Marcadores moleculares derivados da bombesina para diagn??stico de tumores por spect e PET

• Autor(a) principal: PUJATTI, PRISCILLA B.
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10115
• topic: tumor cells; neoplasms; prostate; diagnosis; amino acids; bioassay; gallium 68; mice; positron computed tomography; photon emission; computerized tomography

Uma grande variedade de mol??culas j?? foi identificada por apresentar alta afinidade por receptores superexpressos em c??lulas tumorais, e a radiomarca????o dessas mol??culas oferece a possibilidade de novos compostos com aplica????es diagn??sticas e terap??uticas em medicina nuclear. Dentre essas mol??culas, a bombesina (BBN) ?? uma das que despertam maior interesse, uma vez que um de seus receptores BB2 s??o superexpressos em c??lulas de tumores de pr??stata, mama, c??lon, p??ncreas e pulm??o, al??m de glioblastomas e neuroblastomas. Derivados da bombesina, agonistas e antagonistas dos receptores BB2 j?? foram propostos para essa finalidade e apresentaram resultados promissores em estudos pr??-cl??nicos. Entretanto, a maioria deles apresenta o incoveniente da alta capta????o em tecidos sadios, como p??ncreas e intestino, o que pode prejudicar a efici??ncia diagn??stica e causar efeitos adversos na terapia. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar a marca????o de uma nova s??rie de derivados da bombesina com ??ndio-111 (111In) e g??lio-68 (68Ga), de modo a avaliar seu potencial para diagn??stico de tumores que superexpressam BB2 por tomografia computadorizada por emiss??o de f??ton ??nico (SPECT) ou por emiss??o de p??sitrons (PET). Os pept??deos estudados apresentam estrutura gen??rica YGn-BBN(6-14)-Q, em que Q ?? o grupamento quelante, n ?? o n??mero de amino??cidos glicina do espa??ador YGn e BBN(6-14) ?? a sequ??ncia original de amino??cidos da BBN do amino??cido 6 ao 14. Estudou-se tamb??m o derivado em que a metionina (Met) terminal da sequ??ncia da bombesina foi substitu??da pela norleucina (Nle). A avalia????o experimental dos derivados da bombesina foi dividida em quatro etapas: estudos computacionais, marcadores moleculares para SPECT, marcadores moleculares para PET e estudos toxicol??gicos. Os estudos computacionais consistiram na determina????o dos coeficientes de parti????o (log P) e distribui????o (log D) te??ricos dos derivados da bombesina conjugados ao quelante DTPA (??cido dietileno-triamino-pentac??tico e DOTA (1,4,7,10-tetraazaciclododecano-tetrac??tico). No desenvolvimento de marcadores moleculares para SPECT os derivados da bombesina de diferentes espa??adores conjugados ao DTPA e radiomarcados com 111In foram avaliados para determina????o do melhor espa??ador para aplica????o in vivo, considerando n??o apenas as propriedades in vivo, mas tamb??m a estabilidade. Uma vez definido o espa??ador, o derivado escolhido conjugado ao quelante DTPA ou DOTA foi submetido a estudos comparativos in vitro e in vivo utilizando linhagens tumorais que expressam os receptores BB2 em n??veis variados, de modo a determinar o agente quelante mais adequado para aplica????o in vivo. Nessa fase experimental, alguns estudos foram realizados tamb??m com um derivado da BBN BZH3, amplamente descrito pela literatura. No desenvolvimento de marcadores moleculares para PET, o derivado composto pelo espa??ador e quelante escolhido foi radiomarcado com 68Ga e submetido a estudos de biodistribui????o in vivo. Por fim, estudos toxicol??gicos em ratos foram realizados por meio da administra????o de um excesso dos derivados da BBN, a fim de avaliar a seguran??a para futura aplica????o em estudos cl??nicos. Todos os derivados conjugados ao DTPA foram radiomarcados com 111In com alta pureza radioqu??mica e alta atividade espec??fica (174 GBq/μmol). Os marcadores moleculares obtidos apresentaram alta estabilidade frente ?? rea????o de marca????o e baixa estabilidade ?? temperatura ambiente, a qual foi aumentada com a adi????o de agentes estabilizantes. A an??lise em soro humano indicou degrada????o tempo-dependente dos marcadores moleculares pelas enzimas do soro e aumento da estabilidade com o acr??scimo de amino??cidos glicina no espa??ador, bem como pela substitui????o da Met terminal pela Nle. Os estudos em CLAE e de log P confirmaram os resultados de log P te??rico e indicaram que os marcadores moleculares apresentam baixa lipofilicidade, a qual decresce com o aumento do espa??ador e aumenta com a substitui????o do amino??cido terminal. Os estudos in vivo demonstraram que os marcadores moleculares de DTPA-111In apresentam r??pido clareamento sangu??neo, excre????o primariamente renal e baixo ac??mulo abdominal. O marcador molecular que apresentou maior capta????o tumoral foi aquele com a Nle terminal (YG5N), e esse foi submetido ?? an??lise comparativa entre os quelantes bifuncionais DTPA e DOTA. O YG5N-DOTA foi radiomarcado com 111In com alta atividade espec??fica (100 GBq/μmol). Ensaios de satura????o em c??lulas de tumor de pr??stata (PC-3 e LNCaP) e mama (T-47D) in vitro demonstraram afinidade semelhante para o pept??deo conjugado a ambos quelantes, mas o YG5N-DOTA-111In se ligou mais ??s c??lulas de tumor de pr??stata, mas n??o ??s c??lulas de tumor de mama. Esse marcador molecular tamb??m foi mais internalizado pelas c??lulas PC-3. Os estudos in vivo indicaram maior estabilidade do marcador molecular conjugado ao DOTA em soro de camundongo, mas capta????o dos dois pept??deos semelhante pelo tumor de c??lulas PC-3 e LNCaP, embora esse ??ltimo tenha demonstrado uma concentra????o duas vezes menor do receptor BB2. A imagem SPECT/CT dos tumores foi poss??vel com os dois pept??deos. Em compara????o com o derivado BZH3-111In, os marcadores moleculares apresentaram capta????o tumoral semelhante, mas as imagens foram mais favor??veis devido ?? menor capta????o abdominal. O YG5N-DOTA foi ent??o radiomarcado com 68Ga, obtendo-se alta pureza radioqu??mica, e seu perfil de distribui????o foi semelhante ao do derivado radiomarcado com 111In, com significativa capta????o pelo tumor de c??lulas PC-3. Os ensaios de toler??ncia toxicol??gica demonstraram que os derivados da bombesina s??o seguros at?? a concentra????o administrada, n??o apresentando toxicidade hematol??gica, hep??tica ou renal. O derivado da BBN YG5N conjugado ao DTPA ou DOTA ?? uma ferramenta promissora e segura para o diagn??stico de tumores que superexpressam os receptores BB2 por SPECT e PET.