Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:09/07417-9

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-22T09:27:04Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-12-22T09:27:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Uma grande variedade de moléculas já foi identificada por apresentar alta afinidade por receptores superexpressos em células tumorais, e a radiomarcação dessas moléculas oferece a possibilidade de novos compostos com aplicações diagnósticas e terapêuticas em medicina nuclear. Dentre essas moléculas, a bombesina (BBN) é uma das que despertam maior interesse, uma vez que um de seus receptores BB2 são superexpressos em células de tumores de próstata, mama, cólon, pâncreas e pulmão, além de glioblastomas e neuroblastomas. Derivados da bombesina, agonistas e antagonistas dos receptores BB2 já foram propostos para essa finalidade e apresentaram resultados promissores em estudos pré-clínicos. Entretanto, a maioria deles apresenta o incoveniente da alta captação em tecidos sadios, como pâncreas e intestino, o que pode prejudicar a eficiência diagnóstica e causar efeitos adversos na terapia. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar a marcação de uma nova série de derivados da bombesina com índio-111 (111In) e gálio-68 (68Ga), de modo a avaliar seu potencial para diagnóstico de tumores que superexpressam BB2 por tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) ou por emissão de pósitrons (PET). Os peptídeos estudados apresentam estrutura genérica YGn-BBN(6-14)-Q, em que Q é o grupamento quelante, n é o número de aminoácidos glicina do espaçador YGn e BBN(6-14) é a sequência original de aminoácidos da BBN do aminoácido 6 ao 14. Estudou-se também o derivado em que a metionina (Met) terminal da sequência da bombesina foi substituída pela norleucina (Nle). A avaliação experimental dos derivados da bombesina foi dividida em quatro etapas: estudos computacionais, marcadores moleculares para SPECT, marcadores moleculares para PET e estudos toxicológicos. Os estudos computacionais consistiram na determinação dos coeficientes de partição (log P) e distribuição (log D) teóricos dos derivados da bombesina conjugados ao quelante DTPA (ácido dietileno-triamino-pentacético e DOTA (1,4,7,10-tetraazaciclododecano-tetracético). No desenvolvimento de marcadores moleculares para SPECT os derivados da bombesina de diferentes espaçadores conjugados ao DTPA e radiomarcados com 111In foram avaliados para determinação do melhor espaçador para aplicação in vivo, considerando não apenas as propriedades in vivo, mas também a estabilidade. Uma vez definido o espaçador, 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 níveis variados, de modo a determinar o agente quelante mais adequado para aplicação in vivo. Nessa fase experimental, alguns estudos foram realizados também com um derivado da BBN BZH3, amplamente descrito pela literatura. No desenvolvimento de marcadores moleculares para PET, o derivado composto pelo espaçador e quelante escolhido foi radiomarcado com 68Ga e submetido a estudos de biodistribuição in vivo. Por fim, estudos toxicológicos em ratos foram realizados por meio da administração de um excesso dos derivados da BBN, a fim de avaliar a segurança para futura aplicação em estudos clínicos. Todos os derivados conjugados ao DTPA foram radiomarcados com 111In com alta pureza radioquímica e alta atividade específica (174 GBq/μmol). Os marcadores moleculares obtidos apresentaram alta estabilidade frente à reação de marcação e baixa estabilidade à temperatura ambiente, a qual foi aumentada com a adição de agentes estabilizantes. A análise em soro humano indicou degradação tempo-dependente dos marcadores moleculares pelas enzimas do soro e aumento da estabilidade com o acréscimo de aminoácidos glicina no espaçador, bem como pela substituição da Met terminal pela Nle. Os estudos em CLAE e de log P confirmaram os resultados de log P teórico e indicaram que os marcadores moleculares apresentam baixa lipofilicidade, a qual decresce com o aumento do espaçador e aumenta com a substituição do aminoácido terminal. Os estudos in vivo demonstraram que os marcadores moleculares de DTPA-111In apresentam rápido clareamento sanguíneo, excreção primariamente renal e baixo acúmulo abdominal. O marcador molecular que apresentou maior captação tumoral foi aquele com a Nle terminal (YG5N), e esse foi submetido à análise comparativa entre os quelantes bifuncionais DTPA e DOTA. O YG5N-DOTA foi radiomarcado com 111In com alta atividade específica (100 GBq/μmol). Ensaios de saturação em células de tumor de próstata (PC-3 e LNCaP) e mama (T-47D) in vitro demonstraram afinidade