Η εγκαθίδρυση και ανάπτυξη καρκίνου του προστάτη διαμεσολαβείται από τη δράση μιας πλειάδας ογκογενετικών αυξητικών παραγόντων. Μέχρι σήμερα έχει αναδειχθεί η εμπλοκή του αυξητικού παράγοντα HARP στην ανάπτυξη καρκινικών όγκων διαφορετικής προελεύσεως. Στην παρούσα εργασία, διερευνήθηκε η πιθανή συμμετοχή της HARP στην ανάπτυξη καρκίνου του προστάτη. Με εφαρμογή μιας αντινοηματικής στρατηγικής πραγματοποιήθηκε καταστολή έκφρασης της HARP στην καρκινική κυτταρική σειρά προστάτη LNCaP και μελετήθηκε τόσο ο ρόλος της HARP στην αύξηση και μεταναστευτική ικανότητα των καρκινικών κυττάρων, όσο και η ενδεχόμενη αγγειογενετική δράση της in vitro και in vivo. Η εξωγενώς χορηγούμενη ανασυνδυασμένη HARP ανθρώπου, ήταν μιτογόνος για τα κύτταρα LNCaP. Επιπρόσθετα η καταστολή έκφρασης της ενδογενούς HARP, ανέδειξε την αναγκαιότητα του συγκεκριμένου αυξητικού παράγοντα για τη μετανάστευση των κυττάρων LNCaP καθώς και για την κυτταρική αύξηση τόσο σε συνθήκες εξαρτώμενες όσο και ανεξάρτητες από την προσκόλληση σε υπόστρωμα. Οι επαγόμενες, από τα κύτταρα LNCaP, λειτουργίες των ενδοθηλιακών κυττάρων in vitro και ο σχηματισμός νέων αγγείων in vivo, αναχαιτίστηκαν όταν ανεστάλη η έκφραση της HARP. Ο αυξητικός παράγοντας ινοβλαστών FGF-2 είναι ένας πλειοτροπικός αυξητικός παράγοντας, ο οποίος διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην εγκαθίδρυση και ανάπτυξη καρκίνου του προστάτη. Τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής, κατέδειξαν ότι ο FGF-2 δύναται να επάγει σε σημαντικό ποσοστό τον πολλαπλασιασμό και τη μετανάστευση των κυττάρων LNCaP. Το μόριο της HARP φαίνεται να μεσολαβεί προκειμένου να εκδηλωθούν οι διεγερτικές δράσεις του FGF-2, δεδομένου ότι τελευταίος δεν επηρέασε αντίστοιχες λειτουργίες των κυττάρων LNCaP στα οποία είχε κατασταλεί η έκφραση της HARP. Επιπλέον, ο FGF-2 διέγειρε την έκφραση και έκκριση της HARP από τα κύτταρα LNCaP και αύξησε τη δραστηριότητα λουσιφεράσης πλασμιδιακού οχήματος αναφοράς, στο οποίο είχε κλωνοποιηθεί η ρυθμιστική περιοχή του γονιδίου της HARP. Ο ειδικός αναστολέας του υποδοχέα FGFR-1, SU-5402, αναχαίτισε την επαγόμενη από τον FGF-2 ενεργοποίηση του γονιδίου της HARP και την επακόλουθη έκκριση της πρωτεΐνης, οδηγώντας με τον τρόπο αυτό σε εξασθένιση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού. Επώαση των κυττάρων LNCaP με πυροσταφυλικό νάτριο, το οποίο απομακρύνει με έμμεσο τρόπο το υπεροξείδιο του υδρογόνου, ανέδειξε την εξάρτηση των διεγερτικών δράσεων του FGF-2 από την ενδοκυτταρική παραγωγή υπεροξειδίου του υδρογόνου, ενώ ανάσχεση της δραστικότητας του FGFR-1 ανέστειλε τον επαγόμενο από τον FGF-2 σχηματισμό δραστικών μορφών οξυγόνου. Με χρησιμοποίηση ολιγονουκλεοτιδικών δολωμάτων έναντι του ΑΡ-1 και εφαρμογή κατευθυνόμενης μεταλλαξιγένεσης στη ρυθμιστική περιοχή του γονιδίου της HARP, διαπιστώθηκε η εμπλοκή του ΑΡ-1 στην επαγόμενη από τον FGF-2 έκφραση και έκκριση της HARP. Η επίδραση του FGF-2 στα κύτταρα LNCaP, φαίνεται να οφείλεται στη δέσμευση των Fra-1, JunD και της ενεργού μορφής της c-Jun στη ρυθμιστική περιοχή του γονιδίου της HARP. Συμπερασματικά, καταδεικνύεται ο σημαντικός ρυθμιστικός ρόλος του αυξητικού παράγοντα HARP σε ποικίλες βιολογικές διεργασίες των καρκινικών κυττάρων ανθρώπινου προστάτη. Επιπλέον, στην παρούσα εργασία προτείνεται ο ρόλος και ο μηχανισμός δράσης του αυξητικού παράγοντα FGF-2 στα κύτταρα LNCaP, ενώ ταυτόχρονα αντικατοπτρίζεται η πολυπλοκότητα των μονοπατιών αυξητικών παραγόντων που εμπλέκονται στον καρκίνο του προστάτη. / The development and growth of human prostate cancer is mediated by many tumor cell-derived growth factors. Heparin affin regulatory peptide (HARP) seems to be involved in the progression of several tumors of diverse origin. In the present work, we sought to determine if HARP is implicated in human prostate cancer. An antisense strategy for inhibition of HARP expression in the human prostate cancer cell line LNCaP was used to study the role of HARP on cancer cell growth, migration and angiogenic potential in vitro and in vivo. Exogenous human recombinant HARP was mitogenic for LNCaP cells. By decreasing the expression of endogenous HARP, we found that HARP was essential for LNCaP cell migration, as well as anchorage-dependent and independent growth. Endothelial cell functions in vitro and blood vessel formation in vivo induced by LNCaP cells were also inhibited when HARP expression was diminished. Fibroblast growth factor 2 (FGF-2) is a pleiotropic growth factor that has been implicated in prostate carcinoma formation and progression. In the present study we found that exogenous FGF-2 significantly increased human prostate cancer LNCaP cell proliferation and migration. HARP seems to be an important mediator of FGF-2 stimulatory effects, since the latter had no effect on stably transfected LNCaP cells that did not express HARP. Moreover, FGF-2 significantly induced HARP expression and secretion by LNCaP cells and increased luciferase activity of a reporter gene vector carrying the full length promoter of HARP gene. The FGFR1-specific inhibitor SU-5402 blocked the FGF-2-increased HARP gene activation and the consequent protein release, leading to impairment of LNCaP cell proliferation. Treatment of LNCaP cells with the hydrogen peroxide scavenger pyruvate, pointed to the dependence of FGF-2-induced HARP expression and LNCaP cell proliferation on hydrogen peroxide generation, and blockade of FGFR1 activity abrogated the FGF-2-induced production of reactive oxygen species. Activator protein-1 (AP-1) seems to be involved in FGF-2-stimulated HARP expression and secretion by LNCaP cells, as revealed using AP-1 decoy oligonucleotides and point mutation analyses in the HARP gene promoter. Binding of AP-1 complexes consisting of Fra-1, JunD and phospho-c-Jun, to the HARP promoter seems to be amenable for FGF-2 effect. These results point to an important regulator role of HARP in diverse biological activities in human prostate cancer cells. Furthermore, the present work establishes the role and the mode of activity of FGF-2 in LNCaP cells and reflects the many-sidedness of growth factor pathways within prostate cancer.

