Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2007. / Härtill 5 uppsatser.

Tanto en cautiverio como en vida libre, los primates necesitan un manejo adecuado, siendo la contención física de ayuda en algunos casos. Sin embargo, con el fin de obtener un manejo más seguro para el animal y evitar accidentes, se hace necesario la aplicación de protocolos de contención química reversibles. Por su parte, la información que se encuentra al respecto en primates del género Aotus sp., actualmente es escasa. El presente estudio tuvo como propósitos evaluar y comparar tres protocolos de contención química reversible en Aotus vociferans en condiciones de cautiverio, así como sus efectos cardiorrespiratorios. Se evaluaron tres protocolos: protocolo KX (ketamina 7mg/kg, xilacina 2mg/kg), protocolo KM (ketamina 10mg/kg, midazolam 2mg/kg) y protocolo KXM (ketamina 5mg/kg, xilacina 1mg/kg, midazolam 1mg/kg) en 19 especímenes quienes fueron inmovilizados via IM con cada uno de los protocolos, con intervalo de 8 días entre cada uno. Los parámetros fisiológicos (i.e. frecuencia cardiaca, frecuencia respiratoria, presión arterial sanguínea, saturación de oxígeno, temperatura corporal) fueron evaluados cada 5 minutos durante 20 minutos y la profundidad anestésica fue evaluada en el minuto 15. Las calidades de inducción, inmovilización y recuperación fueron evaluadas cualitativamente dentro del periodo respectivo. Al finalizar el periodo de inmovilización, se aplicaron los antagonistas: yohimbina 0.12mg/kg, flumazenil 0.005 mg/kg o ambos. Los protocolo KM y KXM brindaron buen grado de sedación, sin embargo el protocolo KXM produjo el mayor efecto depresor cardiorrespiratorio. Se observó que protocolo KX no brindó un buen grado de sedación. En los tres protocolos los animales desarrollaron hipotermia, que luego fue evolucionando a la normalidad con la aplicación de soporte térmico durante y después de la inmovilización.

Made available in DSpace on 2013-11-12T11:38:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000452036-Texto+Completo-0.pdf: 1677591 bytes, checksum: 967f84e5341209bc80dcb143050d3658 (MD5) Previous issue date: 2013 / Molecular Imaging is a technique that allows visualization, characterization and quantification of biochemical processes in a molecular and cellular level, in humans and other live organisms. Among all the technics available, it’s possible to highlight PET (Positron Emission Tomography), which needs the administration of a radiotracer in the organism to be studied. Radiotracers or radiopharmaceuticals are molecules that possess a radioactive element in their composition. Nowadays, the most used PET radiopharmaceutical is fluorodeoxyglucose (18F) or [18F]FDG. This molecule is a glucose analogue that accumulates inside the cell, allowing glucose metabolism visualization. However, considering the use of glucose by the brain as its main energy source, this radiopharmaceutical accumulates in high rates in the normal brain, making difficult to see pathological processes. In order to visualize more specific alterations in the brain, many others radiotracers can be used, for example flumazenil (18F).Flumazenil (FMZ) shows high affinity for the benzodiazepine site in the GABAA receptor, acting as competitive antagonist. It’s already known that GABAA receptors play a key role in neuronal excitability control, and expression deficiencies in these receptors are involved in many neurological and psychiatric disorders, such as epilepsy, anxiety, depression, schizophrenia, etc. Regarding epilepsy, it is believed that in the epileptogenic foci the GABAA receptor expression is reduced, the brain region where seizures start. For this reason, the aim of this work was to study flumazenil (18F) synthesis, as well as its purification and quality control analysis, in order to produce a molecule that can be used to localize the epileptogenic foci. The fluoride ion (18F-) was produced using PET Trace 16 MeV cyclotron from GE Healthcare, through the nuclear reaction 18O(p, n)18F, through the irradiation of enriched 18O water with accelerated protons. The flumazenil (18F) synthesis was performed in the automated synthesis module TRACERlab FX F-N from GE Healthcare, by nucleophilic aromatic substitution reaction. The established ideal reaction conditions were 145°C for 15 minutes, and 6,2mg precursor mass. The 18F- incorporation degree in the flumazenil molecule was 72±6% (n = 5), verified by reaction mixture analysis. In the last step flumazenil (18F) was purified through high performance liquid chromatography (HPLC) and reserve-phase tC18 cartridge, obtaining a product with a purity higher than 99%.The radionuclidic purity and identity were analyzed by gamma ray spectroscopy and half-life evaluation. Radiochemical purity was verified using thin layer chromatography (TLC) and HPLC. The chemical purity tested the presence of kryptofix 2. 