Molekulare Bildgebung mit Hilfe neuer PET-Tracer: µPET an experimentellen Arthritis- und Tumormodellen

• Applicant: Professor Dr. Olaf Prante
• Subject Area: Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 2009 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 15602054

Die Verfügbarkeit und Entwicklung spezifischer Radiopharmaka für die Positronen- Emissions-Tomographie (PET) ist die Grundvoraussetzung der PET-Methode und der stetigen EnA/eiterung ihres Anwendungsbereiches. Jedoch existieren bisher nur wenige F-markierte Peptid-Radiopharmaka, die für die in-vivo-Bildgebung der Angiogenese mit Hilfe der PET verfügbar sind. Spezifische avßa-affine Tracer sind potentielle molekulare Marker für den Einsatz in der PET an Tumor- sowie an nichttumor- assoziierten Modellen mit pathologischer Angiogenese. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von αvß3-lntegrin-bindenden Glycopeptid- Tracern und deren Evaluierung in experimentellen Tiermodellen mit Hilfe der Kleintier- Positronen-Emissions-Tomographie (µPET). So soll für die dynamische Erfassung des Gelenkremodelings neben der [18F]Fluordeoxyglukose-(FDG)- und der [18F]Fluorid-pPET, ebenso die Expression von αvß3-lntegrin für die Früherkennung der Osteoklasten-Aktivität an drei definierten Arthritis-Modellen genutzt werden. Hierzu stehen als Tiermodelle die durch transgene Überexpression von Tumor Necrosis Factor (TNF) induzierte Mausarthritis, ein Serumtransfermodell und die Kollageninduzierte Mausarthritis zur Verfügung. Nach radiopharmazeutischer Optimierung avß3-affiner Tracer erfolgt die Evaluierung dieser Tracer an weiterführenden Tiermodellen des Mammakarzinoms (MDA-MB-231-Nacktmaus) und des Glioms (U87MG). Im geplanten Projekt sollen drei Fragestellungen angegangen werden: Zum einensoll die Entzündungsreaktion als Stimulus des Gelenk-Remodelings mit Hilfe von[18F]FDG-µPET sequentiell dargestellt werden. Zum zweiten sollen Knochenformationsprozessewie Osteophytenbildung dynamisch mit der [18F]Fluorid-µPET untersuchtwerden. Darüber hinaus soll eine selektive Bildgebung der Dynamik erosiverProzesse durch die Visualisierung der avß3-Expression von aktiven Osteoklastenetabliert werden. Hierzu werden verschieden 18F-glycosylierte RGD-Peptide entwickeltund evaluiert, die selektiv und hoch-affin in vivo an avß3 Integrin-posilive Osteoklastenbinden.Eine Anwendung der neu zu entwickelnden Integrin-spezifischen Tracer isl ebensofür die Tumorbildgebung von großem Interesse und soll insbesondere im Rahmender Arbeiten der Forscherguppe in den Bereichen Mammakarzinom und Gliom erprobtwerden.Folgende Kooperationen ergeben sich innerhalb der Forschergruppe:• Korrelation der dynamischen PET-Messungen zu den histochemischen Ergebnissenaus P7.• Korrelation von pPET und pCT (Kooperation mit PI).• Evaluation der integrinbindenden Tracer für die spezifische pPET-Bildgebungdes Mammakarzinoms und Glioms in Kooperation mit P I , P3, P5 und P6.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 661: Multimodal Imaging in Pre-clinical Research
• Participating Person: Professor Dr. Torsten Kuwert