Ο μεταγραφικός παράγοντας PPARγ ανήκει στην οικογένεια των πυρηνικών ορμονικών υποδοχέων και διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην διαδικασία της καρκινογένεσης του προστάτη, συμμετέχοντας στην κυτταρική διαφοροποίηση, στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης, στην ενεργοποίηση ή καταστολή της μεταγραφής συγκεκριμένων γονιδίων, στη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου, στην απόπτωση, στην αναστολή της αγγειογένεσης, στην διεισδυτική ικανότητα και στο μεταστατικό δυναμικό του αδενοκαρκινώματος του προστάτη, καθώς επίσης και στο μεταβολικό μονοπάτι του αραχιδονικού οξέος μέσω αναστολής της κυκλο-οξυγενάσης 2. O ΡΡΑRγ φαίνεται να διαθέτει αντινεοπλασματική δράση, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο στην χημειοπροφύλαξη, όσο και στην χημειοθεραπευτική αντιμετώπιση του αδενοκαρκινώματος του προστάτη. / The transcription factor PPARγ is a member of the superfamily of the nuclear hormone receptors and plays a significant role in the carcinogenesis of the prostate. PPARγ participates and controls various cellular functions, necessary for the malignant transformation of the prostatic cell, such as the cellular differentiation, the gene expression, the activation or repression of the transcription of various genes, the control of the cell cycle, the apoptosis, the inhibition of aggiogenesis, the invasive and metastatic potential of the adenocarcinoma and finally the metabolic pathway of the arachidonic acid, through inhibition of the COX-2. The antiproliferative functions of PPARγ can be used for the chemoprevention and as an adjuvant in the chemotherapeutic regimens targetting the adenocarcinoma of the prostate.

Ο καρκίνος του προστάτη αποτελεί σημαντικό πρόβλημα της δημόσιας υγείας ιδιαίτερα στο δυτικό κόσμο. Είναι ο πιο συχνός σπλαχνικός καρκίνος και ο δεύτερος πιο θανατηφόρος μετά τον καρκίνο του πνεύμονα. Η εισαγωγή και χρήση του PSA από τα τέλη της δεκαετίας του ’80 προσέθεσε ένα ισχυρό διαγνωστικό εργαλείο στα χέρια των κλινικών, το οποίο αναχαίτισε τη μέχρι τότε αυξητική τάση του αριθμού των θανάτων οφειλομένων στον καρκίνο του προστάτη. Το PSA ωστόσο χαρακτηρίζεται από χαμηλή ειδικότητα αλλά και ευαισθησία, χαρακτηριστικά που επιβάλλουν περιορισμούς στη χρήση του. Εξάλλου δεν προβλέπει το βαθμό της επιθετικότητας ενός αδενοκαρκινώματος του προστάτη, συμβάλοντας στο φαινόμενο της υπερδιάγνωσης αλλά κυρίως της υπερθεραπείας του καρκίνου του προστάτη. Κατά συνέπεια είναι απαραίτητη η ανάπτυξη μοριακών εργαλείων (δεικτών) οι οποίοι θα διαγιγνώσκουν τη νόσο με μεγαλύτερη ασφάλεια αλλά κυρίως θα μας δίνουν προγνωστικές πληροφορίες για τη βιολογική συμπεριφορά του όγκου, προλαμβάνοντας μια άσκοπη θεραπευτική παρέμβαση. Ενδιαφέρον πεδίο αναζήτησης τέτοιων δεικτών αποτελεί η χρωμοσωμική περιοχή 8q24. Ο μικροδορυφόρος DG8S737 εδράζεται στην περιοχή 8q24 και έχει δειχθεί, σε διαφορετικούς πληθυσμούς, ότι συγκεκριμένο αλληλόμορφό του σχετίζεται με επιθετικό, κλινικά σημαντικό καρκίνο του προστάτη. Στη συγκεκριμένη μελέτη ανιχνεύονται οι συχνότητας των αλληλομόρφων του μικροδορυφόρου DG8S737 σε μια ομάδα γενικού πληθυσμού (control) και σε μια ομάδα ασθενών οι οποίοι πάσχουν από επιθετικό καρκίνο του προστάτη. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την τάση του αλληλομόρφου -8 να ανιχνεύεται συχνότερα σε ασθενείς παρά σε υγιείς. Εξάλλου παρατηρήθηκε για πρώτη φορά η ίδια τάση και για το αλληλόμορφο -10. Αυτά τα αποτελέσματα ενισχύουν το δυναμικό χρήσης του DG8S737 ως δείκτη για το μέτρο της επιθετικότητας του καρκίνου του προστάτη. / Prostate cancer represents a major public health issue in western world. It is the most frequently diagnosed visceral cancer whereas it is second in mortality. The use of PSA since the late 80s restrained the rising tendency of mortality of prostate cancer. PSA though, lacks in specificity. Besides it contributes to the phenomenon of overdiagnosis which leads to overtreatment of prostate cancer. Consequently it is necessary for novel biomarkers to emerge in order to diagnose more accurately and predict the aggressiveness of prostate cancer. The 8q24 region of chromosome 8 is a region which could harbor potential biomarkers for prostate cancer. The microsatellite DG8S737 in that region has a number of alleles, one of which has the tendency to be more often detected in patients with aggressive prostate cancer. We have studied the frequencies of alleles of DG8S737 in a group of patients with aggressive prostate cancer as well as in a group of control volunteers. The results confirm the findings of previous studies. The allele -8 of DG8S737 has been detected more often in patients than in healthy volunteers. A new finding is that allele -10 also is more frequently detected in the patients group rather than the control group. The results confirm previous findings and enforce the potential use of DG8S737 as novel biomarker for the aggressive prostate cancer.