2. 2, through a colorimetric test, and residual solvents (ethanol and acetonitrile) through gas chromatography (GC). The pH was verified using strips. All the results complied with the pharmacopeia using [18F]FDG as reference. Synthesis time was 80 minutes including purification steps and the overall yield was 9. 3% (decay corrected). The radiopharmaceutical stability was analyzed for 8 hours, and no impurities were detected in this period. The method developed showed to be viable to produce flumazenil (18F), which can be used in pre-clinical and clinical studies in the future. The knowledge acquired with this work will allow the improvement of this technology in the country, and the research of new radiotracers for PET/CT imaging. / A Imagem Molecular é uma técnica que permite a visualização, caracterização e quantificação de processos bioquímicos a nível molecular e celular, em humanos e outros organismos vivos. Dentre as tecnologias disponíveis, destaca-se o PET (Positron Emission Tomography - Tomografia por Emissão de Pósitrons) que necessita da administração do radiotraçador ao organismo a ser estudado. Radiotraçadores ou radiofármacos são moléculas que possuem um elemento radioativo em sua composição. Atualmente, o radiofármaco mais utilizado em PET é o fludesoxiglicose (18F) ou [18F]FDG. Esta molécula é um análogo da glicose, que se acumula no interior da célula, permitindo a visualização do metabolismo da glicose. Entretanto, considerando que o cérebro utiliza basicamente a glicose como fonte de energia, este radiofármaco se acumula em altas taxas no cérebro normal, dificultando a visualização de processos patológicos. A fim de visualizar alterações patológicas mais específicas no cérebro, vários outros radiotraçadores podem ser utilizados, como por exemplo o flumazenil (18F).O flumazenil (FMZ) apresenta alta afinidade pelo local de ligação de benzodiazepínicos do receptor GABAA, atuando como antagonista competitivo. Sabe-se que os receptores GABAA possuem um papel chave no controle da excitabilidade neuronal e que deficiências na expressão destes receptores estão envolvidas em um grande número de patologias neurológicas e psiquiátricas, como epilepsia, ansiedade, depressão, esquizofrenia e etc. Com relação a epilepsia, acredita-se que exista uma diminuição da expressão dos receptores GABAA no foco epileptogênico, região do cérebro geradora das crises epilépticas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a síntese do flumazenil (18F), bem como sua purificação e as análises de controle de qualidade, visando produzir uma molécula que auxilie na localização do foco epileptogênico. O íon fluoreto (18F-) foi produzido no cíclotron PET Trace 16 MeV da GE Healthcare, através da reação nuclear 18O(p, n)18F, decorrente da irradiação da água enriquecida com 18O pelos prótons acelerados. A síntese do flumazenil (18F) foi realizada no módulo automatizado TRACERlab FX F-N da GE Helthcare, através de uma reação de substituição nucleofílica aromática. As condições ideais de reação foram estabelecidas em 145°C durante 15 minutos, sendo que a massa do precursor foi de 6,2mg.A taxa de incorporação do 18F- na molécula do flumazenil foi de 72±6% (n = 5), verificado através da análise da mistura de reação. Na fase final o flumazenil (18F) foi purificado através de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e cartucho de fase-reversa tC18, obtendo-se um produto com grau de pureza superior a 99%. A pureza e identidade radionuclídica foram avaliadas através de espectroscopia de raios gama e do tempo de meia-vida. A pureza radioquímica foi verificada por cromatografia em camada delgada (CCD) e CLAE. Na análise da pureza química verificou-se a presença de kryptofix 2. 