semelhante para o peptídeo conjugado a ambos quelantes, mas o YG5N-DOTA-111In se ligou mais às células de tumor de próstata, mas não às células de tumor de mama. Esse marcador molecular também foi mais internalizado pelas células PC-3. Os estudos in vivo indicaram maior estabilidade do marcador molecular conjugado ao DOTA em soro de camundongo, mas captação dos dois peptídeos semelhante pelo tumor de células PC-3 e LNCaP, embora esse último tenha demonstrado uma concentração duas vezes menor do receptor BB2. A imagem SPECT/CT dos tumores foi possível com os dois peptídeos. Em comparação com o derivado BZH3-111In, os marcadores moleculares apresentaram captação tumoral semelhante, mas as imagens foram mais favoráveis devido à menor captação abdominal. O YG5N-DOTA foi então radiomarcado com 68Ga, obtendo-se alta pureza radioquímica, e seu perfil de distribuição foi semelhante ao do derivado radiomarcado com 111In, com significativa captação pelo tumor de células PC-3. Os ensaios de tolerância toxicológica demonstraram que os derivados da bombesina são seguros até a concentração administrada, não apresentando toxicidade hematológica, hepática ou renal. O derivado da BBN YG5N conjugado ao DTPA ou DOTA é uma ferramenta promissora e segura para o diagnóstico de tumores que superexpressam os receptores BB2 por SPECT e PET. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:09/07417-9

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-22T09:27:04Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-12-22T09:27:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Receptores para o peptídeo liberador de gastrina (GRPr) são super expressos em vários tipos de células cancerígenas, incluindo câncer de mama e próstata. A Bombesina é um análogo do peptídeo GRP de mamíferos que se liga com alta especificidade e afinidade aos receptores do peptídeo liberador de gastrina (GRPr). Significantes pesquisas têm sido realizadas para desenvolver e radiomarcar um análogo da bombesina para diagnóstico de tumores de próstata e mama, utilizando-se técnicas de SPECT e PET, com radionuclídeos como 111In e 68Ga. O objetivo deste trabalho foi estudar a marcação com 111In de uma série inédita de peptídeos derivados de bombesina e determinar o potencial de aplicação no diagnóstico de tumores de próstata em modelos animais. Vários estudos foram realizados para padronizar o procedimento de marcação, variando-se temperatura, tempo de marcação, massa do peptídeo e atividade do radionuclídeo. Os resultados demonstraram que os análogos da bombesina estudados podem ser marcados com índio-111 com alto rendimento de marcação e alta atividade específica. Os estudos de biodistribuição em animais normais demonstraram que o derivado de BBN com espaçador aminoacídico Gly5 apresentou captação pancreática e intestinal expressiva, sugerindo ser o melhor derivado. Dois derivados DOTA- conjugados, com espaçador Gly5 foram radiomarcados com gálio-68 e investigados em modelo animal com tumor de próstata humano, indicando o potencial para aplicação do peptídeo radiomarcado no diagnóstico por PET. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Abstract A large body of animal studies indicates that reinforcement from alcohol is associated with dopaminergic neurotransmission in the mesocorticolimbic pathway. However, as most psychiatric phenomena cannot be studied with animals, human studies are needed. Furthermore, because of the fluctuating nature of phenomena regarding the status of abuse and withdrawal, repeated observations of the same study subjects under different situations can elucidate a variety of pathophysiological mechanisms. In this study 42 alcoholics were monitored during withdrawal and 30 alcoholics after four weeks of abstinence. 123I-β-CIT SPET was used as a method for the semi quantification of their striatal dopamine transporter (DAT) densities reflecting the function and structure of the dopaminergic system. DAT density was markedly lower during withdrawal among alcoholics as compared to control subjects, but it elevated during abstinence to the level of healthy volunteers. This increases in DAT density during withdrawal and afterwards correlated with the depression scores of alcoholics. DAT density correlated with the Novelty Seeking (NS) personality trait, especially among abstinent alcoholics. After four weeks of controlled abstinence alcoholics with an A1 allele of dopamine receptor D2 were found to have higher DAT densities than alcoholics without it. The results indicate that striatal DAT density is associated with mood, personality, A1 genotype and the length of the abstinence period after heavy alcohol drinking.