Ο καρκίνος του προστάτη, αποτελεί ένα από τα σπουδαιότερα προβλήματα υγείας και συγκεκριμένα την τρίτη πιο συχνή αιτία θανάτου από καρκίνο στους άνδρες. Ο υποδοχέας ανδρογόνων είναι ένας σημαντικός μοριακός στόχος στη θεραπευτική αντιμετώπιση του καρκίνου του προστάτη. Η επιβίωση και ο πολλαπλασιασμός των καρκινικών προστατικών κυττάρων εξαρτώνται από τη δράση των ανδρογόνων, τουλάχιστον κατά τα πρώιμα στάδια της νόσου. Λόγω αυτής της εξάρτησης, η αποστέρηση των ανδρογόνων αποτελεί την αρχική μέθοδο φαρμακολογικής παρέμβασης για την αντιμετώπιση του καρκίνου του προστάτη. Ωστόσο, παρά την αρχική αποτελεσματικότητα αυτής της προσέγγισης στην καταστολή του όγκου, εκείνος επανακάμπτει εντός δύο ή τριών ετών και εξακολουθεί να αναπτύσσεται ανεξάρτητα από την ύπαρξη ανδρογόνων. Οι υπάρχουσες θεραπευτικές προσεγγίσεις αδυνατούν να προλάβουν την επανεμφάνιση του όγκου. Προς αυτήν την κατεύθυνση, η ανάπτυξη νέων θεραπευτικών παραγόντων με αποτελεσματικότερη αντιανδρογόνο δράση, θα είχε σημαντική αξία στη θεραπεία του καρκίνου του προστάτη. Πρόσφατα, στεροειδικά παράγωγα, τα οποία έφεραν έναν εξαμελή λακταμικό δακτύλιο στη θέση-20 του στεροειδικού σκελετού εμφάνισαν ανασταλτική δράση έναντι του ανδρογονικού υποδοχέα καθώς και έναντι του πολλαπλασιασμού καρκινικών προστατικών κυττάρων. Επίσης, παράλληλες μελέτες της ερευνητικής ομάδας μας έχουν δείξει ότι τροποποιημένα στεροειδικά παράγωγα που έφεραν είτε ενδοκυκλική λακταμική ή εξωκυκλική αμιδική -NHCO- ομάδα, έχουν εμφανίσει εξαιρετική δράση έναντι αιματολογικών νεοπλασιών. Με βάση τα παραπάνω δεδομένα, στα πλαίσια της παρούσας μελέτης πραγματοποιήθηκε ο σχεδιασμός και η σύνθεση νέων 20-αμινοστεροειδών. Συγκεκριμένα επιτεύχθηκε η σύνθεση νέων μορίων που φέρουν ως κύρια δομικά χαρακτηριστικά έναν επταμελή λακταμικό Α-στεροειδικό δακτύλιο και ένα αμινο-υποκατεστημένο στερεογονικό κέντρο (C-20). Το συνθετικό σχήμα που ακολουθήθηκε, περιελάμβανε αρχικά τη διεύρυνση του Α-στεροειδικού δακτυλίου της πρεγνενολόνης μέσω μετάθεσης Beckmann της αντίστοιχης 3-κετοξίμης σε επταμελή λακταμικό δακτύλιο και μετέπειτα τη διαστερεοεκλεκτική μετατροπή της 20-κετο-ομάδας σε αμινο-υποκατεστημένο στερεογονικό κέντρο μέσω νουκλεόφιλης προσθήκης οργανομαγνησιακού αντιδραστηρίου στην αντίστοιχη ενδιάμεση Ν-[t-butyl-σουλφινυλ]-20-ιμίνη. Κατά την εξέλιξη της συνθετικής πορείας διερευνήθηκαν και βελτιστοποιήθηκαν οι πειραματικές συνθήκες των επιμέρους σταδίων. Η αποτίμηση της βιολογικής δράσης των νέων 20-αμινοστεροειδών αναμένεται να αποσαφηνίσει κατά πόσο οι παραπάνω δομικές τροποποιήσεις μπορούν να συμβάλλουν στην εκδήλωση αντιανδρογόνου και αντικαρκινικής δράσης. Παράλληλα, ο στεροειδικός σκελετός των νέων μορίων είναι εφικτό να οδηγήσει σε νέα τροποποιημένα παράγωγα για την εξαγωγή σχέσεων χημικής δομής-βιολογικής δραστικότητας. / Prostate cancer is one of the most important health problems and specifically the third most common cause of death because of cancer in men. The androgen receptor is an important molecular target for the treatment of prostate cancer. The survival and the proliferation of cancer prostatic cells depend on the action of androgens, at least at the early stages of the disease. Because of this dependency, androgen deprivation is the initial method in the pharmacological intervention for the treatment of prostate cancer. However, despite the initial effectiveness of this approach in tumor suppression, the tumor relapses within two or three years and continues to grow regardless the presence of androgens. The existing therapeutic approaches fail to prevent the revival of the tumor. Toward this direction, the development of new therapeutic agents with more effective antiandrogen activity, would have significant value in the treatment of prostate cancer. Recently, steroid derivatives, which carried a six membered lactam ring at C-20 of the steroid skeleton, exhibited inhibitory activity against the androgen receptor and also against the proliferation of prostate cancer cells. Furthermore, parallel studies of our research group have shown that modified steroid derivatives which carried either a lactam or an amide-NHCO-group, have shown excellent activity against haematological malignancies. Based on these data, in this study the design and synthesis of new 20-aminosteroid was achieved. Specifically we achieved the synthesis of new molecules bearing as main structural features one seven membered lactam A-steroid ring and an amino-substituted stereogenic center (C-20). The synthetic approach used, initially involved the pregnenolone A-steroidal ring expansion to a seven membered lactam ring via Beckmann rearrangement of the corresponding 3-ketoxime and then the diastereoselective conversion of the 20-keto group to an amino-substituted stereogenic center via nucleophilic addition of organometallic reagent to the corresponding intermediate N-[t-butyl-sulfinyl]-20-imine. During this process, the experimental conditions of the intermediate synthetic steps were investigated and optimized. The biological evaluation of the new 20-aminosteroids is expected to unravel whether these structural modifications may contribute to antiandrogenic and anticancer activity. Meanwhile, the steroidal skeleton of the new molecules may lead to the development of new modified derivatives for further structure-activity relationship studies.

Να διερευνηθεί η επίδρασης μίας τροποποιημένης τεχνικής ριζικής προστατεκτομής, με διατήρηση της ουρήθρας μέχρι το επίπεδο του σπερματικού λοφιδίου, στα μετεγχειρητικά ογκολογικά και λειτουργικά αποτελέσματα. Ασθενείς και μέθοδοι: Στην προοπτική αυτή μελέτη, 360 ασθενείς που υποβλήθηκαν σε ανοικτή οπισθοηβική ριζική προστατεκτομή από τον Ιανουάριο του 2008 μέχρι τον Απρίλιο του 2012 χωρίστηκαν σε δύο ομάδες. Στους ασθενείς της ομάδας Α πραγματοποιήθηκε η κλασσική ριζική προστατεκτομή ενώ οι ασθενείς της ομάδας Β υποβλήθηκαν στην τροποποιημένη χειρουργική επέμβαση. Τα ογκολογικά αποτελέσματα αξιολογήθηκαν με την παρακολούθηση του PSA και τον έλεγχο βιοχημικής υποτροπής καθώς και με την ύπαρξη θετικών χειρουργικών ορίων. Η μετεγχειρητική ακράτεια εκτιμήθηκε με τον αριθμό πανών/ημέρα καθώς και με τη συμπλήρωση των ερωτηματολογίων ICIQ-SF και IIQ-SF. Η μετεγχειρητική στυτική δυσλειτουργία εκτιμήθηκε με τη συμπλήρωση των ερωτηματολογίων IIEF και SEAR. Επίσης καταγράφηκε και αναλύθηκε η επίδραση της χειρουργικής τροποποίησης στην εμφάνιση μετεγχειρητικών συμπτωμάτων αποθήκευσης των ούρων. Αποτελέσματα: Ογδόντα πέντε ασθενείς εξαιρέθηκαν από τη μελέτη. Από τους 244 ασθενείς που πληρώσουν τα κριτήρια εισόδου, στην ομάδα Α και Β συμπεριλήφθηκαν 115 (47,1%) και 129 (52,9%) ασθενείς, αντίστοιχα. Δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στα ποσοστά εμφάνισης θετικών χειρουργικών ορίων (p=0,562) και βιοχημικής υποτροπής (p=0,321). Παρατηρήθηκαν