2. 2, através de teste colorimétrico, e solventes residuais (etanol e acetonitrila) por cromatografia gasosa (CG). O pH foi analisado utilizando fitas. Os resultados obtidos foram dentro dos limites estabelecidos pela farmacopéia levando em consideração o [18F]FDG. O tempo total de síntese foi de 80 minutos e o rendimento total foi de 9,3% (corrigido pelo decaimento). A estabilidade do radiofármaco foi analisada durante 8 horas, sendo que nenhuma impureza foi detectada neste período. O método desenvolvido mostrou ser viável para produção do flumazenil (18F), podendo este ser futuramente utilizado em estudos pré-clínicos e clínicos. Os conhecimentos adquiridos com este trabalho permitirão o avanço desta tecnologia no país, e a pesquisa de novos radiotraçadores para a realização de exames PET/CT.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study demonstrated the sedative and anesthetic activity of the essential oil (EO) of Cymbopogon flexuosus in the silver catfish (Rhamdia quelen). The time for induction and recovery of this EO was compared with the EO of Aloysia triphylla, due to the similarity between their major components: α-citral (geranial) and β-citral (neral). Both EOs induced anesthesia at concentrations from 150 to 300 μL L-1 and sedation at 25 μL L-1. The EO of C. flexuosus was faster in inducing the initial stages of anesthesia, but there was no significant difference to reach deep anesthesia, and there was a significantly longer recovery time. Cooperative relations and the modulation of the benzodiazepine (BDZ) site of GABAa as a mechanism of action of both EOs was verified from the addition of diazepam and flumazenil to experiments (BDZ site of GABAa agonist and antagonist, respectively). The addition of diazepam (150 μM) induced potentiation in concentrations of 25, 150 and 300 μL L-1 both EOs without significant change in anesthesia recovery time. Flumazenil (10 μM) reversed the diazepam-induced anesthesia, but not the anesthesia induced by EOs at concentrations of 150 and 300 μL L-1, thus the EO of C. flexuosus induced effective sedation and anesthesia without short-term mortality and the modulation of the BDZ site of the GABAa in the anesthetic action mechanism of both EOs in this study was not demonstrated. / Este estudo demonstrou as atividades sedativa e anestésica do óleo essencial (OE) de Cymbopogon flexuosus em jundiás (Rhamdia quelen). Os tempos de indução e recuperação relatados para esse OE foram comparados com o OE de Aloysia triphylla devido à semelhança entre os seus principais componentes: α-citral (geranial) e β-citral (neral). Ambos os OEs induziram anestesia nas concentrações de 150 a 300 μL L-1 e sedação a partir de 25 μL L-1. O OE de C. flexuosus induziu mais rapidamente fases iniciais da anestesia, mas não houve diferença significativa para alcançar o estágio de anestesia profunda, além de induzir um tempo de recuperação significativamente mais longo. As relações cooperativas e a modulação do site benzodiazepínico (BDZ) do receptor GABAa como mecanismo de ação de ambos OEs foram testados a partir da adição de diazepam e flumazenil aos experimentos (agonista e antagonista do site BDZ do GABAa, respectivamente). A adição de diazepam (150 μM) potencializou o efeito de ambos os OEs nas concentrações de 25, 150 e 300 μL L-1, sem induzir alteração significativa nos tempos de recuperação anestésica. O flumazenil (10 μM) reverteu a anestesia induzida pelo diazepam, mas não a anestesia induzida pelos OEs nas concentrações de 150 e 300 μL L-1, portanto o OE de C. flexuosus induziu sedação e anestesia efetivas sem mortalidade a curto prazo e a modulação do site BDZ do GABAa como mecanismo de ação anestésica de ambos OEs não ficou demonstrada neste estudo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5461.pdf: 1207111 bytes, checksum: cb7f3434d6e8a59d0eb05a15a7a336ea (MD5) Previous issue date: 2012-12-13 / Financiadora de Estudos e Projetos / Animal models have been widely used to investigate the neurobiology of anxiety, fear and to evaluate the antinociception-induced by anxiety/fear. In this sense, the mice (prey) exposed to a predator (rat) exhibit intense defensive response, avoidance and antinociception. Several studies have demonstrated that