Secondo una nuova ricerca pubblicata nel numero di marzo del Journal of Nuclear Medicine, un nuovo radiotracciante PET può differenziare i tessuti malati da quelli sani in base al metabolismo del fruttosio. Il metabolismo del fruttosio o fruttolisi è indicativo di una varietà di malattie e, mappando in modo non invasivo la fruttolisi, i medici possono rilevare con maggiore precisione le malattie e trattarle prima.
Il glucosio viene utilizzato come combustibile biochimico primario in tutto il corpo, alimentando processi chiave come la funzione, la crescita e la riparazione dei tessuti. Il glucosio viene inoltre ampiamente consumato durante l’infiammazione e la crescita del cancro e può essere visualizzato con le scansioni PET. Continuano ad aumentare le prove che i processi patologici possono costringere le cellule a utilizzare combustibili alternativi, come il fruttosio, per alimentare la progressione di varie malattie, ma attualmente non è disponibile un colorante PET accurato per misurare il metabolismo del fruttosio.
L’importanza fondamentale della fruttolisi nei disturbi metabolici, neurodegenerativi e cardiaci, nonché nel cancro, ha incoraggiato lo sviluppo di metodi per mappare in modo non invasivo il metabolismo del fruttosio. “Il nostro lavoro si è concentrato su questa opportunità diagnostica e ha rivisitato la progettazione di un colorante per immagini in grado di mappare l’uso del fruttosio con elevata affidabilità”, dice Adam Shuhendler, PhD, Professore associato e Canada Research Chair presso l’Università di Ottawa e scienziato presso l’Università di Ottawa Heart Institute di Ottawa, Canada.
Gli approcci precedenti alla generazione del colorante a base di fruttosio determinavano l’accumulo non specifico del segnale di imaging PET nel tessuto osseo. In questo studio, i ricercatori hanno utilizzato la via metabolica del fruttosio per indicare dove modificare il fruttosio con un’etichetta per immagini e hanno creato un nuovo colorante noto come [ 18 F]-4-fluorodeossifruttosio (4FDF). 4FDF ha intrappolato con successo il fruttosio marcato nei tessuti malati e non nelle ossa.
Con questo nuovo colorante per immagini a base di fruttosio, i ricercatori hanno confrontato 4FDF con lo standard clinico per la mappatura del glucosio, FDG, in un modello murino. Come l’FDG, il 4FDF si accumulava nel tessuto tumorale, ma a differenza dell’FDG, non si accumulava nel cervello sano o nel cuore sano, due organi con un assorbimento di FDG molto elevato. Quando l’infiammazione è stata indotta nel cervello e nel cuore, entrambi gli organi hanno mostrato forti segnali 4FDF. L’assorbimento osseo è stato ridotto al minimo con 4FDF, supportando ulteriormente la necessità di una mappatura specifica dei tessuti che sono stati sottoposti al passaggio di carburante dal glucosio al fruttosio, che è un segno di malattie cardiache e cerebrali.
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“Per la prima volta, il metabolismo del fruttosio può essere mappato in modo sensibile con l’imaging PET, con il potenziale di aprire nuove applicazioni per diagnosi basate sull’imaging non possibili con FDG“, ha affermato Shuhendler. “Ampliando il divario tra la quantità di 4FDF trattenuta nel cuore e nel cervello sani rispetto a quelli malati, la malattia di questi organi può essere rilevata in modo più sensibile. L’ambito di precisione di quali malattie, potrebbe includere ictus, metastasi cerebrali e infarti“.
Questo articolo è stato pubblicato online nel gennaio 2024 dalla Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging.
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