Estudos de aterosclerose experimental utilizando tomografia por emissão de pósitrons ( PET-Scan ) / Studies of experimental atherosclerosis using pósitron emission tomography ( PET-Scan )

A aterosclerose é caracterizada como uma doença imune-inflamatória crônica das artérias devido ao grande acúmulo de lipídios na íntima. Um dos fatores envolvidos na progressão da aterosclerose é a presença de uma subfração de partículas de lipoproteína de baixa densidade (LDL) com um grau mínimo de modificação, denominada LDL eletronegativa [LDL(-)], que possui propriedades pró-inflamatórias, apresenta maior retenção na íntima das artérias e maior tempo de permanência na circulação sanguínea, gerando respostas imuno-inflamatórias. Epítopos de anticorpos monoclonais importantes no reconhecimento das partículas de LDL(-) foram mapeados por phage display, gerando peptídeos mimotopos (P1A3 e P2C7) com potencial para acompanhamento da progressão da aterosclerose, sendo excelentes candidatos como radiotraçadores marcados com emissores de pósitrons para obtenção de imagens moleculares por tomografia por emissão de pósitrons (PET) associada à tomografia computadorizada (PET/CT). O peptídeo P1A3 foi radiomarcado com 64Cu através da complexação com o quelante DOTA, obtendo-se imagens por PET/CT da captação do peptídeo na região do arco aórtico de camundongos knockout para a apolipoproteína E (Apoe-/-) comparados com animais controle sem lesões ateroscleróticas. Antes da obtenção das imagens PET/CT, os peptídeos radiomarcados foram validados através de estudos de estabilidade e biodistribuição, acumulando-se rapidamente nos rins. Também foi sintetizado um nanocluster de ouro, marcado com 64Cu e funcionalizado com P1A3 em sua superfície, observando-se o maior direcionamento dos nanoclusters de ouro ligados ao P1A3 para a região das lesões ateroscleróticas do arco aórtico de camundongos Apoe-/-, comparado ao nanocluster controle. Os peptídeos P1A3 e P2C7 radiomarcados com 68Ga, foram também avaliados por imagens PET/CT em camundongos knockout para o gene do receptor da LDL (LDLr-/-) tratados ou não com dieta hipercolesterolêmica. As imagens PET/CT mostraram que os peptídeos marcados com 68Ga tiveram um aumento de captação na região do arco aórtico de camundongos LDLr-/- hipercolesterolêmicos em relação ao controle. Além disso, P2C7 foi radiomarcado com 99mTc e sua biodistribuição demonstrou uma relação maior de % atividade injetada (AI)/órgão da aorta/coração nos camundongos hipercolesterolêmicos, em concordância com a imagem obtida por SPECT (tomografia computadorizada por emissão de fóton único) que revelou maior captação no arco aórtico

Atherosclerosis is characterized as a chronic immune-inflammatory disease of the large arteries due to the accumulation of lipids in the intima. One of the factors involved in the progression of atherosclerosis is the presence of a subfraction of low-density lipoprotein (LDL) particles with a minimum degree of modification, called electronegative LDL [LDL (-)], which has proinflammatory properties, retention in the intima of the arteries and longer residence time in the blood circulation, generating immune-inflammatory responses. Epitopes of monoclonal antibodies important for the recognition of LDL(-) particles were mapped by phage display, generating mimotope peptides (P1A3 and P2C7) with potential to monitor the progression of atherosclerosis. These peptides are excellent candidates as radiotracers labeled with positron emitters to obtain molecular images by positron emission tomography (PET) associated with computed tomography (PET/CT). The P1A3 peptide was radiolabeled with 64Cu by complexation with the DOTA chelator to obtain PET/CT images of the peptide uptake in the aortic arch of apoliprotein E knockout mice (Apoe-/-) compared to control animals without atherosclerotic lesions. Prior to PET/CT imaging, radiolabeled peptides were validated by stability and biodistribution studies that indicated rapid accumulation in the kidneys. It was also synthesized a gold nanocluster, labeled with 64Cu and functionalized with P1A3 on its surface, observing the greater targeting of gold nanoclusters bound to P1A3 in the region of the atherosclerotic lesions of the aortic arch of Apoe-/- mice, compared to control nanocluster. The P1A3 and P2C7 peptides radiolabeled with 68Ga were also evaluated by PET imaging in LDL receptor gene knockout mice (LDLr-/-) treated or not with a hypercholesterolemic diet. PET/CT images showed that the 68Ga-labeled peptides had increased uptake in aortic arch of LDLr-/- hypercholesterolemic mice in relation to the control. Furthermore, the biodistribution of 99mTc-radiolabeled P2C7 showed a higher %ID (injected dose)/organ ratio of aorta/heart in hypercholesterolemic mice that was in accordance to SPECT (single photon emission computed tomography) imaging showing its higher uptake in the aortic arch