intra-amygdala injection of midazolam, agonist of GABAAbenzodiazepine, can modulate antinociception-induced by anxiety/fear and defense reactions in rodents. However, it remains unknown what role of GABAA-benzodiazepine receptors in amygdala modulation of antinociception induced in mice exposed to a predator (rat). For this adult male Swiss mice (n= 6-11/group) received intra-amygdala injection of drugs followed by intraperitoneal (i.p.) injection of acetic acid 0.6%, 0.1 ml/10g weight (a nociceptive stimulus that induces abdominal writhes, Writhing test) and were exposed to a Long Evans rat (R) or to a toy rat (TR). The exposure cage was divided into 3 compartments [side A: home cage (protected compartment, 10 x 29 x 18 cm), side B: surface (unprotected compartment, 29 x 29 x 18 cm) and side C: the predator compartment (20 x 29 x 18 cm), which was separated from the surface with a wire mesh]. Mice had free access between the home cage and surface area through a door (5 x 8 cm). The following measures were recorded: (a) nociceptive response (total number of writhes and unprotected writhes) and (b) defensive behavior [total entries in surface (TE), % entries and % time spent in the protected area (%PE and %PT), stretched-attend postures (SAP), unprotected rear (UR) and time spent in contact with wire mesh. The results were analyzed by two-way analyses of variance (ANOVA), factor 1 [exposure (toy rat or rat)] and factor 2 (treatment), followed by Duncan's multiple range test as necessary. P values p≤ 0.05 were considered significant. The mice were divided into two experiments. Experiment 1, the exposure of mice to the rat reduced the nociceptive response (total number of writhes and unprotected writhes) and TE, SAP, UR and time spent in contact with wire mesh, while increased the %PE and %PT in intra-amydala saline-injected mice. Intra-amygdala injection of midazolam (3.0 and 30 nmol/0.1 μl) increased the nociceptive response (total number of writhes and unprotected writhes) and TE, SAP, UR and time spent in contact with wire mesh and decreased %PE and %PT in animals exposed to the rat. In Experiment 2, mice received combined intra-amygdala injection of flumazenil, antagonist of benzodiazepine receptor (saline + 2.0 nmol/0.1 μl) and midazolam (saline + 30 nmol/0.1 μl) on behavior of mice exposed to the rat. Midazolam alone (saline + 30 nmol) replicated the results obtained in Experiment 1. However, flumazenil (2.0 nmol) antagonized the effects of midazolam on nociception and on defensive behavior of mice. The exposure of mice to a predator (rat) elicits defensive response as well as attenuates nociceptive response. Activation of GABAA-benzodiazepine receptors within the amygdala produced anxiolytic-like effects and intensified the nociceptive response in mice. These results suggest that the GABAA receptors located within the amygdala are recruited to modulate both antinociception and emotional behavior of mice front a natural predator (rat). / Modelos animais têm sido amplamente utilizados para investigar a neurobiologia da ansiedade, medo, bem como, para avaliar a antinocicepção induzida pela ansiedade/medo. Neste sentido, o teste de exposição ao rato promove na presa (camundongo) intensa resposta defensiva, esquiva e antinocicepção. Vários trabalhos têm demonstrado que agonistas dos receptores GABAA-Benzodiazepínicos, como por exemplo, o midazolam injetado na amídala, pode modular este tipo de antinocicepção induzida pela ansiedade/medo e as reações de defesa em roedores. Entretanto, permanece desconhecido o papel dos receptores GABAAbenzodiazepínicos da amídala na modulação da antinocicepção induzida em camundongos pelo teste de exposição ao rato. Para isso utilizamos camundongos machos, da linhagem Suíço Albino (n= 6-11/grupo), com implantação de cânulas guia na amídala. Após a recuperação da cirurgia e administração dos respectivos fármacos, os animais receberam injeção intraperitoneal de ácido acético (0,6%, 0,1 ml/10g peso) e foram submetidos ao teste de exposição ao rato. O aparato consiste de uma caixa retangular de madeira (59 x 29 x 18 cm), dividida em três compartimentos, sendo o lado A: local de alojamento do rato (20 x 29 x 18 cm); o lado B: área para exploração pelo camundongo (29 x 29 x 18 cm), separada do compartimento A