블로그

Nov 12, 2023

척수강내 [64Cu]Cu

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 12930(2023) 이 기사 인용 280 액세스 측정항목 세부정보 연령 관련 인지 저하는 림프 배수 기능 장애와 관련이 있습니다.

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 12930(2023) 이 기사 인용

280 액세스

측정항목 세부정보

연령 관련 인지 저하는 수막 림프관을 통한 뇌척수액(CSF)의 림프 배수 기능 장애와 관련이 있습니다. 이 연구에서는 척수강 내 [64Cu]Cu-알부민 양전자 방출 단층촬영(PET)을 생쥐에 적용하여 CSF의 림프 배수와 연령에 따른 변화를 평가했습니다. [64Cu]Cu-알부민 PET는 성인 및 노령 마우스(15~25개월령)에서 700nl/min의 주입 속도로 [64Cu]Cu-알부민을 척수강내 주사한 후 여러 시점에서 수행되었습니다. CSF 제거 및 척추 주위 림프절은 주사 후 및 정지 단계 동안 정량화되었습니다. 다음 날의 정지 단계는 6 ul(총 CSF 부피의 1/7)를 주입하여 초기 교란 상태를 따랐으며 거미막하 공간으로부터 CSF 제거 반감기는 성인 및 노령 마우스에서 93.4 ± 19.7 및 123.3 ± 15.6분이었습니다( p = 0.01), 각각. CSF 공간의 % 주입 용량은 더 높았지만, 척추주위 림프절의 활성은 다음날 노화된 마우스에서 더 낮았습니다. [64Cu]Cu-알부민 PET를 사용하면 모든 수준의 뇌 척수에 걸쳐 CSF 림프 배수를 정량화하고 CSF 배수로 인한 림프절 활동을 시각화하고 정량화할 수 있습니다. [64Cu]Cu-알부민 PET는 노화된 쥐에서 특히 정지기 동안 거미막하 공간으로부터의 배수 감소로 인해 CSF의 림프 배수의 연령 관련 감소를 보여주었습니다.

2015년 뇌막 림프관이 발견된 이후1,2 간질액(ISF)-뇌척수액(CSF)-뇌막 림프 배수 경로는 뇌 및 척수 폐기물 처리의 주요 경로로 간주되었습니다. 이 경로는 또한 백혈구가 뇌척수액으로 들어가 결과적으로 뇌와 척수를 감싸는 연질 또는 뇌실막을 통해 뇌 실질 및 척수로 들어가는 경로이기도 합니다3,4. 생쥐와 쥐는 노폐물 처리를 위해 비강과 수막 림프관을 통한 이중 배수 경로를 사용하는 반면5,6,7 인간은 비강이 아닌 주로 경막 림프관을 사용합니다8,9,10,11. ISF는 신경교 경계를 통과하여 CSF 공간과 소통하는 혈관 주위 공간으로 이동합니다. 따라서 ISF의 모든 폐기물은 뇌와 척수의 경막 수막 림프관으로 배출됩니다12. 글림프 배수의 이러한 기능과 기능 장애는 형광 고분자를 사용하는 설치류와 가돌리늄 조영 자기공명영상(MRI)8을 사용하는 인간에서 조사되었습니다.

글림프/림프 이미징은 설치류12,15,16,17에서 시스터나 마그나 및 형광 현미경 또는 MRI를 통한 조영제 투여를 사용하거나 인간8,9,10,11에서 L4/5 척추강내 투여 및 MRI를 사용하여 수행되었습니다. 두 접근법 모두 CSF의 혈관 주위 공간으로의 역류를 시각화하여 CSF의 글림프 기능과 림프 배수를 평가할 수 있습니다. 예비 연구에서 우리는 [64Cu]Cu-알부민의 시스터나 마그나 내 투여가 CSF의 림프 배수 역학의 미묘한 변화를 밝히기에는 너무 침습적이어서 추적자의 양과 부피를 최적화해야 한다는 것을 발견했습니다18. 설치류12,15,17,19에서 형광 현미경을 사용하여 글림프 기능을 밝혀낸 초기 보고서와는 달리, 최근 보고에서는 주로 척추강 내 MRI 조영제를 사용하여 수막하에서 혈관 주위 공간으로의 역류에 미세한 차이를 보여주므로 예방합니다. 글림프 기능을 평가하기 위해 척수강 내 조영 MRI를 사용합니다. 대조적으로, CSF의 림프 배수는 척수강 내 조영술 MRI 및 척수강 내 수조 조영술 양전자 방출 단층 촬영(PET)18을 사용하여 높은 대비와 배경 없이 연구될 수 있으므로 두개골 아래의 1차/2차 감시 림프절 영상화에 탁월한 성능을 입증합니다. 설치류의 척추를 따라21,22,23.

노폐물 처리는 뇌/척수 기능을 유지하는 데 중요하기 때문에 CSF의 림프 배수의 기여는 중추신경계(CNS) 건강에 필수적인 것으로 알려져 있습니다. 이 림프 배수는 서파수면 및 마취(24에서 검토) 중에 특히 중요하며, 이는 교세포에 의한 잔해/폐기물을 현장에서 제거하는 데 추가로 가치가 증가합니다. 수면과 관련된 생리학적 범위를 넘어서는 기능 장애는 CSF 림프 배수의 연령 관련 변화에서 관찰되는 것처럼 미묘하고 미세한 경향이 있습니다25,26,27,28,29,30,31. 따라서 척수강내 조영제의 양은 생리학적 정상성을 방해하지 않도록 최소화되어야 하지만 CSF 순환이 CSF 흐름을 따라 투여된 추적자를 전달하고 최종적으로 CNS 외부로 전달될 만큼 충분히 커야 합니다. CSF는 심실 맥락막 신경총에서 흐르기 시작하여 수도관/척수관 및 수조를 통해 계속 진행되며 전체 거미막하 공간을 통해 혈관 주위 공간을 둥글게 만들고 적십니다. 그런 다음 CSF는 뇌와 척수의 거미막 장벽 세포층을 통과하여 수막 세포외 공간에 도달하고 결국 신경주위 및 경막 틈과 같은 다양한 경로를 통해 두개골/척추 경막의 림프 채널로 들어갑니다32. 수십 년 동안 방사성동위원소 수조조영술에 임상적으로 사용되어 온 여러 방사성 핵종/방사성 의약품은 CSF의 림프 배수 영상화에 사용될 수 있습니다. 예비 연구에서 우리는 [64Cu]Cu-알부민을 선택하고 생쥐18에서 CSF의 림프 배수 영상화를 위한 [64Cu]Cu-알부민 PET 프로토콜을 확립했습니다. 이 접근법은 또한 [64Cu]Cu-알부민 PET18을 통해 생쥐의 척추를 따라 두개골 아래로 1차/2차 감시 림프절을 시각화했습니다.