O uso de microRNA para tratamento do câncer de próstata: estudos in vitro e in vivo / The use of microRNA for the treatment of prostate cancer: in vitro and in vivo studies

O câncer de próstata (CaP) é o tumor mais comum do homem nos países ocidentais e a segunda causa de óbito por câncer em homens nos EUA, Europa e Brasil. O câncer localizado tem sobrevida câncer especifica elevada quando tratado adequadamente, porém a doença metastática ainda apresenta tratamentos pouco eficientes com sobrevida global de 28%. Os microRNAs (miRNAs) são um grupo de moléculas pequenas de RNA que contém entre 19 a 25 nucleotídeos não codificantes de proteína, com ação fundamental na regulação da expressão gênica. Eles estão envolvidos em processos essenciais nas células normais e neoplásicas como ciclo celular, proliferação, apoptose, metabolismo energético, invasão e metastatização. Objetivos: Realizar estudos in vitro e in vivo usando miRNA em um modelo de câncer de próstata metastático inédito no nosso meio com intuito de analisar o seu potencial como agente terapêutico dessa neoplasia. Métodos: Nos estudos in vitro, três linhagens celulares foram utilizadas (PC3, DU145 e LNCaP). Essas linhagens foram transfectadas com os miRNAs 100, 145 e 373 e seus respectivos antiMiRs utilizando-se lipofectamina. Analisamos a expressão dos genes alvo mTOR, SMARCA5, KRAS, CMYC, MMP9, CD44 por PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR). Foram realizados também estudos de apoptose, ciclo celular e ploidia utilizando o citômetro de fluxo. Alterações no potencial de invasão foram avaliadas pela técnica do matrigel. O modelo in vivo pré-clínico foi desenvolvido pela injeção intra-cardíaca da linhagem PC-3M-Luc-C6 em camundongos NUDE com 9 semanas. O crescimento tumoral foi avaliado com o sistema de bioluminescência in vivo. Após o pleno estabelecimento das metástases no dia 21, os animais foram tratados com três injeções na veia da cauda contendo o miRNA conjugado com o atelocolágeno. Os animais foram sacrificados e no dia 48 para análise dos tecidos. Resultados: miR-100 aumenta a apoptose na LNCaP, e reduz a apoptose na DU145. Na linhagem DU145...

Prostate cancer (PCa) is the most common neoplasia of man in Western countries and the second cause of death by cancer in men in the US, Europe and Brazil. The localized cancer has high cancer-specific survival when treated properly, however metastatic disease still presents low effective treatments with 28% of global survival. microRNAs (miRNAs) are a group of small RNA molecules containing from 19 to 25 nucleotides of noncoding protein with fundamental action in the regulation of gene expression. They are involved in key processes in normal and neoplastic cells as cell cycle, proliferation, apoptosis, energy metabolism, invasion and metastasis. Objectives: To carry out studies in vitro and in vivo using miRNA in a novel model of metastatic prostate cancer in our country in order to evaluate its potential as a therapeutic agent of this neoplasia. Methods: In the in vitro studies, three cell lines were used (PC3, DU145 and LNCaP). These cell lines were transfected with miRNAs 100, 145 and 373 and their antiMiRs using lipofectamine. We analyzed the gene expression of mTOR, SMARCA5, KRAS, CMYC, MMP9, CD44 by real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). We also performed studies of apoptosis, cell cycle and ploidy using flow cytometer. Changes in the invasion potential were evaluated by the technique of matrigel. The pre-clinical model in vivo was developed by intracardiac injection of PC-3MLuc-C6 cell line in NUDE mice with 9 weeks. Tumor growth was evaluated with an in vivo image system (IVIS). After the full establishment of metastases on day 21, the animals were treated with three injections into the tail vein containing the miRNA plus atelocollagen. The animals were sacrificed on day 48 for tissues analysis. Results: MiR-100 increases apoptosis in LNCaP and reduces apoptosis in DU145. The anti-miR-100 increased apoptosis in 14% in PC3. In cell line DU145, miR-100 inhibited proliferation. In the analysis of gene expression, the miR-100...

Papel da medicina nuclear na terapia de ressincronização cardíaca: [revisão] / Role of nuclear medicine in the cardiac resinchronization therapy: [review]

A terapia de ressincronização cardíaca (TRC) surgiu como a mais promissora abordagem no tratamento da dissincronia cardíaca, em pacientes com insuficiência cardíaca refratária ao tratamento medicamentoso. Embora seus resultados clínicos e funcionais sejam de fato promissores, as análises das respostas individuais revelam que uma significativa parcela dos pacientes não responde ao tratamento. Nesta revisão, foi discutido o papel da medicina nuclear e imagem molecular na seleção de candidatos à TRC, por meio do estudo da dissincronia cardíaca, avaliação de viabilidade, perfusão e fluxo sanguíneo miocárdicos e atividade simpática cardíaca. O potencial uso dessa técnica, no aprimoramento da compreensão dos efeitos deletérios da dissincronia, sobre a função cardíaca e na avaliação e monitorização de resposta à TRC, foram também abordados. Outros alvos moleculares que caracterizam metabolismo glicolítico e de ácido graxo, apoptose, atividade da enzima conversora da angiotensina e angiogênese, que podem seravaliados e medidos por essa técnica, foram descritos.

