовало транспортировке большего количества глюкозы. Это фосфорилирование радиоактивной глюкозы вызвало метаболический захват в сердце и мозге. Легкие, печень и почки не подверглись метаболическому захвату, и радиоактивная глюкоза, которая не была захвачена, выводилась с мочой. Радиомеченая глюкоза F-18 не была собрана почками и циклически возвращена обратно в систему, как это было бы с обычной глюкозой. Это говорит о том, что активный транспортер требует гидроксильную группу (-ОН), находящуюся в положении C-2 сахара, где был помещен атом F-18. Без активного транспорта радиомеченая глюкоза, которая не была захвачена, затем выводилась в виде отходов вместо того, чтобы фосфорилироваться в клетке. ^[5]

Исследование метаболического захвата 2001 года использовало производные холина , которые были синтезированы с использованием F-18, для маркировки рака простаты. Эксперименты проводились сначала на мышах, а затем на людях. Было обнаружено, что холин (CH) и холин, радиоактивно меченый F-18 (FCH), в первую очередь мигрируют в почки и печень в их эксперименте. Это отличается от более раннего эксперимента с глюкозой из-за разницы в механизме и метаболической потребности глюкозы по сравнению с холином в организме. Было снова обнаружено, что фосфорилирование отвечает за захват трассера в тканях. ^[6]

• Метаболический импринтинг