Bindande potential

Inom farmakokinetik och receptor-ligandkinetik är bindningspotentialen (BP) ett kombinerat mått på densiteten av "tillgängliga" neuroreceptorer och affiniteten hos ett läkemedel till den neuroreceptorn .

Beskrivning

Betrakta ett ligandreceptorbindande system. Ligand med en koncentration L associerar med en receptor med koncentration eller tillgänglighet R för att bilda ett ligand-receptorkomplex med koncentration RL . Bindningspotentialen är då förhållandet ligand-receptorkomplex till fri ligand vid jämvikt och inom gränsen för L som tenderar till 0, och ges symbolen BP:

$BP={\frac {RL}{L}}{\bigg |}_{L\approx 0}$

Denna kvantitet, som ursprungligen definierades av Mintun, beskriver förmågan hos en receptor att binda ligand. Det är en gräns (L << Ki) för den allmänna receptorassociationsekvationen:

$RL={\frac {R*L}{L+Ki}}$

och är därmed också likvärdig med:

$BP={\frac {R}{K_{i}}}$

Dessa ekvationer gäller lika vid mätning av den totala receptordensiteten eller den kvarvarande receptordensiteten som är tillgänglig efter bindning till andra ligand - tillgänglighet.

BP i Positron Emission Tomography

BP är ett centralt mått vid användningen av positronemissionstomografi (PET) för att mäta tätheten av "tillgängliga" receptorer, t.ex. för att bedöma användningen av läkemedel eller för att karakterisera neuropsykiatriska sjukdomar (ännu bör man komma ihåg att bindningspotential är en kombinerat mått som beror på receptordensitet såväl som på affinitet). En översikt över den relaterade metodiken ges t.ex. i Laruelle et al. (2002). Att uppskatta BP med PET kräver vanligtvis att en referensvävnad finns tillgänglig. En referensvävnad har försumbar receptordensitet och dess distributionsvolym bör vara densamma som distributionsvolymen i målregionen om alla receptorer var blockerade. Även om BP kan mätas på ett relativt opartiskt sätt genom att mäta hela tidsförloppet för märkt ligandassociation och blodradioaktivitet, är detta praktiskt taget inte alltid nödvändigt. Två andra vanliga mått har härletts, som involverar antaganden, men som resulterar i mått som bör korrelera med BP: $BP_{1}$ och $BP_{2}$ .

$BP_{2}$ : Den "specifika för ospecifika jämviktsfördelningskoefficienten", i litteraturen även betecknad som $V_{3}''$ . Detta är förhållandet mellan specifikt bundet till oförskjutbart spårämne i hjärnvävnad vid sann jämvikt. Det kan beräknas utan arteriell blodprovtagning. I modellen med två vävnader: $BP_{2}=k_{3}/k_{4}$ och $BP_{2 }=f_{2}BP$ där $f_{2}$ är den fria fraktionen av spårämnet i det första vävnadsutrymmet, dvs ett mått som beror på den ospecifika bindningen av liganden i hjärnvävnad
$BP_{1}$ : Förhållandet mellan specifikt bundet spårämne till spårämne i plasma vid sann jämvikt, i litteraturen även betecknat $BP'$ . Mätning av $BP_{1}$ inkluderar mätningar av radioaktivitet i plasma, inklusive metabolitkorrigering. Från tvåvävnadskompartmentmodellen och genom att anta att det bara finns passiv diffusion över blod-hjärnbarriären, får man: $BP_{1}=f_{1}BP$ där $f_{1}$ är den fria fraktionen av spårämnet i arteriell plasma, dvs ett mått som beror på plasmabindning. Genom att mäta och dividera med $f_{1}$ kan man slutligen få BP.

Definitioner och symboler

Medan $BP_{1}$ och $BP_{2}$ är otvetydiga symboler, är BP det inte. Det finns många publikationer där BP betecknar $BP_{2}$ . I allmänhet, om det inte fanns några arteriella prov ("icke-invasiv avbildning"), betecknar BP $BP_{2}$ .

$B_{max}$ : Total täthet av receptorer = $R+RL$ . Vid PET-avbildning är mängden radioligand vanligtvis mycket liten (L << Ki, se ovan), alltså $B_{max}\approx R$

$k_{3}$ och $k_{4}$ : Överför hastighetskonstanter från modellen med två vävnadsfack.

NYA NOTATIONELLA KONVENTIONER: I Innis et al., gick en stor grupp forskare som är aktiva inom detta område överens om en konsensusnomenklatur för dessa termer, med avsikten att göra litteraturen inom detta område mer transparent för icke-specialister. Konventionen involverar användning av subskripten p för kvantiteter som refereras till plasma och ND för kvantiteter som refereras till den fria plus ospecifikt bundna koncentrationen i hjärnan (NonDisplaceable). Enligt konsensusnomenklaturen kallas de parametrar som ovan hänvisas till som f ₁ och BP ₁ nu för f _p och BP _p , medan f ₂ och BP ₂ kallas f _ND och BP _ND .

Se även

Distributionsvolym