σημαντικά υψηλότερα ποσοστά ακράτειας (p=0,026), επιτακτικότητας (p<0,001) και νυκτουρίας (p<0,001) στους ασθενείς της ομάδας Α στον 1ο μήνα μετεγχειρητικά. Επίσης, υπήρξε στατιστικά σημαντική διαφορά στον αριθμό πανών/ημέρα υπέρ της ομάδας Β στον 1ο (p=0,037), 3ο (p=0,003) και 6ο (p=0,032) μήνα μετά το χειρουργείο. Η διαφορά αυτή, ωστόσο, εξαλείφθηκε στους 12 μήνες μετεγχειρητικά. Παρόμοια αποτελέσματα παρατηρήθηκαν με τις βαθμολογίες των ερωτηματολογίων ICIQ-SF και IIQ-SF, αναδεικνύοντας βελτιωμένα αποτελέσματα στους ασθενείς της ομάδας Β για τους πρώτους 6 μήνες. Δεν παρατηρήθηκαν διαφορές στα ποσοστά εμφάνισης μετεγχειρητικής στυτικής δυσλειτουργίας καθώς και στις βαθμολογίες των ερωτηματολογίων IIEF και SEAR. Συμπεράσματα: Η τροποποιημένη χειρουργική τεχνική με διατήρηση της ουρήθρας μέχρι το επίπεδο του σπερματικού λοφιδίου αποτελεί μία νέα τροποποίηση της κλασσικής τεχνικής, η οποία μπορεί να μειώσει το χρόνο ανάκτησης της εγκράτειας των ούρων σε ασθενείς που υποβάλλονται σε ριζική προστατεκτομή, χωρίς να μειώνει το ογκολογικό αποτέλεσμα και την πρόγνωση της νόσου. / To investigate the effect of a modified surgical technique of open retropubic radical prostatectomy, with preservation of maximal urethral length to the level of verumontanum, in postoperative oncological and functional outcomes. Patients and methods: In this study, 360 patients who underwent open retropubic radical prostatectomy from January 2008 until April 2012 were divided into two groups. Patients of group A underwent the classical procedure of radical prostatectomy as it has been described by Walsh and Donker, while patients of group B underwent the modified technique. The oncological outcomes were evaluated by monitoring PSA value for biochemical failure and by recording the incidence of positive surgical margins. Postoperative incontinence was evaluated by the number of pads/day and through ICIQ-SF and IIQ-SF questionnaires. Postoperative erectile dysfunction was assessed by completing IIEF and SEAR questionnaires. We also recorded and analyzed the effect of the surgical modification in postoperative irritative urinary symptoms. Results: Eighty five patients were excluded from the study. Of the 244 patients who fulfill the inclusion criteria, 115 (47.1%) and 129 (52.9%) patients were included in group A and B, respectively. There was no statistically significant difference in the incidence rates of positive surgical margins (p=0.562) and biochemical recurrence (p=0.321) between the groups. There were significantly higher rates of incontinence (p=0.026), urgency (p<0.001) and nocturia (p<0.001) in patients of group A within the first postoperative month. There was also statistically significant difference in the number of pads/day in favor of group B in 1st (p=0.037), 3rd (p=0.003) and 6th (p=0.032) month after the operation. However, this difference disappeared at 12 months postoperatively. Similar results were observed in the scores of ICIQ-SF and IIQ-SF questionnaires, demonstrating improved outcomes in patients of group B within the first 6 months. There were no differences in the incidence rates of postoperative erectile dysfunction and in the scores of IIEF and SEAR questionnaires, as well. Conclusions: We proposed a modified surgical technique with preservation of maximal urethral length until the anatomical landmark of verumontanum. This technique may reduce the time continence recovery in patients undergoing radical prostatectomy, without compromising the oncological outcome and disease prognosis.

The aim of this study is the clinical derivation of the dose-response relations of bladder and prostate regarding PSA progression and urinary complications using patients treated for prostate cancer with both photon and proton beams. Such data are necessary for a prospective estimation of the clinical effectiveness of radiation therapy using combinations of different radiation modalities. Material During the period from 2002 until 2006, at the Academic Hospital in Uppsala, Sweden 189 patients underwent radiotherapy for prostate cancer, which combined photon and proton beams therapy. Of these patients, 100 have been included in this study and have been analysed for the prostate. The analyses for urinary complications were made for 72 patients who didn’t have final clinical urinary outcome equal to one . The dose distribution delivered to the prostate, the two regions of the bladder and the clinical treatment outcome, were available for each patient. The patients were given a proton boost of 20 Gy in 4 fractions of 5 Gy in addition to a conventional photon beam treatment, which was prescribed to a dose of 50 Gy in 25 fractions of 2 Gy. In this analysis, the delineated regions of interest were the prostate, the whole urinary bladder and the lower 3 cm part of the bladder. It is known that most urinary complications come from the lower 3cm part of bladder due to its anatomical position near to urethra and prostate. The photon and proton doses were calculated using the BED (biologically effective dose) concept. Furthermore, for the calculation of the proton dose an RBE value of 1.1 was considered. Finally, the combined effective dose was chosen to be the sum of the maximum dose of protons and the mean dose of photons for the whole bladder and the bladder-3cm, while for the prostate, the effective dose was considered as the sum of the mean dose for photons and the minimum dose for protons. The radiobiological parameter acquisition was performed for the Poisson Binomial and Probit models using the Maximum Likelihood method. Results Of the 100 patients, 94 had tumor control (94 %), whereas 6 patients had treatment failure (6 %). Of the 72 patients, 15 (21%) showed urinary complications, whereas 57 (79%) were complication-free.. The estimated values of the parameters for tumour are D50= 49.4 Gy (68% CI = 47.90-52.80 Gy) and γ = 2.25 (68% CI = 1.95-2.80) for the Poisson , D50= 49.55Gy (68% CI= 47.56-51.45Gy) and γ = 2.25 (68% CI = 1.95-2.80) for Binomial, whereas for the Probit model the values of D50 and γ50 are 47,27Gy (68% CI = 45.25-50.01 Gy) and 1,33 (68% CI = 1.20-1.37), respectively. The estimated values of the parameters for the whole bladder are D50= 104 Gy (68% CI = 103.12-105.01 Gy) and γ = 0.7 (68% CI = 0.67-0.72) for the Poisson , D50= 108 Gy (68% CI= 106-108.8 Gy) and γ = 0.6 (68% CI = 0.58-0.70) for Binomial, whereas for the Probit model the values of D50 and γ50 are 97 Gy (68% CI = 95.30-97.56 Gy) and 1 (68% CI = 0.94-1.12), respectively. Finally, the estimated values of the parameters for bladder 3cm are D50= 88.4 Gy (68% CI = 85.4-89.5 Gy) and γ = 1.30 (68% CI = 1.18-1.45) for the Poisson , D50= 88.58 Gy (68% CI= 86.21-89.85 Gy) and γ = 1.28 (68% CI = 1.12-1.51) for Binomial, whereas for the Probit model