por uma grade de arame, e lado C: área de fuga do camundongo (10 x 29 x 18 cm). O registro do número total de contorções abdominais e das contorções desprotegidas foi utilizado como índice nociceptivo. As medidas de ansiedade/medo utilizadas foram a latência de fuga para a área protegida, o total de entradas (TE), as porcentagens de entradas (%EP) e de tempo gasto no compartimento protegido (%TP), os comportamentos de levantar e o contato com a grade. Os resultados foram avaliados pela análise de variância de dois fatores, fator 1 [tipo de exposição (rato de brinquedo ou rato)] e fator 2 (tratamento). Os valores de p≤ 0,05 foram considerados significativos. Os camundongos foram distribuídos em dois experimentos. No Experimento 1, a administração intra-amídala de midazolam (3,0 e 30 nmol/0,1μL) aumentou o número total de contorções e as contorções desprotegidas em camundongos submetidos ao teste de exposição de rato. Para as medidas de avaliação de risco, o midazolam aumentou o tempo e a frequência de esticar, contado com a grade e a frequência de levantar desprotegido. No Experimento 2, os camundongos receberam injeção combinada de veículo+salina, salina+midazolam (30 nmol/0,1μL), flumazenil (2,0 nmol/0,1μL)+veículo e flumazenil (2,0 nmol/0,1μL)+midazolam (30 nmol/0,1μL). A injeção combinada de salina e midazolam (30 nmol) promoveu aumento da nocicepção e efeito ansiolítico, semelhante ao descrito no Experimento 1. Entretanto, a injeção combinada de flumazenil (2,0 nmol) e midazolam (30 nmol) reverteu o efeito ansiolítico e nociceptivo produzido pelo midazolam em camundongos expostos ao rato. Este estudo mostrou que o modelo de exposição da presa (camundongo) ao predador (rato) foi eficiente em promover antinocicepção e aumento de comportamentos de defesa no camundongo. A ativação dos receptores GABAA-benzodiazepínicos da amídala produziu efeito ansiolítico e intensificou a resposta nociceptiva em camundongos. Estes resultados sugerem que os receptores GABAA da amídala são recrutados para modular em conjunto, a antinocicepção e os comportamentos emocionais de camundongos quando expostos a um predador natural (rato).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Na+,K+-ATPase is ubiquitously expressed in the plasma membrane of all animal cells where serves as the principal regulator of intracellular ion homeostasis. Na+,K+-ATPase activity is activated by Na+ and K+ and current evidence indicates that total Na+,K+-ATPase activity is, in general, inhibited by anions. However, the effect of pharmacologically-induced Cl- flux on α1- and α2/3-subunit containing Na+,K+-ATPase activity is not established. In this study we investigated the effect of diazepam, a GABAA receptor positive allosteric modulator, on α1- and α2/3-subunit containing Na+,K+-ATPase activity. Hippocampal and cortical slices were incubated with diazepam (0, 0.05, 0.15 or 0.5 μM) and/or flumazenil (0, 0.005, 0.015, 0.05, 0.15, 0.5 or 1.5 μM) for 10 minutes. After incubation the slices were homogenized and α1 and α2/3 Na+,K+-ATPase activity were assayed using ouabain 3 μM (that inhibits α2/3-subunit containing Na+,K+-ATPase) and 4 mM (that inhibits both isoforms). Diazepam caused a 50% decrease of α2/3-subunit containing Na+,K+-ATPase activity in the hippocampus, but did not alter enzyme activity in the entorhinal cortex. The effect of diazepam was prevented by flumazenil, indicating that the decrease of Na+,K+-ATPase was involved GABAA receptors. Furthermore, a low chloride medium abolished the diazepam-induced decrease of Na+,K+-ATPase activity. Our data suggests that Na+,K+-ATPase in the hippocampus is sensitive to the pharmacological effects of a benzodiazepine by GABAA receptor-mediated mechanisms. Keywords: sodium pump. GABAA receptor. diazepam. flumazenil. chloride ion. hippocampus. entorhinal córtex. / A enzima Na+,K+-ATPase, ou bomba de sódio, é expressa na membrana plasmática de células eucarióticas, onde atua como principal regulador da homeostase iônica intracelular. A enzima Na+,K+-ATPase é ativada pelos íons Na+ and K+ e evidências indicam que a atividade total da enzima Na+,K+-ATPase é inibida por ânions. Entretanto, o efeito do fluxo de cloreto induzido farmacologicamente sobre a atividade das subunidades α1 e α2/3 da enzima Na+,K+-ATPase ainda não