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京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(薬学) / 甲第18218号 / 薬博第808号 / 新制||薬||238(附属図書館) / 31076 / 京都大学大学院薬学研究科医療薬科学専攻 / (主査)教授 佐治 英郎, 教授 橋田 充, 教授 髙倉 喜信 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Pharmaceutical Sciences / Kyoto University / DFAM

Deep brain stimulation (DBS) is a neurosurgical intervention now established for the treatment of movement disorders. For the treatment of chronic pain refractory to medical therapies, several prospective case series have been reported, but few centres worldwide have published findings from patients treated during the last decade using current standards of technology. This thesis seeks to survey the current clinical status of DBS for pain, investigate its mechanisms and their interactions with autonomic function, its clinical limitations and ablative alternatives. Presented first is a review of the current status of analgesic DBS including contemporary clinical studies. The historical background, scientific rationale, patient selection and assessment methods, surgical techniques and results are described. The clinical outcomes of DBS of the sensory thalamus and periventricular / periaqueductal grey (PAVG) matter in two centres are presented including results from several pain and quality of life measures. A series of translational investigations in human subjects receiving DBS for pain elucidating mechanisms of analgesic DBS and its effects upon autonomic function are then presented. Single photon emission tomography comparing PAVG, VP thalamus and dual target stimulation is described. Somatosensory and local field potential (LFP) recordings suggesting PAVG somatotopy are shown. ABPM results demonstrating changes with PAVG DBS are given and Portapres studies into heart rate variability changes with ventral PAVG DBS are detailed. Investigations using naloxone are then shown to hypothesise separate dorsal opioidergic and ventral parasympathetic analgesic streams in the PAVG. Finally, cingulotomy in lung cancer to relieve pain and dyspnoea results are discussed in the context of altering pain and autonomic function by functional neurosurgery. Pain and autonomic interactions and mechanisms in deep brain surgery for pain are then discussed alongside its limitations with proposals made for optimising treatment and improving outcomes.

Thesis (MMed)--Stellenbosch University, 2013. / ENGLISH ABSTRACT: Background: Hybrid imaging using single photon emission computed tomography/low dose (x-ray) computed tomography (SPECT/LDCT) is of benefit in preoperative scintigraphy of primary hyperparathyroidism. The role of SPECT/LDCT in preoperative assessment of renal hyperparathyroidism has not yet been examined. The aim of the study was to determine whether SPECT/LDCT conferred any benefit over SPECT alone in terms of detection and/or localization of hyperfunctioning parathyroid tissue in this patient group. Methods: A retrospective study of patients with renal hyperparathyroidism and positive planar and SPECT scintigraphy was undertaken. All patients underwent planar scintigraphy using 99mTc-pertechnetate immediately followed by 99mTc-sestamibi as well as SPECT/LDCT 60 min after sestamibi injection and a delayed static image to assess for differential washout at 2-3 hours. Planar subtraction images were generated. For each patient, two nuclear physicians reported on planar+ SPECT images followed by planar + SPECT/LDCT images (assisted by a radiologist). Confidence for the presence of hyperfunctioning parathyroid tissue as well as confidence of location was scored on a Likert-type scale. Interpretation of planar + SPECT was compared with interpretation of planar + SPECT/LDCT. The impact of LDCT on equivocal lesions and number of ectopic lesions detected was also assessed. Results: Twenty patients (M:13; F:7) imaged between February 2008 and June 2011 were included [mean age: 40 years (24 – 55)]. Mean creatinine was 687 μmol/l (169-1213), mean corrected calcium: 2.55 mmol/l (1.95-3.33) and median PTH 167 pmol/l (2.4 - >201). Thirty-five lesions were detected on planar and SPECT and this was unchanged after assessment of the LDCT data. Confidence for the presence of parathyroid pathology changed in 5 patients (5 lesions) with the addition of LDCT. LDCT changed the mean confidence of parathyroid pathology from 3.17 to 3.29 (p=0.16). Addition of LDCT reduced the number of equivocal lesions from 18 (14 patients) to 14 (10 patients) (p=0.13). The addition of LDCT changed localization in 4 lesions (3 patients). Confidence in localization of pathology changed in 9 lesions (7 patients) and the mean localization confidence score was improved from 4.2 to 4.46 (p=0.002) with LDCT. The number of lesions classified as