the values of D50 and γ50 are 85.58 Gy (68% CI = 83.23-89.21Gy) and 1.78 (68% CI = 1.56-1.83), respectively. From the derived mean DVHs of the prostate it is concluded that photon and proton therapies contribute the same in the toxicity of the patients and both proton and photon therapy provide the patients with the prescribed dose in the target – prostate gland. From the derived mean DVHs of the bladder and the bladder 3cm, it is observed that photon therapy provides the patients with more dose than the proton therapy, thus it can be assumed that the urinary complications were mainly due to the photon treatment. Bladder 3cm receives more dose both during photon and proton therapy in comparison with the whole bladder for patients with and without complications. Thus, the lower 3cm part of the bladder contributes more in the possibility of urinary complications. In ROC analysis, for the prostate the area under the ROC curve is 0.71. This indicates that the model distinguishes quite well the group of the patients with and without PSA progression. For the whole bladder and the lower 3cm of the bladder, the results are 0.61 and 0.65 respectively; the model does not separate well the two groups (with and without the complications). These results suggest that other factors may also be important for urinary toxicity. Conclusions The dose-response relations of bladder and prostate appear to be described well by the estimated parameters of the Poisson, Poisson and Probit models. Future studies incorporating more radiobiological models and more detailed factors describing the combined treatment and endpoint registration will be needed until an accurate prospective estimation of the expected urinary complications is reached. / Ο σκοπός αυτής της μελέτης είναι ο προσδιορισμός των παραμέτρων δόσης απόκρισης αναφορικά με το κλινικό αποτέλεσμα της εξέλιξης της PSA και των ουροποιητικών επιπλοκών μετά από ακτινοθεραπεία προστάτη με φωτόνια και πρωτόνια. Αυτά τα δεδομμένα είναι πού χρήσιμα στην κλινική πράξη για την εκτίμηση και σύγκριση των πλάνων ακτινοθεραπείας. Υλικά και μέθοδοι Κατά την περίοδο 2002 με 2006, στο Ακαδημαϊκό Νοσοκομείο της Ουψάλα, Σουηδίας, 189 ασθενείς υποβλήθηκαν σε ακτινοθεραπεία φωτονίων και πρωτονίων για προστάτη. Από το σύνολο των ασθενών, 100 μελετήθηκαν και συμπεριλήφθηκαν στην παρούσα εργασία. Ειδικότερα για τις ουροποιητικές επιπλοκές, η ανάλυση πραγματοποιήθηκε για 72 ασθενείς χωρίς κλινικό αποτέλεσμα ίσο με 1. Το κλινικό αποτέλεσμα και οι κατανομές δόσεις της ουροδόχου κύστης και του προστάτη ήταν διαθέσιμα για κάθε ασθενή. Οι ασθενείς δέχθηκαν θεραπεία πρωτονίων των 20 Gy σε 4 συνεδρίες των 5 Gy καθώς και θεραπεία φωτονίων των 50 Gy σε 25 συνεδρίες των 2 Gy. Οι περιοχές ενδιαφέροντος που απεικονίστηκαν είναι ο προστάτης, ολόκληρη η ουροδόχος κύστη και τα χαμηλότερα 3 cm από την βάση της ουροδόχου κύστης (κύστη 3εκ.). Είναι γνωστό ότι οι περισσότερες επιπλοκές προέρχονται από το τμήμα που περιλαμβάνει τα χαμηλότερα 3 cm από την βάση της ουροδόχου κύστης εξαιτίας της ανατομικής του θέσης κοντά στην ουρήθρα και στον προστάτη. Οι δόσεις φωτονίων και πρωτονίων υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας την BED. Επίσης, στον υπολογισμό της δόσης πρωτονίων χρησιμοποιήθηκε η RBE ίση με 1.1. Τέλος, η ισοδύναμη δόση για την κύστη και τα 3 εκ. της κύστης είναι το άθροισμα της μέγιστης δόσης πρωτονίων και της μέσης δόσης φωτονίων. Ενώ για τον προστάτη, είναι το άθροισμα της μέσης δόσης φωτονίων και της ελάχιστης δόσης των πρωτονίων. Τα δεδομένα χρησιμοποιήθηκαν σε μια διαδικασία προσαρμογής μέγιστης πιθανοφάνειας (maximum likelihood fitting) ώστε να υπολογιστούν οι βέλτιστες τιμές των παραμέτρων που χρησιμοποιούνται από τα μοντέλα Poisson, Binomial και Probit. Αποτελέσματα Από τους 100 ασθενείς , 94 ήταν ασυμπτωματικοί ασθενείς και 6 εμφάνισαν επιπλοκή όσο αφορά την εξέλιξης της PSA . Από τους 72 ασθενείς, 15 (21%) παρουσίασαν ουροποιητικές επιπλοκές ενώ, 57 (79%) δεν παρουσίασαν. Οι βέλτιστες εκτιμήσεις των παραμέτρων δόσης απόκρισης για τον όγκο είναι are D50= 49.4 Gy (68% CI = 47.90-52.80 Gy) και γ = 2.25 (68% CI = 1.95-2.80)για το Poisson, για το Binomial μοντέλο D50= 49.55Gy (68% CI= 47.56-51.45Gy) and γ = 2.25 (68% CI = 1.95-2.80), ενώ για το Probit μοντέλο οι τιμές για τα D50 και γ50 είναι 47,27Gy (68% CI = 45.25-50.01 Gy) και 1,33 (68% CI = 1.20-1.37) αντίστοιχα. . Οι βέλτιστες εκτιμήσεις των παραμέτρων δόσης απόκρισης για την κύστη είναι D50= 104 Gy (68% CI = 103.12-105.01 Gy) και γ = 0.7 (68% CI = 0.67-0.72) για το Poisson , D50= 108 Gy (68% CI= 106-108.8 Gy) και γ = 0.6 (68% CI = 0.58-0.70) για το Binomial, ενώ για το Probit μοντέλο οι τιμές για τα D50 και γ50 είναι 97 Gy (68% CI = 95.30-97.56 Gy) και 1 (68% CI = 0.94-1.12), αντίστοιχα. Τέλος, οι βέλτιστες εκτιμήσεις των παραμέτρων δόσης απόκρισης για την κύστη 3cm είναι D50= 88.4 Gy (68% CI = 85.4-89.5 Gy) και γ = 1.30 (68% CI = 1.18-1.45) για το Poisson, D50= 88.58 Gy (68% CI= 86.21-89.85 Gy) and γ = 1.28 (68% CI = 1.12-1.51) για το Binomial μοντέλο, , ενώ για το Probit μοντέλο οι τιμές είναι 85.58 Gy (68% CI = 83.23-89.21Gy) and 1.78 (68% CI = 1.56-1.83). Από τα μέσα αθροιστικά διαγράμματα του προστάτη προκύπτει ότι και η θεραπεία φωτονίων και πρωτονίων συνεισφέρουν το ίδιο στην τοξικότητα των ασθενών, αλλά και ότι και οι δυο θεραπείες δίνουν στον στόχο την καθορισμένη δόση. Από τα μέσα αθροιστικά διαγράμματα της κύστης και της κύστης 3cm, παρατηρείται ότι η θεραπεία φωτονίων προσφέρει στους ασθενείς με επιπλοκές μεγαλύτερη δόση από την θεραπεία πρωτονίων, με αποτέλεσμα να μπορεί να υποτεθεί ότι οι ουροποιητικές επιπλοκές οφείλονται κυρίως στην θεραπεία φωτονίων. Επίσης, παρατηρείται ότι η κύστη 3cm λαμβάνει περισσότερη δόση και στην θεραπεία φωτονίων και στην θεραπεία πρωτονίων συγκριτικά με ολόκληρη την κύστη για όλους τους ασθενείς με ή χωρίς επιπλοκές. Έτσι, συμπεραίνεται ότι αυτό το μέρος της κύστης συμβάλλει περισσότερο στην εμφάνιση επιπλοκών. Επιπλέον, στην ROC ανάλυση, για τον προστάτη η περιοχή κάτω από τη ROC καμπύλη είναι 0.71, δηλαδή τα μοντέλα φαίνονται να διαφοροποιούν καλά τις ομάδες ασθενών με και χωρίς επιπλοκή της PSA. Για την ουροδόχο κύστη και την κύστη 3cm , τα αποτελέσματα είναι 0.61 και 0.65 αντίστοιχα. Τα μοντέλα δεν διαφοροποιούν καλά τις ομάδες με ή χωρίς. Συμπεραίνεται ότι υπάρχουν και άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την ουροποιητική τοξικότητα. Συμπεράσματα Οι σχέσεις δόσης απόκρισης για την κύστη και τον προστάτη φαίνεται να περιγράφονται αρκετά καλά από τις εκτιμημένες παραμέτρους δόσης απόκρισης για τα Poisson, Poisson και Probit μοντέλα. Μελλοντικές μελέτες με περισσότερα ακτινοβιολογικά μοντέλα και λεπτομερέστερους παράγοντες, που θα περιγράφουν την συνδυασμένη θεραπεία και το κλινικό αποτέλεσμα είναι απαραίτητες για μια ακριβή πρόβλεψη των επιπλοκών.