foi investigado. Neste estudo, nós investigamos o efeito do diazepam, um modulador alostérico positivo do receptor GABAA na atividade específica das subunidades α1 e α2/3 da Na+,K+-ATPase. Fatias de hipocampo e de córtex entorrinal foram incubadas com diazepam (0; 0,05; 0,15 ou 0,5 μM) e/ou flumazenil (0; 0,005, 0,015; 0,05; 0,15; 0,5 ou 1,5 μM) por 10 minutos. Após a incubação, as fatias foram homogeneizadas e a atividade das subunidades α1 e α2/3 da enzima Na+,K+-ATPase foi determinada. Diazepam diminuiu 50% a atividade da subunidade α2/3 da Na+,K+-ATPase no hipocampo, mas não alterou a atividade da enzima em córtex entorrinal. O efeito do diazepam foi prevenido por flumazenil, indicando que a diminuição da atividade da Na+,K+-ATPase envolveu a ativação dos receptores GABAA. Além disso, a baixa concentração de cloreto no meio de incubação aboliu a diminuição da atividade enzimática induzida por diazepam. Nossos dados sugerem que a enzima Na+,K+-ATPase no hipocampo é sensível a efeitos farmacológicos dos benzodiazepínicos por meio de mecanismos ativados por receptores GABAérgicos.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:35:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 452036.pdf: 1676220 bytes, checksum: 099b6754a6aea6b267cc1b8e2ae71a36 (MD5) Previous issue date: 2013-07-24 / Molecular Imaging is a technique that allows visualization, characterization and quantification of biochemical processes in a molecular and cellular level, in humans and other live organisms. Among all the technics available, it s possible to highlight PET (Positron Emission Tomography), which needs the administration of a radiotracer in the organism to be studied. Radiotracers or radiopharmaceuticals are molecules that possess a radioactive element in their composition. Nowadays, the most used PET radiopharmaceutical is fluorodeoxyglucose (18F) or [18F]FDG. This molecule is a glucose analogue that accumulates inside the cell, allowing glucose metabolism visualization. However, considering the use of glucose by the brain as its main energy source, this radiopharmaceutical accumulates in high rates in the normal brain, making difficult to see pathological processes. In order to visualize more specific alterations in the brain, many others radiotracers can be used, for example flumazenil (18F). Flumazenil (FMZ) shows high affinity for the benzodiazepine site in the GABAA receptor, acting as competitive antagonist. It s already known that GABAA receptors play a key role in neuronal excitability control, and expression deficiencies in these receptors are involved in many neurological and psychiatric disorders, such as epilepsy, anxiety, depression, schizophrenia, etc. Regarding epilepsy, it is believed that in the epileptogenic foci the GABAA receptor expression is reduced, the brain region where seizures start. For this reason, the aim of this work was to study flumazenil (18F) synthesis, as well as its purification and quality control analysis, in order to produce a molecule that can be used to localize the epileptogenic foci. The fluoride ion (18F-) was produced using PET Trace 16 MeV cyclotron from GE Healthcare, through the nuclear reaction 18O(p,n)18F, through the irradiation of enriched 18O water with accelerated protons. The flumazenil (18F) synthesis was performed in the automated synthesis module TRACERlab FX F-N from GE Healthcare, by nucleophilic aromatic substitution reaction. The established ideal reaction conditions were 145?C for 15 minutes, and 6,2mg precursor mass. The 18F- incorporation degree in the flumazenil molecule was 72?6% (n = 5), verified by reaction mixture analysis. In the last step flumazenil (18F) was purified through high performance liquid chromatography (HPLC) and reserve-phase tC18 cartridge, obtaining a product with a purity higher than 99%. The radionuclidic purity and identity were analyzed by gamma ray spectroscopy and half-life evaluation. Radiochemical purity was verified using thin layer chromatography (TLC) and HPLC. The chemical purity tested the presence of kryptofix 2.2.2, through a colorimetric test, and residual solvents (ethanol and acetonitrile) through gas chromatography (GC). The pH was verified using strips. All the results complied with the pharmacopeia using [18F]FDG as reference. Synthesis