ectopic increased from 5 (on planar+SPECT) to 8 (with addition of LDCT) (p=0.25). Conclusion: In renal hyperparathyroidism SPECT/LDCT altered localization of lesions detected on planar and SPECT alone and improved reader confidence of localization accuracy. SPECT/LDCT conferred no additional benefit over SPECT in terms of detection, confidence of parathyroid pathology or ability to distinguish equivocal from non-equivocal parathyroid lesions. The addition of LDCT did not detect significantly more ectopic lesions. Whereas the minor improvement in reader confidence of localization (with addition of LDCT) was of questionable clinical significance, we speculate that the changed and presumably improved localization of lesions on SPECT/LDCT had potential clinical impact in a significant proportion of patients. On this basis we recommend the use of hybrid SPECT/LDCT in imaging of renal hyperparathyroidism when surgery is considered. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Agtergrond: Hibriedbeelding met enkelfoton emissie rekenaartomografie / lae dosis rekenaartomografie (EFERT/LDRT) is voordelig in pre-operatiewe beelding van primêre hiperparatiroïedisme. Die rol van EFERT/RT in pre-operatiewe evaluering van renale hiperparatiroïedisme is nog nie ondersoek nie. Die doel van hierdie studie was om in hierdie pasiëntgroep te bepaal of EFERT/RT 'n voordeel bo EFERT alleen verleen. Metode: 'n Retrospektiewe studie van pasiënte met renale hiperparatiroïedisme en positiewe planare en EFERT flikkergrafie is onderneem. Na die toediening van 99mTc-pertegnetaat is planare beelding op alle pasiënte gedoen, onmiddellik gevolg deur 99mTc-sestamibi sowel as EFERT/RT beelding 60 min na sestamibi inspuiting en 'n laat statiese beeld vir differensiële uitwas op 2-3 uur. Planare subtraksiebeelde is verkry. Twee kerngeneeskundiges het die planare + EFERT beelde van elke pasiënt gerapporteer, waarna die planare + EFERT/RT beelde met die hulp van 'n radioloog gerapporteer is. Sekerheid oor die teenwoordigheid van hiperfunksionerende paratiroïedweefsel sowel as die sekerheid oor die lokalisering daarvan, is op 'n Likert-tipe skaal verkry. Interpretasie van planare + EFERT is vergelyk met die interpretasie van planare + EFERT/RT. Die impak van LDRT op twyfelagtige letsels en die aantal ektopiese letsels waargeneem, is ook bepaal. Resultate: Twintig pasiënte (M:13; F:7) met beelding tussen Februarie 2008 en Junie 2011 is ingesluit [gemiddelde ouderdom: 40 jaar (24-55)] . Die gemiddelde kreatinien was 687 μmol/l (169-1213), gemiddelde gekorrigeerde kalsium 2.55 mmol/l (1.95-3.33) en mediaan PTH 167 pmol/l (2.4->201). Vyf en dertig letsels is op planare en EFERT beelde waargeneem en was onveranderd na assessering van die LDRT-data. Sekerheid oor die teenwoordigheid van paratiroïedpatologie het verander in 5 pasiënte (5 letsels) met die toevoeging van LDRT. LDRT het die gemiddelde sekerheid van paratiroïedpatologie van 3.17 tot 3.29 verander (p = 0.16). Toevoeging van LDRT het die aantal twyfelagtige letsels van 18 (14 pasiënte) tot 14 (10 pasiënte) verminder (p = 0.13). Die byvoeging van LDRT het die lokalisering in 4 letsels (3 pasiënte) verander. Sekerheid oor die lokalisering van patologie is in 9 letsels (7 pasiënte) verander en die gemiddelde lokalisering betroubaarheidswaarde is verbeter van 4.2 tot 4.46 (p = 0.002) met LDRT. Met die byvoeging van LDRT het die aantal letsels geklassifiseer as ektopies van 5 tot 8 (p = 0.25) toegeneem. Gevolgtrekking: In renale hiperparatiroïedisme het EFERT/RT die lokalisering van letsels wat op planare + EFERT beelding alleen waargeneem is, verander en die leser se vertroue om akkuraat te lokaliseer verbeter. EFERT/LDRT het geen bykomende voordeel bo EFERT in terme van die opsporing, sekerheid van paratiroïedpatologie of onderskeidingsvermoë tussen twyfelagtige teenoor nie-twyfelagtige paratiroïedletsels verleen nie. Met die byvoeging van LDRT is nie beduidend meer ektopiese letsels gevind nie. Terwyl die geringe verbetering in die sekerheid van lokalisering (met die byvoeging van LDRT) van twyfelagtige kliniese betekenis was, spekuleer ons dat die verandering en vermoedelik verbeterde lokalisering van letsels op EFERT/LDRT ʼn potensiële kliniese impak het in 'n beduidende aantal pasiënte. Die gebruik van EFERT/LDRT in die beelding van renale hiperparatiroïedisme wanneer chirurgie oorweeg word, word dus vir bogenoemde rede aanbeveel.

This study examined the effect of neurotoxic chemical exposures on brain processes using Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT). A control group carefully screened for good health and minimal chemical exposures was compared to two groups of patients diagnosed with health problems following exposure to pesticides or to organic solvents.