Le cancer du sein est le cancer le plus répandu chez les Canadiennes. Grâce aux avancées technologiques et scientifiques, l'incidence de ce cancer est stable depuis une quinzaine d'année et le taux de mortalité diminue. Le plus important dans le traitement du cancer est un diagnostic précoce et un suivi de la thérapie bien adapté au type de cancer. La tomographie d'émission par positrons (TEP) permet de visualiser la distribution spatiale et temporelle de molécules radiomarquées. Le principal traceur utilisé en oncologie, le 2-deoxy-2-[18]Fluoro-D-deoxyglucose ( 18 [F]FDG), est un analogue du glucose. Il permet de visualiser les tumeurs et d'évaluer le métabolisme du glucose dans les cellules. Par contre, il a une lacune importante : il n'est pas spécifique aux cellules cancéreuses car il marque les cellules qui ont un métabolisme du glucose élevé. Malgré cela, le FDG reste un traceur très utilisé. Cependant, le développement de nouveaux composés spécifiques à certains récepteurs surexprimés dans différents types de cancer reste une idée à exploiter afin d'améliorer l'imagerie TEP. Le neuropeptide Y (NPY) est un peptide de 36 acides aminés qui est un neurotransmetteur très abondant dans le système nerveux central et périphérique. Il a plusieurs rôles physiologiques importants. Il est un stimulateur puissant de la prise de nourriture, un anxiolytique et un puissant vasoconstricteur. Quatre types de récepteurs humains ont été clonés, soient : Y1R, Y2R, Y4R et Y5R. Le récepteur Y1 est présent dans 85% des carcinomes mammaires primaires chez l'humain. Dans les tissus sains, le récepteur Y2 est exprimé de façon prédominante tandis que sur les cellules cancéreuses, c'est l'expression du récepteur YI qui prédomine. Le ratio de l'expression Y1/Y2 pourrait donc être exploité afin de détecter de façon plus précoce le cancer du sein. La bombésine (BBN), un peptide de 14 acides amines, a été découvert chez la grenouille Bombina Bombina . L'équivalent humain du BBN, le GRP possède 27 acides amines. La bombésine se lie à 3 types de récepteurs humains dont le récepteur à relâche de gastrine (GRPR). Il est surexprimé dans 65% des cas de carcinomes canalaires in situ . Le GRPR peut également être utilisé comme marqueur du caractère malin dans les cas de cancer. Un hétérodimère est l'union de deux molécules différentes pour n'en former qu'une seule. Dû au fait que les récepteurs Y1 et GRP ne sont pas surexprimés dans 100% des cas de cancer du sein l'utilisation d'une seule molécule qui ciblerait à la fois les deux récepteurs serait avantageuse pour l'imagerie du cancer du sein. Les avantages à l'utilisation d'un hétérodimère plutôt qu'un mélange de deux composés radioactifs sont : une dose de radioactivité administrée moins grande pour le même résultat et les interactions possibles entre les composés sont évitées. Puisque deux récepteurs surexprimés dans les cas de cancer du sein sont visés du même coup par le peptide, une plus grande captation tumorale est attendue. Le premier objectif de l'étude est de développer un peptide capable de lier spécifiquement le récepteur Y1 du NPY dans les cas de cancer du sein. Le second objectif est de développer un peptide hétérodimère ciblant préférentiellement les récepteurs Y1 et GRP dans les cas de cancer du sein. Les peptides seront combinés à un radio-isotope, le 64 Cu, afin de permettre l'imagerie TEP. Plusieurs techniques seront utilisées pour caractériser les différents peptides incluant des études de compétition in vitro , de stabilité plasmatique ainsi que de biodistribution. Afin d'évaluer tout le potentiel du traceur hétérodimère, une étude comparative entre ce dernier et les deux traceurs monomères sera présentée."--Résumé abrégé par UMI

Les cancers du sein chez les femmes et de la prostate chez les hommes sont les cancers les plus répandus au Canada. Un diagnostic précoce et un suivi de la thérapie bien adapté au type de cancer représentent des facteurs importants pour le traitement de ces maladies. La tomographie d'émission par positrons (TEP) permet de visualiser la distribution spatiale et temporelle de molécules radiomarquées. Le développement de nouveaux traceurs spécifiques à certains récepteurs surexprimés dans différents types de cancer permettrait d'améliorer le diagnostic à l'aide de l'imagerie TEP. La bombésine se lie à 3 types de récepteurs humains, dont le récepteur à relâche de gastrine (GRPR). Il est surexprimé dans 65% des cas de carcinomes canalaires in situ et 63% des tumeurs prostatiques. Le GRPR pourrait également être utilisé comme marqueur du caractère malin dans ces cas de cancer. Notre hypothèse est que les ligands radiomarqués ciblant le GRPR permettraient un meilleur diagnostic à partir de l'imagerie TEP et contribuerait au développement d'une médecine personnalisée. Le premier objectif de cette étude vise à évaluer les effets du radiométal utilisé pour marquer les molécules sur les propriétés physicochimiques des traceurs ciblant les GRPR. Un peptide modèle, le NOTA-PEG-BBN(6-14), a été marqué au [indice supérieur 64] Cu et au [indice supérieur 68] Ga. Ces études ont démontré que l'isotope utilisé pour le marquage influence l'affinité du peptide pour le GRPR et conséquemment son accumulation spécifique. Le deuxième objectif consiste à évaluer et comparer différents monomères et homodimères dérivés de la bombésine afin d'étudier le rôle de la valence du ligand sur la captation et la rétention tumorale ainsi que d'évaluer l'effet de la longueur de l'espaceur entre les deux ligands des homodimères de la bombésine sur la captation/rétention tumorale. Ainsi, le NOTA-PEGBBN(6-14) et deux homodimères ont été comparés in vitro et in vivo . Les composés homodimériques présentent une accumulation non-spécifique accrue au niveau des poumons, de la rate, du foie et des reins. De plus, le NOTA-dimère 2 possédant un plus long espaceur présente une accumulation spécifique augmentée au niveau du pancréas, un organe riche en GRPR, et une rétention supérieure au niveau des cellules tumorales prostatiques PC3 tant in vitro qu' in vivo chez les souris Balb/c nues xénogreffées.