time was 80 minutes including purification steps and the overall yield was 9.3% (decay corrected). The radiopharmaceutical stability was analyzed for 8 hours, and no impurities were detected in this period. The method developed showed to be viable to produce flumazenil (18F), which can be used in pre-clinical and clinical studies in the future. The knowledge acquired with this work will allow the improvement of this technology in the country, and the research of new radiotracers for PET/CT imaging. / A Imagem Molecular ? uma t?cnica que permite a visualiza??o, caracteriza??o e quantifica??o de processos bioqu?micos a n?vel molecular e celular, em humanos e outros organismos vivos. Dentre as tecnologias dispon?veis, destaca-se o PET (Positron Emission Tomography - Tomografia por Emiss?o de P?sitrons) que necessita da administra??o do radiotra?ador ao organismo a ser estudado. Radiotra?adores ou radiof?rmacos s?o mol?culas que possuem um elemento radioativo em sua composi??o. Atualmente, o radiof?rmaco mais utilizado em PET ? o fludesoxiglicose (18F) ou [18F]FDG. Esta mol?cula ? um an?logo da glicose, que se acumula no interior da c?lula, permitindo a visualiza??o do metabolismo da glicose. Entretanto, considerando que o c?rebro utiliza basicamente a glicose como fonte de energia, este radiof?rmaco se acumula em altas taxas no c?rebro normal, dificultando a visualiza??o de processos patol?gicos. A fim de visualizar altera??es patol?gicas mais espec?ficas no c?rebro, v?rios outros radiotra?adores podem ser utilizados, como por exemplo o flumazenil (18F). O flumazenil (FMZ) apresenta alta afinidade pelo local de liga??o de benzodiazep?nicos do receptor GABAA, atuando como antagonista competitivo. Sabe-se que os receptores GABAA possuem um papel chave no controle da excitabilidade neuronal e que defici?ncias na express?o destes receptores est?o envolvidas em um grande n?mero de patologias neurol?gicas e psiqui?tricas, como epilepsia, ansiedade, depress?o, esquizofrenia e etc. Com rela??o a epilepsia, acredita-se que exista uma diminui??o da express?o dos receptores GABAA no foco epileptog?nico, regi?o do c?rebro geradora das crises epil?pticas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a s?ntese do flumazenil (18F), bem como sua purifica??o e as an?lises de controle de qualidade, visando produzir uma mol?cula que auxilie na localiza??o do foco epileptog?nico. O ?on fluoreto (18F-) foi produzido no c?clotron PET Trace 16 MeV da GE Healthcare, atrav?s da rea??o nuclear 18O(p,n)18F, decorrente da irradia??o da ?gua enriquecida com 18O pelos pr?tons acelerados. A s?ntese do flumazenil (18F) foi realizada no m?dulo automatizado TRACERlab FX F-N da GE Helthcare, atrav?s de uma rea??o de substitui??o nucleof?lica arom?tica. As condi??es ideais de rea??o foram estabelecidas em 145?C durante 15 minutos, sendo que a massa do precursor foi de 6,2mg. A taxa de incorpora??o do 18F- na mol?cula do flumazenil foi de 72?6% (n = 5), verificado atrav?s da an?lise da mistura de rea??o. Na fase final o flumazenil (18F) foi purificado atrav?s de cromatografia l?quida de alta efici?ncia (CLAE) e cartucho de fase-reversa tC18, obtendo-se um produto com grau de pureza superior a 99%. A pureza e identidade radionucl?dica foram avaliadas atrav?s de espectroscopia de raios gama e do tempo de meia-vida. A pureza radioqu?mica foi verificada por cromatografia em camada delgada (CCD) e CLAE. Na an?lise da pureza qu?mica verificou-se a presen?a de kryptofix 2.2.2, atrav?s de teste colorim?trico, e solventes residuais (etanol e acetonitrila) por cromatografia gasosa (CG). O pH foi analisado utilizando fitas. Os resultados obtidos foram dentro dos limites estabelecidos pela farmacop?ia levando em considera??o o [18F]FDG. O tempo total de s?ntese foi de 80 minutos e o rendimento total foi de 9,3% (corrigido pelo decaimento). A estabilidade do radiof?rmaco foi analisada durante 8 horas, sendo que nenhuma impureza foi detectada neste per?odo. O m?todo desenvolvido mostrou ser vi?vel para produ??o do flumazenil (18F), podendo este ser futuramente utilizado em estudos pr?-cl?nicos e cl?nicos. Os conhecimentos adquiridos com este trabalho permitir?o o avan?o desta tecnologia no pa?s, e a pesquisa de novos radiotra?adores para a realiza??o de exames PET/CT.

