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Carbono-11-colina

Estructura química del cloruro de colina 11 C
Proyección de máxima intensidad de una PET/CT con colina: Nótese la acumulación fisiológica en hígado, páncreas, riñón, vejiga, bazo, médula ósea y glándulas salivales. Se observa una metástasis ósea en el hueso púbico izquierdo.

La colina de carbono-11 es la base de las tecnologías de imágenes médicas . Debido a su participación en procesos biológicos, la colina está relacionada con enfermedades, lo que lleva al desarrollo de técnicas de imágenes médicas para monitorear su concentración. Cuando se radiomarca con 11 CH 3 , la colina es un trazador útil en imágenes PET . El carbono-11 es radiactivo con una vida media de 20,38 minutos. [1] Al monitorear la radiación gamma resultante de la desintegración del carbono-11, se puede monitorear la captación, distribución y retención de la colina de carbono-11.

La colina se encuentra en los grupos de cabeza de la fosfatidilcolina y la esfingomielina , que son abundantes en las membranas celulares . Es el precursor del neurotransmisor acetilcolina .

Aplicaciones específicas

Uno de los primeros usos de la colina de carbono-11 en imágenes PET examinó a pacientes con enfermedad de Alzheimer . [2] La colina es el precursor del neurotransmisor acetilcolina , cuya actividad colinérgica se ve afectada en muchas enfermedades neurodegenerativas, incluido el Alzheimer. [3] Si bien hubo captación del trazador en el cerebro, no se encontró ningún patrón farmacocinético.

La colina de carbono-11 ha tenido más éxito en la obtención de imágenes de sistemas de cáncer. La colina es un precursor para la síntesis de fosfolípidos . [4] Cuando una célula está a punto de dividirse, sintetiza estos fosfolípidos para generar suficiente material para construir las membranas celulares de las dos células hijas. Por lo tanto, se planteó la hipótesis de que los tumores altamente proliferativos absorberían más colina que el tejido sano circundante. Esto se probó por primera vez en tumores cerebrales después de la demostración exitosa de la absorción de colina en el cerebro. [5] Se descubrió que estos tumores cerebrales tenían más de 10 veces la absorción de colina de carbono-11 que el tejido cerebral circundante. Además, debido a la baja absorción de colina en el tejido cerebral sano, se descubrió que la colina de carbono-11 era un trazador PET superior al flúor-18 Fludesoxiglucosa (FDG) para delinear tumores cerebrales. [6] La colina de carbono-11 también se ha utilizado para detectar tumores en el colon [7] y el esófago [8] y metástasis pulmonares. [9]

El cáncer de próstata es otra enfermedad en la que la tomografía por emisión de positrones con carbono-11 colina ha tenido éxito. Al igual que en el cerebro, hay demasiada señal del tejido circundante, especialmente la vejiga, para medir con precisión la captación tumoral con flúor-18 FDG. Si bien se demostró que la colina de carbono-11 podría usarse para detectar el inicio del cáncer de próstata, [10] se encontró su valor para detectar la recurrencia del cáncer de próstata cuando es más mortal. [11] [12] [13] [14] En 2012, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. aprobó la colina de carbono-11 como un agente de diagnóstico por imágenes para ser utilizado durante una tomografía por emisión de positrones para detectar el cáncer de próstata recurrente. [15] [16]

Referencias

  1. ^ "Apéndice C - Características de desintegración de algunos radionucleidos de importancia médica" (PDF) . Física en medicina nuclear (cuarta edición). WB Saunders. 12 de abril de 2012. págs. 449–475. ISBN 9781416051985.[ enlace muerto permanente ]
  2. ^ "XX Congreso Canadiense de Ciencias Neurológicas Resúmenes del Programa Científico". Revista Canadiense de Ciencias Neurológicas . 12 (2): 169–220. 1 de mayo de 1985. doi : 10.1017/S031716710004703X . ISSN  0317-1671.
  3. ^ Schliebs, R; Arendt, T (10 de agosto de 2011). "El sistema colinérgico en el envejecimiento y la degeneración neuronal". Behavioural Brain Research . 221 (2): 555–63. doi :10.1016/j.bbr.2010.11.058. PMID  21145918. S2CID  38583520.
  4. ^ Zeisel, SH (1981). "Colina dietética: bioquímica, fisiología y farmacología". Revisión anual de nutrición . 1 : 95–121. doi :10.1146/annurev.nu.01.070181.000523. PMID  6764726.
  5. ^ Hara, T; Kosaka, N; Shinoura, N; Kondo, T (junio de 1997). "Imágenes PET de tumor cerebral con [metil-11C]colina". Revista de Medicina Nuclear . 38 (6): 842–7. PMID  9189127.
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  8. ^ Kobori, O; Kirihara, Y; Kosaka, N; Hara, T (1 de noviembre de 1999). "Tomografía por emisión de positrones del carcinoma esofágico utilizando (11)C-colina y (18)F-fluorodesoxiglucosa: un nuevo método de estadificación preoperatoria de los ganglios linfáticos". Cáncer . 86 (9): 1638–48. doi : 10.1002/(sici)1097-0142(19991101)86:9<1638::aid-cncr4>3.0.co;2-u . PMID  10547535.
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  15. ^ "La FDA aprueba la producción de un agente de diagnóstico por imagen que ayuda a detectar el cáncer de próstata". Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos, Silver Spring, MD. 12 de septiembre de 2012. Consultado el 9 de enero de 2017 .
  16. ^ "Colina C-11". Drugs.com. 3 de noviembre de 2016. Consultado el 9 de enero de 2017 .