The purpose of this work is to investigate the influence of possible patient movement and anatomy alteration on the quality of delivered prostate US based HDR-brachytherapy. The effect of patient movement and anatomy change (after the needle implantation and 3D image set acquisition) on catheter and organ dislocation and the consequences that this generated on the DVHs, conformity index and on radiobiological parameters. Materials and methods: This work is based on 3D image sets and treatment plans of 48 patients obtained right after the needle implantation (clinical plan is based on this 3D image set) and before and after the irradiation. In our institution the 3D-US based pre-planning, the transperineal implantation of needles using template and the intraoperative planning and irradiation is realized using the real-time dynamic planning system Oncentra Prostate. All pre-plans and all the inverse optimization of clinical plans were based on HIPO using the modulation restriction option. The patient body/OARs/catheters movement are generated from the clinical, pre- and post- irradiation plans and its influence on DVH-, COIN and radiobiological parameters of PTV and OARs are calculated and presented. Results: It is observed a slight decrease of treatment plan quality with increase of time between the clinical image set acquisition and the patient irradiation. Also, we show that the patient body movement/anatomy alteration and/or catheters dislocation results in decreased plan quality; change of values of the COIN, DVH- and radiobiological parameters. Conclusion: The measured mean shift of anatomy and needles (beams) is as low as 1.0mm that is lower by an order of magnitude to values known from external beam irradiation. For high modulated plans as those in HDR Brachytherapy such small shifts result in dosimetric changes which are in general lower than 5%. Our results demonstrate that quality assurance procedures have to be clinically implemented to guarantee anatomy and implant stability of the order of 1mm. This can only be realized without any manipulation of the implant and anatomy as done, for instance in the case of removing the US-probe before treatment delivery or moving the patient from one bed to another for the irradiation purposes / Σκοπός της εργασίας αυτής είναι να διερευνήσει την επιδραση που έχει η πιθανή μετακίνηση του ασθενούς και η αλλαγή της ανατομίας στην ποιότητα της Βραχυθεραπείας. Η μετακίνηση του ασθενούς, οι αλλαγές της ανατομίας ( μετά την εμφύτευση των βελονών και την συλλογή των τρισδιάστατων 3D εικόνων), η μετακίνηση των καθετήρων και των οργάνων επιφέρουν αλλαγές που παρουσιάζονται μέσα από τα ιστογράμματα δόσης - όγκου (DVH), δείκτη συμμορφίας (conformity index) και των ραδιοβιολογικών παραμέτρων. Υλικά και Μέθοδοι: Η μελέτη αυτή βασίζεται στην συλλογή τρισδιάστατων εικόνων υπερήχων (3D set) και στους σχεδιασμούς θεραπείας (treatment plans) από 48 ασθενείς που συλλέχθηκαν σε τρείς φάσεις: μετά την εμφύτευση των καθετήρων (κλινικός σχεδιασμός θεραπείας (clinical plan) βασίζεται σε αυτή την συλλογή 3D εικόνων), πριν την ακτινοβόληση και μετά την ακτινοβόληση.Στην κλινική μας ο προσχεδιασμός της θεραπείας (pre-planing) που βασίζεται στο τρισδιάστατο υπερηχογράφημα (3D-US), η διαπερινεϊκή εμφύτευση των καθετήρων με την βοήθεια του οδηγού template, ο διεγχειρητικός σχεδιασμός της θεραπείας (intraoperative planning) και η ακτινοβόληση πραγματοποιούνται με την χρήση του Real-time dynamic planning system Oncentra Prostate. Όλα τα pre-plans και όλα τα inverse optimization clinical plans βασίζονται στο HIPO χρησιμοποιώντας την επιλογή του modulation restriction. Οι μετακινήσεις του σώματος του ασθενούς/ των ευαίσθητων σε κίνδυνο οργάνων (OARs)/ και των καθετήρων αναπαράγονται από τα clinical, pre και post- irradiation plans. Κατόπιν υπολογίζεται και παρουσιάζεται η επίδρασή τους στο DVH, COIN και στις ραδιοβιολογικές παραμέτρους του όγκου στόχου σχεδιασμού (PTV) και των (OARs). Αποτελέσματα: Παρατηρείται μια ελαφρά μείωση της ποιότητας του σχεδιασμού θεραπείας με την αύξηση του χρόνου μεταξύ του κλινικού σχεδιασμού και της ακτινοβόλησης του ασθενούς. Επίσης παρουσιάζουμε ότι η μετακίνηση του ασθενούς/ η αλλαγή στην ανατομία ή/ και η μετακίνηση των καθετήρων έχει ως αποτέλεσμα στην μείωση της ποιότητας του σχεδιασμού. Έχουμε αλλαγή στις αλλαγές στις τιμές του COIN, του DVH και των ραδιοβιολογικών παραμέτρων. Συμπέρασματα: Η μέση τιμή των μετρούμενων μετακινήσεων της ανατομίας και των βελονών είναι ιδιαίτερα μικρή περίπου 1.0mm σε σύγκριση με τις γνωστές τιμές από την εξωτερική ακτινοθεραπεία. Για τους υψηλής διαμόρφωσης σχεδιασμούς, όπως αυτοί της HDR βραχυθεραπείας, μικρές μετακινήσεις οδηγούν σε δοσιμετρικές αλλαγές γενικά μικρότερες από 5%. Τα αποτελέσματα μας παρουσιάζουν ότι λαμβάνοντας υπόψη τις διαδικασίες εξασφάλισης ποιότητας επιτυγχάνεται η ακινητοποίηση του εμφυτεύματος της τάξης του 1mm. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μόνο με ακινητοποίηση του εμφυτεύματος και της ανατομίας, για παράδειγμα στην περίπτωση όπου μετακινούμε την κεφαλή της συσκευής υπερήχων (US- probe) πριν την ακτινοβόληση ή μετακινώντας τον ασθενή από ένα κρεβάτι σε ένα άλλο για τις ανάγκες τις ακτινοβόλησης.