Cardiac resynchronization therapy (CRT) emerged as one of the most promising approaches in the treatment of cardiac dyssynchrony in heart failure patients’ refractory to medical treatment. However, despite very promising clinical and functional results, individual response analyses show that a significant number of patients do not respond to treatment. The role of nuclear medicine and molecular imaging in the selection of CRT candidates by the assessment of cardiac dyssynchrony, myocardial viability, myocardial perfusion and blood flow and sympathetic cardiac activity has been discussed in this review. The potential utilization of this tool to improve the comprehension of detrimental effects of dyssynchrony on cardiac function and the evaluation and monitoring of the response to CRT were also considered. Other molecular targets that characterize glucose and fatty acid metabolism, apoptosis, angiotensin converting enzyme activity and angiogenesis that can be evaluated with this technique were described.

Imagem Molecular / Molecular Imaging

Imagem molecular é denominação relativamente recente para procedimentos diagnósticos por imagem que envolvem reações entre agentes de imagem e moléculas-alvo específicas, como enzimas e receptores celulares. Essencialmente, um agente de imagem se constitui de uma porção que interage com um alvo específico, enzima ou receptor celular e uma porção que permite a sua detecção, como, por exemplo, um elemento radioativo, uma partícula magnética ou uma molécula fluorescente. A imagem molecular permite abordar processos biológicos nos níveis celular e subcelular, em organismos vivos intactos. Embora a Medicina Nuclear seja o método, de longe, mais utilizado na área do diagnóstico por imagem que se enquadra na imagem molecular, novas abordagens envolvendo a fluorescência, a ressonância magnética e a ultrassonografia, entre outros, despontam com grande potencial para emprego clínico e pré-clínico. São apresentados exemplos de abordagens pelos diversos métodos de imagem.

Molecular Imaging is a relatively new denomination for diagnostics by imaging procedures that involve reactions between imaging agents and targeting molecules such as enzymes and cellular receptors. Essentially, an imaging agent has a targeting component that interacts with the enzyme or cellular receptors and a component that can be detected, for example, a radioactive element, a magnetic particle or a fluorescent molecule. Molecular Imaging is used to study biological processes at the cellular and sub-cellular levels within intact living organisms. Although Nuclear Medicine has been by far the method more utilized in diagnostic imaging that can be considered Molecular Imaging, new approaches with fluorescence, Magnetic Resonance Imaging and Ultrasound, among others, have a great potential for clinical and preclinical studies. Examples of studies with these methods are presented.

Guidance for nuclear medicine staff on radiopharmaceuticals drug interaction / Orientação de interação medicamentosa para o pessoal de medicina nuclear em radiofármacos

Numerous drug interactions related to radiopharmaceuticals take place every day in hospitals many of which are not reported or detected. Information concerning this kind of reaction is not abundant, and nuclear medicine staff are usually overwhelmed by this information. To better understand this type of reaction, and to help nuclear medicine staff deal with it, a review of the literature was conducted. The results show that almost all of radiopharmaceuticals marketed around the world present drug interactions with a large variety of compounds. This suggests that a logical framework to make decisions based on reviews incorporating adverse reactions must be created. The review also showed that researchers undertaking a review of literature, or even a systematic review that incorporates drug interactions, must understand the rationale for the suggested methods and be able to implement them in their review. Additionally, a global effort should be made to report as many cases of drug interaction with radiopharmaceuticals as possible. With this, a complete picture of drug interactions with radiopharmaceuticals can be drawn.

Diversos casos de interações medicamentosas com radiofármacos ocorrem diariamente na rotina hospitalar, contudo muitos deles não são notificados ou mesmo percebidos. Informações a respeito desse tipo de reação não é abundante e os profissionais da medicina nuclear muitas vezes estão assoberbados por essas informações. De modo a entender esse tipo de reação e auxiliar a medicina nuclear a lidar com essa situação uma revisão da literatura foi realizada. Os resultados mostraram que a totalidade dos radiofármacos comercializados no mundo apresentam interação medicamentosa com uma enorme variedade de outros medicamentos. Dessa forma sugere-se que revisões sobre radiofármacos inclua um capítulo sobre efeitos adversos. Além disso, um esforço mundial para notificar efeitos adversos deve ser realizado, pois somente dessa forma se terá um quadro real da situação referente interações medicamentosas com radiofármacos.