Entwicklung eines nicht-peptidischen F-18-markierten Liganden mit dem Ziel der molekularen Bildgebung des Oxytocinrezeptors im Gehirn

1. Ziel
Oxytocin ist ein zyklisches Nonapeptid, welches im Hypothalamus synthetisiert und in der Hypophyse gespeichert wird. Sein Rezeptor (OTR) ist in spezifischen Hirnarealen exprimiert und wird mit psychiatrischen Erkrankungen, wie Schizophrenie, Autismus und Depression in Zusammenhang gebracht.
Ziel unserer Arbeiten ist die Entwicklung eines nicht-peptidischen, F-18-markierten Radiotracers zur Untersuchung der Expressionsdichte des OTR im gesunden bzw. erkrankten Gehirn.

2. Methodik
Die Bindungsaffinitäten neuer Derivate zum humanen OTR wurden mittels Radioligand-Verdrängungsstudien bestimmt. Die Radiomarkierung von [¹⁸F]ABX163 erfolgte sowohl thermisch als auch mikrowellenunterstützt in einer Zwei-Schritt-Synthese ausgehend von einem MOM-geschützen Tosylatpräkursor. Metabolismus und Organverteilung wurden in Mäusen untersucht. Dynamische PET-Scans erfolgten in Mäusen und in einem Ferkel.

3. Ergebnisse
Gegenüber der thermischen Reaktionsführung führte die mikrowellenunterstützte F-18-Markierung und Entschützung von [¹⁸F]ABX163 (Ki=13,3 nM ) zu höheren radiochemischen Ausbeuten in kürzerer Zeit (RCA: 25,4 ± 3,1% (n = 5); SA: 35-160 GBq/µmol). Sowohl die Organverteilung als auch PET-Scans von [¹⁸F]ABX163 in der Maus zeigten eine Anreicherung in der Hypophyse (SUV60=0,85), jedoch wurde eine geringe Hirnaufnahme (SUV60=0,04) beobachtet. Im Ferkel lagen die SUV-Werte für das Gesamthirn bei 0,43 (120 Min.), mit einer höheren Aufnahme im Bulbus olfactorius (SUV120=0,73; OTR-reiche Hirnregion). In-vitro-Autoradiographien am Rattenhirn zeigten eine Anreicherung von [¹⁸F]ABX163 in OTR-typischen Regionen, die jedoch nur partiell durch Oxytocin blockiert werden konnte. Selektivitätsstudien deuten auf eine Bindung von ABX163 an den ebenfalls im Gehirn exprimierten Vasopressin-Rezeptor V2 hin.

4. Schlussfolgerung
Auf Grund der geringen Hirnaufnahme und der vermuteten unzureichenden Selektivität ist eine Weiterentwicklung dieses Radioliganden nicht vorgesehen.