Τhe purpose of this study is to investigate and analyze the influence of the possible errors eventually occurring in a 3D-US based HDR Brachytherapy of prostate cancer on the quality of dose delivery. The influence of modulation restriction tool on the plan quality and sensitivity is also investigated. Materials: Twelve clinical implants for HDR Brachytherapy of prostate cancer have been selected out of the clinical routine. The range of the prostate volumes was 26-101 cm3. Due to the fact that the implanted needles are fixed on the template, the most probable error should be a systematic shift of the implanted catheters on the cranial-caudal direction caused by the movement of the patient relative to the template. The planning was done using HIPO which is implemented in the real time intraoperative planning system Oncentra Prostate (OcP). HIPO offers a unique modulation restriction option that limits the free modulation of dwell times. Firstly the reference plans, where no catheter shift has been simulated, the clinical with MR >0 and the theoretical with MR=0, for all 12 implants have been compared. Then for each of the 12 clinical implants, 10 systematic shifts of the implanted catheters in the range of [-5, +5] mm in step of 1mm were simulated. The influence of this systematic shift on DVH-, COIN, EI and radiobiological parameters of PTV and OARs is calculated and recorded. The analysis of the observed changes has been done firstly by addressing the quality of the implant. For this purpose the range of shift was estimated that the resulted 3D dose distributions keep fulfilling the clinical dosimetric protocol. Secondly, the focus was placed to the stability of the dose distribution. Here the range for the shift has been estimated which enables that the dosimetric, conformity and radiobiological parameters of the implant remain within ±5% or ±10% of the originally planned values. Results: The use of modulation restriction (MR>0) results in plans with more conformal dose distribution (COIN, EI) but slightly lower D90 and V100 , gEUD, EUD2,v and EUD2,s values. The quality analysis demonstrate that for the DVH based parameters values of prostate a maximal shift of ±1.0 mm can be tolerated, although in case of using the modulation restriction the sensitivity from the influence of the systematic shift is greater. Similar were the results for the DVH parameters for urethra, rectum and bladder. For the stability analysis in order to keep the dosimetric parameters within ±5% of the originally planned value for the prostate and OARs, a maximum shift of around ±0.5 mm can be tolerated and for the ±10% criterion this is -1.0/+0.5 mm. The same behavior applies for the radiobiological parameters. The analysis based on COIN considering only the target and also the OARs have shown a maximum shift range of ±1.5 mm. For the EI analysis this range is ±0.0 mm. For ±10% criterion this is ±2.5 mm and ±0.5 mm respectively. Conclusion: Our study has demonstrated that high modulated, high conformal Brachytherapy dose distributions for prostate HDR implants are sensitive to systematic catheter shift. The consequence of shift changes is not clear. We can generally speak about a required geometrical stability of the implant as high as ±1.0mm. Modulation restriction without improving this reduces significantly the total dwell time keeping the plan quality and increasing conformity (COIN, EI). / Ο σκοπός αυτής της μελέτης είναι να ερευνήσουμε και να αναλύσουμε την επιρροή που μπορεί να έχουν τα πιθανά λάθη που συμβαίνουν στην Υψηλού Ρυθμού Δόσης (HDR) Βραχυθεραπεία του καρκίνου του προστάτη, η οποία βασίζεται σε τρισδιάστατες εικόνες (3D) υπερήχου, στη ποιότητα εναπόθεσης δόσης. Επίσης διερευνάται η επίδραση του Modulation Restriction (MR) στην ποιότητα και ευαισθησία του πλάνου θεραπείας. Υλικά και Μέθοδοι: Επιλέχθηκαν 12 κλινικά εμφυτεύματα για την HDR Βραχυθεραπεία του καρκίνου του προστάτη από την κλινική ρουτίνα μας. Το εύρος του όγκου του προστάτη είναι 26-101 cm3. Επειδή οι βελόνες που εμφυτεύθηκαν στον προστάτη είναι σταθεροποιημένες πάνω στο template, το πιο πιθανό λάθος που μπορεί να συμβεί είναι η συστηματική μετατόπιση των εμφυτευμένων καθετήρων σε cranial – caudal (κρανιακή – ουραία ) διεύθυνση η οποία έχει προκληθεί από την κίνηση του ασθενούς σε σχέση με το template. Το πλάνο θεραπείας έγινε χρησιμοποιώντας την επιλογή HIPO του προγράμματος real time intraoperative planning system Oncentra Prostate (OcP). Το HIPO προσφέρει την δυνατότητα επιλογής του Modulation Restriction (MR) το οποίο περιορίζει την ελεύθερη διαμόρφωση των χρόνων παραμονής της πηγής στους καθετήρες. Στα αρχικά μας πλάνα θεραπείας (reference plans) δεν έχει γίνει προσομοίωση μετακίνησης του καθετήρα. Συγκρίνουμε τα κλινικά μας πλάνα (MR>0) και τα θεωρητικά μας (MR=0) και για τα 12 εμφυτεύματα. Στην συνέχεια για κάθε ένα από τα 12 εμφυτεύματα γίνεται η προσομοίωση 10 συστηματικών μετακινήσεων των εμφυτευμένων καθετήρων με εύρος [-5,+5]mm και με βήμα 1mm. Υπολογίζεται και καταγράφεται η επίδραση της συστηματικής μετακίνησης στα ιστογράμματα δόσης - όγκου (DVH), δείκτη συμμορφίας (conformity index- COIN), External Index (EI) και στις ραδιοβιολογικές παραμέτρους για τον όγκο στόχου (PTV) και των ευαίσθητων σε κίνδυνο οργάνων (OARs). Αρχικά η ανάλυση των παρατηρούμενων αλλαγών έχει γίνει σύμφωνα με την ποιότητα του εμφυτεύματος (quality analysis). Για αυτό τον λόγο το εύρος της μετακίνησης έχει υπολογιστεί έτσι ώστε τα αποτελέσματα από τις 3D κατανομές δόσεις να πληρούν το κλινικό δοσιμετρικό μας πρωτόκολλο. Στην συνέχεια εστιάσαμε στην σταθερότητα της κατανομής της δόσης (stability analysis). Σε αυτή την περίπτωση το εύρος μετακίνησης των καθετήρων έχει υπολογιστεί έτσι ώστε οι τιμές των DVH, COIN και ραδιοβιολογικών παραμέτρων των εμφυτευμάτων να παραμένουν μέσα στο ±5% ή στο ±10% των αρχικών πλάνων (reference). Αποτελέσματα: Χρησιμοποιώντας την επιλογή του Modulation Restriction (MR>0) προκύπτουν πλάνα με πιο ομοιόμορφη κατανομή της δόσης (COIN, EI) αλλά με ελαφρώς μικρότερες τιμές των D90, V100, gEUD, EUD2,v και EUD2,s. H “quality analysis” έδειξε ότι για τις δοσιμετρικές παραμέτρους του προστάτη η μέγιστη μετατόπιση που μπορούμε να έχουμε είναι ±1mm. Χρησιμοποιώντας την επιλογή του MR η μετατόπιση αυτή γίνεται ακόμα πιο ευαίσθητη. Παρόμοια ήταν τα αποτελέσματα μας για τις δοσιμετρικές παραμέτρους των OARs (ουρήθρα, κύστη και ορθό). Σύμφωνα με την “stability analysis” η μέγιστη μετατόπιση που μας επιτρέπεται έτσι ώστε να διατηρήσουμε τις τιμές των δοσιμετρικών παραμέτρων του προστάτη και των OARs μέσα στο ±5% της τιμής του αρχικού μας πλάνου είναι ±0.5mm ενώ για το ±10% το όριο αυτό είναι -1.0/+0.5 mm. Την ίδια συμπεριφορά παρατηρούμε και για τις ραδιοβιολογικές παραμέτρους. Η ανάλυση που βασίζεται στο COIN, συμπεριλαμβάνοντας αρχικά μόνο τον στόχο μας και στην συνέχεια και τα OARs έδειξε ότι η μέγιστη μετακίνηση μας έχει εύρος ±1.5mm . Για την ανάλυση που βασίζεται στο EI αυτό το εύρος είναι ±0.0 mm . Για το ±10% τα όρια είναι ±2.5mm και 0.5mm αντίστοιχα. Συμπεράσματα: Η μελέτη μας έδειξε ότι οι υψηλά διαμορφωμένες και οι υψηλά ομοιόμορφες κατανομές δόσης των εμφυτευμάτων της HDR βραχυθεραπείας του προστάτη είναι ευαίσθητες στις συστηματικές μετακινήσεις των καθετήρων. Οι συνέπειες από τις αλλαγές αυτών των μετακινήσεων δεν είναι ξεκάθαρες. Μπορούμε γενικά να μιλήσουμε για μια απαιτούμενη γεωμετρική σταθερότητα του εμφυτεύματος τόσο υψηλή όσο ±1.0mm. Η δυνατότητα επιλογής του MR χωρίς να βελτιώνει αυτό, μειώνει σημαντικά τον ολικό χρόνο παραμονής της πηγής στους καθετήρες διατηρώντας την ποιότητα του πλάνου θεραπείας και αυξάνοντας την ομοιομορφία στην κατανομή της δόσης (COIN, EI).