Thesis (M.Sc.)--Memorial University of Newfoundland, 1997. / Bibliography: leaves 55-61.

La sclérose en plaques (SEP) a longtemps été considérée comme une affection inflammatoire démyélinisante de la substance blanche. (SB) Hors, de nombreuses études ont démontré l’implication extensive de la substance grise (SG). La souffrance neuronale joue un rôle majeur dans la détérioration physique et cognitive des patients atteints de SEP. Le développement de nouvelles techniques d’imagerie capables de quantifier cette atteinte neuronale est devenu crucial. Grace à la tomographie par émission de positons (TEP) et au radiotraceur [11C]flumazenil ([11C]FMZ), antagoniste du récepteur central aux benzodiazépines, nous avons quantifié de façon non-invasive la souffrance neuronale de la SG chez des patients atteints de SEP à différents stades de la maladie. Une cohorte de 18 patients atteints de SEP a été comparée à 8 sujets sains. Les participants ont bénéficié d’une évaluation clinique, cognitive, et radiologique par TEP au [11C]FMZ et IRM. Les données TEP ont été évaluées par région d’intérêt et vertex-à- vertex. Des réductions significatives de l’activité TEP au [11C]FMZ ont été mises en évidence au sein de la SG corticale et sous-corticale des patients comparés aux contrôles. Ces changements étaient présents dès le stade rémittent de la maladie et corrélaient modérément avec la charge lésionnelle de la SB. L’activité TEP corticale était aussi associée à la performance cognitive des patients. Cette étude pilote est la première à quantifier in vivo la souffrance neuronale chez des patients atteints de SEP. Nos résultats permettent de proposer la TEP au [11C]FMZ comme marqueur spécifique et discriminant de l’atteinte neuronale de la SG dans la SEP. / Multiple sclerosis (MS) has long been regarded as an inflammatory demyelinating disorder of the white matter. But post-mortem studies have recently shed light on the extensive involvement of the grey matter (GM). Neuronal damage, characterized by synaptic and dendritic loss as well as neuronal apoptosis, is thought to be a major substrate of physical and cognitive deterioration in MS patients. There is a crucial need for new imaging techniques able to specifically assess neuronal damage in MS. Using positron emission tomography (PET) with [11C]flumazenil ([11C]FMZ), an antagonist of the central benzodiazepine site located within the GABAA receptor, and a non-invasive quantification method, we measured and mapped neurodegenerative changes in the GM of patients with MS at distinct disease stages. A cohort of 18 MS patients was compared to 8 healthy controls and underwent neurological and cognitive evaluations, high-resolution dynamic [11C]FMZ PET imaging and brain MRI. PET data were evaluated using a region of interest and a surface-based approach. [11C]FMZ binding was significantly decreased in the cortical and subcortical GM of MS patients compared to controls. These changes were significant in both progressive and relapsing-remitting forms of the disease and correlated moderately with white matter lesion load. [11C]FMZ cortical binding was also associated with cognitive performance. This pilot study is the first to quantify in vivo the neurodegenerative changes occurring in MS. Our results show that PET with [11C]FMZ could be a promising and sensitive quantitative marker to assess and map the neuronal substrate of GM pathology in MS.

Gamma-Amino butyric acid (GABA) is the main inhibitory neurotransmitter in the mammalian central nervous system (CNS) and inhibits the neurotransmission by targeting the ionotropic transmembrane GABAA receptor. Modulators of the GABAA receptor targets the allosteric binding sites and modifies the GABA effect and these sites acts as superior drug targets within psychopharmacology.   Gabather AB has developed the novel compound GT-002 that is known to target the receptor and cause a behavioral effect in rodents. This project characterized the binding of the lead compound GT-002 to GABAA receptor in mammalian brain tissue by development and validation of a radioligand binding assay. In the assay a comparative evaluation was performed using the benzodiazepine (BZ) antagonist Flumazenil (FLU).   All experiments were performed using GABAA receptors originating from porcine and mouse brain tissue membrane, where no significant difference between the mammals was displayed. GT-002 binds with higher affinity and associates faster than FLU to the receptor and implies a two-binding site model. GT-002 displaced FLU and no tested competitive analytes targeting various modulatory sites of the receptor displaced GT-002, implying independent binding of GT-002 and allosterically impacts the BZ binding site.