Η αντιμετώπιση του καρκίνου του προστάτη (αλλά και των υπόλοιπων νεοπλασματικών νοσημάτων) δεν περιλαμβάνει απλώς την ανεύρεση νέων χημειοθεραπευτικών φαρμάκων. Αφορά και την κατοχύρωση ορισμένων δεικτών που μπορούν να μας δώσουν περισσότερες πληροφορίες για την ύπαρξη της νόσου, αλλά και του σταδίου εξέλιξης που βρίσκεται έτσι ώστε να παίρνονται οι πλέον σωστές αποφάσεις για την διαχείριση του ασθενούς. Η βιβλιογραφική αναφορά που ακολουθεί θα ασχοληθεί εκτενώς με αυτά τα ζητήματα (δηλ. τους δείκτες νόσου/σταδίου νόσου του καρκίνου του προστάτη) και ιδιαίτερα με μια υποομάδα αυτών: των μοριακών δεικτών της σταδιοποίησης της λεμφαδενικής νόσου στον καρκίνο του προστάτη. Αφορά μια πολλά υποσχόμενη μερίδα μοριακών δεικτών στην αντιμετώπιση της συγκεκριμένης νόσου που ενδέχεται να επηρεάσει και την προσέγγιση άλλων συμπαγών όγκων. / Use of new molecular markers for staging of lymph node disease in the prostate cancer.

Τα ρετινοειδή αποτελούν μια μεγάλη οικογένεια οργανικών μορίων που μοιάζουν δομικά με τη βιταμίνη Α. Το all-trans ρετινοϊκό οξύ (atRA) συμμετέχει σε μεγάλο εύρος βιολογικών διεργασιών μέσω της πρόσδεσής του και της ενεργοποίησης των υποδοχέων του, τους υποδοχείς ρετινοϊκού οξέος (RAR) και τους υποδοχείς ρειτινοειδών Χ (RXR). Κάθε κατηγορία υποδοχέων περιλαμβάνει τρία μέλη, α, β και γ. Τα ρετινοειδή χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία πολλών ασθενειών, από την κοινή ακμή ως την οξεία προμυελωτική λευχαιμία. Λόγω των σοβαρών ανεπιθύμητων ενεργειών τους, γίνεται προσπάθεια να συντεθούν ανάλογα με λιγότερες ανεπιθύμητες δράσεις ή/και καλύτερη αποτελεσματικότητα. Προς αυτήν την κατεύθυνση έχουν συντεθεί πολλά ανάλογα, ανάμεσα τους και αυτά που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα εργασία: RA2SPM (ένα σύζευγμα δύο μορίων atRA με σπερμίνη), ACI2SPM (ένα σύζευγμα δύο μορίων ασιτρετίνης με σπερμίνη), TRX2SPM (ένα σύζευγμα δύο μορίων τριοξαλενίου με σπερμίνη), ACI-SPM-TRX (σύζευγμα ασιτρετίνης και τριοξαλενίου με σπερμίνη), RA-SPM-ACI (σύζευγμα atRA και τριοξαλενίου με σπερμίνη). Τα ανάλογα αυτά συντέθηκαν από την ερευνητική ομάδα του καθηγητή Δ. Παπαϊωάννου, στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Πατρών. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η δράση των αναλόγων αυτών στην ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων προστάτη PC3 in vitro και έγινε μια αρχική διερεύνηση του μηχανισμού δράσης και της πιθανής εμπλοκής των υποδοχέων ρετινοειδών. Ως πρότυπη ένωση με την οποία συγκρίθηκαν όλες οι άλλες ενώσεις χρησιμοποιήθηκε το ανάλογο RA2SPM, Το ανάλογο ACI2SPM έχει την καλύτερη δράση σε σύγκριση με τα άλλα ανάλογα, αφού προκάλεσε δοσο-εξαρτώμενη μείωση του αριθμού των κυττάρων PC3 σε ποσοστό παρόμοιο με τη δράση του RA2SPM και είναι πιο δραστικό στη συγκέντρωση 10-6Μ σε σχέση με τα άλλα ανάλογα. Αυτή η δράση φαίνεται να σχετίζεται με αύξηση των επιπέδων του mRNA του ογκοκατασταλτικού γονιδίου RARβ, που όμως είναι μικρότερη από αυτήν που προκαλεί το ανάλογο RA2SPM. Ο εκλεκτικός ανταγωνιστής του RARα, Ro-41-5253, βρέθηκε ότι επίσης προκαλεί αύξηση των επιπέδων του mRNA του RARβ, ενώ δεν επηρεάζει τη δράση του ACI2SPM. Επιπλέον, το ανάλογο ACI2SPM μείωσε τα επίπεδα της πρωτεΐνης πλειοτροπίνης (PTN), η οποία είναι γνωστό πως παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων προστάτη PC3. Η μείωση είναι μικρότερη από αυτήν που προκαλεί το ανάλογο RA2SPM και δεν επηρεάζεται από τον ανταγωνιστή Ro 41-5253, ο οποίος έχει από μόνος του ανασταλτική δράση. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας υποδεικνύουν ότι το ανάλογο ACI2SPM είναι αποτελεσματικό στη μείωση του αριθμού των καρκινικών κυττάρων προστάτη PC3 και στη μείωση των επιπέδων της (PTN), αλλά η δράση του είναι μικρότερη από αυτήν του RA2SPM. Επίσης, καταδεικνύουν ότι ο εκλεκτικός αναστολέας του RARα Ro-41-5253, όπως έχει αναφερθεί ξανά στη διεθνή βιβλιογραφία, παρουσιάζει προβλήματα εκλεκτικότητας και πρέπει να χρησιμοποιείται με προσοχή. / Retinoids constitute a large family of organic compounds structurally related to the naturally occurring vitamin A. All-trans-retinoic acid (atRA) is known to modulate a wide range of cellular biological processes through binding to and activation of its specific receptors, retinoic acid receptors (RAR) and retinoid X receptors α, β and γ. Retinoids are being used for the treatment of various diseases, ranging from acne vulgaris to acute promyelocytic leukemia. However, due to serious adverse effects, there has been a great effort to synthesize analogues with better efficacy or/and minimized adverse effects. Towards this direction, many analogues have been synthesized, among which those that have been used in the present work: RA2SPM (a conjugate of all-trans retinoic acid with spermine), ACI2SPM (a conjugate of 2 molecules of acitretin with spermine), TRX2SPM (a conjugate of 2 molecules of trioxalen with spermine), ACI-SPM-TRX (a conjugate of trioxalen and acitretin with spermine), RA-SPM-ACI (a conjugate of all-trans retinoic acid and acitretin with spermine). These analogues have been synthesized by the research group of Prof. D. Papaioannou at the Department of Chemistry of the University of Patras. The present work represents an initial investigation of the in vitro effects of these analogues on prostate cancer cell growth (PC3), as well as of their mechanism of action and the possible involvement of retinoid receptors. The analogue RA2SPM was used as a reference control. The analogue ACI2SPM decreased the number of prostate cancer PC3 cells in a concentration-dependent manner, being as effective as RA2SPM and more effective compared with the rest of the tested analogues. This effect seems to correlate with an increase of the mRNA levels of the RARβ tumour repressor gene; however, the RARβ tumour repressor mRNA levels decrease is smaller than that observed with RA2SPM. The RARa selective antagonist Ro 41-5253 also increases the RARβ mRNA levels, while it does not affect the ACI2SP-induced increase. Furthermore, the ACI2SPM analogue was found to decrease the protein levels of the growth factor pleiotrophin (PTN), which is known to play an important role in the growth of the prostate cancer cell line PC3. Similarly to the effect on RARβ, the decrease of the PTN levels achieved by ACI2SPM is smaller than the one achieved by RA2SPM and is unaffected by the antagonist Ro 41-5253. Ro 41-5253 decreased PTN levels by itself, supporting the increasing notion that it should be used with caution as a RARα antagonist. In conclusion, the results of this work suggest that the ACI2SPM analogue is efficient in decreasing the prostate cancer PC3 cell numbers and PTN protein levels but seems to be less effective than RA2SPM action. More work is required in order to define the mechanism(s) of action of the tested analogues, as well as to better specify their effectiveness and toxicity.