Systemic inflammatory networks and local signaling cascades trigger culprit pathogenic mechanisms relating clinical cardiovascular disease (CVD) risk factors to atherosclerotic plaque progression and rupture. Imaging vascular inflammation affords a valuable marker of atherosclerotic disease activity to reveal important mechanistic insights for CVD research, to quantify early anti-inflammatory effects of new atherosclerosis drugs, and, ultimately, to help improve CVD risk prediction. While carotid, aortic, and peripheral arterial inflammation can be measured by 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) PET-computed tomography (CT), as a glucose analog, high 18F-FDG signal spillover owing to physiological myocardial muscle metabolism prevents reliable coronary interpretation. Lack of cell specificity, and the influence of hypoxia on 18F-FDG uptake within macrophages and other plaque cells, are further limitations that drive the search for an alternative PET tracer for imaging inflammation in atherosclerosis. Up-regulation of the G-protein coupled receptor somatostatin receptor subtype-2 (SST2) occurs on the cell surface of activated macrophages. The central hypothesis tested in this thesis is that vascular SST2 PET imaging using 68Ga-DOTATATE might offer a more accurate marker of macrophage inflammation than 18F-FDG, with superior coronary imaging and therefore better power to discriminate high-risk vs. low-risk atherosclerotic lesions. Comprehensive molecular, histological and clinical evaluation of this experimental CVD imaging biomarker was undertaken, including a prospective clinical study with head-to-head comparison to 18F-FDG in coronary, carotid, and aortic vasculature. In vitro data showed that (i) target SSTR2 gene expression occurred in “pro-inflammatory” M1 macrophages, (ii) specific 68Ga-DOTATATE ligand binding to SST2 receptors occurred in CD68-positive macrophage-rich carotid plaque regions, and (iii) and carotid SSTR2 mRNA was highly correlated with both the pan-macrophage marker CD68 and in vivo 68Ga-DOTATATE PET signals. In clinical imaging, increased 68Ga-DOTATATE inflammatory signals correctly identified culprit vs. non-culprit arteries in patients with acute coronary syndrome and transient ischemic attack/stroke. 68Ga-DOTATATE also demonstrated good diagnostic accuracy for high-risk coronary CT features, and strong correlations with clinical CVD risk factors and 18F-FDG-defined vascular inflammation. While 18F-FDG also differentiated culprit vs. non-culprit carotid and high-risk coronary arteries, myocardial 18F-FDG overspill rendered coronary scans uninterpretable in most patients. In contrast, 68Ga-DOTATATE allowed unimpeded coronary interpretation in all patients. Findings of this thesis provide compelling evidence, from gene, to cell, to plaque, to patient, that SST2 PET imaging using 68Ga-DOTATATE provides a quantifiable marker of macrophage-related atherosclerotic inflammation and disease activity. Further studies are needed to establish whether 68Ga-DOTATATE PET can improve CVD risk prediction when added to current clinical methods, or offer a novel imaging platform to rapidly test the anti-inflammatory capacity of emerging atherosclerosis drugs. Broader translational applications of 68Ga-DOTATATE PET include possible use in diagnosis and therapeutic monitoring of vasculitis, endocarditis, myocarditis, and other manifestations of cardiovascular inflammation.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11255.pdf: 3481749 bytes, checksum: 00aea80e8fd8e4ad3fbe875c87600b5c (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Receptores para somatostatina são amplamente expressos por vários tumores, especialmente os de origem neuroendócrina. Imagens in vivo destes tumores usando análogos da somatostatina radiomarcados tornaram-se uma ferramenta clínica útil em oncologia. O radiofármaco de uso consagrado para este método diagnóstico é o octreotídeo-[D-Phe1-DTPA-111In]. Entretanto, o uso do índio-111 (111In) sofre limitações devido à produção no ciclotron ser limitada, a meia-vida física longa e alta energia gama, resultando em alta dose de radiação ao paciente e características de imagem subótimas. O tecnécio-99m (99mTc), produzido por um gerador de radioisótopo e viabilidade diária, com meia-vida de seis horas e emissão de raios gama de 140 keV, possui características ideais para procedimentos de imagens em medicina nuclear. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um radiofármaco de tecnécio-99m baseado em peptídeo derivado da somatostatina, o octreotídeo, destinado ao diagnóstico de tumores neuroendócrinos em medicina nuclear. A marcação pelo método indireto envolveu a adição de 20 g do peptídeo OCT-HYNIC (octreotídeo-[Tyr3]-HYNIC), 10 mg do coligante EDDA, 20 mg do coligante tricina, aproximadamente 1110 MBq (30 mCi) de pertecnetato de sódio e 15 g do agente redutor SnCl2.2H2O em pH final 6,5, incubando-se em banho de água em ebulição por 10 minutos. O controle de qualidade radioquímico para determinar a pureza radioquímica da marcação foi realizado 30 minutos e 5 horas após marcação pelo método de cromatografia em camada delgada ascendente, utilizando como fases móveis metanol:acetato de amônio (1:1), metiletilcetona e tampão citrato de sódio 0,1 N pH 5,0, e como fases estacionárias as fitas de sílica gel (TLC-SG e ITLC-SG). Esta marcação tida como padrão, resultou numa pureza radioquímica de marcação de 89,91 4,82 % aos 30 minutos e 91,37 6,14 % em 5 horas. Estudando-se os parâmetros de marcação: massa dos coligantes, agente redutor e peptídeo, tempo e temperatura de reação, pH final de marcação e atividade, o melhor resultado obtido foi de 92,14 0,30 % aos 30 minutos e 90,60 0,35 % em 5 horas para uma massa de 80 g de octreotídeo-HYNIC, 10 mg de EDDA, 20 mg de tricina, 150 g de SnCl2.2H2O em pH final de marcação 8,0, numa atividade de até 3700 MBq (100 mCi). Essa formulação seria uma alternativa para a administração de mais de um paciente por marcação a partir da elaboração de um reagente liofilizado. A biodistribuição realizada por método invasivo nos intervalos de 1,5 e 4 horas após administração intravenosa do radiofármaco em camundongos Swiss avaliou a porcentagem da atividade administrada presente no sangue e nos diversos órgãos. Os dados de biodistribuição em camundongos Swiss e Nude com tumor de células AR42J (adenocarcinoma de pâncreas de rato) foram compatíveis com a distribuição do peptídeo marcado: rápido clareamento sangüíneo, alta captação nos rins devido à eliminação do peptídeo pelo trato urinário e alta captação em órgãos com alta densidade de receptores para somatostatina como pulmão, estômago, pâncreas e tumor no caso dos camundongos Nude. A captação do peptídeo radiomarcado na região abdominal não foi significativa, o que representa uma vantagem relativa ao diagnóstico de tumores neuroendócrinos, comuns nesta região. Os resultados de marcação e biodistribuição descritos neste estudo determinaram o potencial do peptídeo marcado com 99mTc para uso em diagnóstico em medicina nuclear. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11255.pdf: 3481749 bytes, checksum: 00aea80e8fd8e4ad3fbe875c87600b5c (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientadores: Everardo Magalhães Carneiro, Rosane Aparecida Ribeiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T15:27:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos-Silva_JuniaCarolinaRebelo_D.pdf: 1918048 bytes, checksum: 70dc34ec9c47cef2caa60225a914173e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A obesidade é um importante fator que predispõe ao desenvolvimento do diabetes mellitus tipo 2 (T2DM). A transição da obesidade para o T2DM é precedida pela resistência à insulina que pode se manifestar em resposta a influências ambientais, como a ingestão de dietas ricas em gorduras, ou por fatores genéticos, como a deficiência na produção do hormônio leptina. Camundongos obesos ob/ob são caracterizados pela ausência da produção do hormônio leptina e apresentam obesidade por hiperfagia. A taurina (Tau) é um aminoácido sulfatado não essencial e dentre suas várias ações biológicas destaca-se seu envolvimento na regulação da homeostase glicêmica e metabolismo energético. Nosso objetivo foi avaliar o efeito da suplementação com Tau sobre o desenvolvimento da obesidade, homeostase da glicose, estrutura e função do pâncreas endócrino em camundongos ob/ob. Foram utilizados camundongos C57 e ob/ob que beberam água (C e ob) ou 5% de Tau (CT e obT) dos 30 aos 90 dias de vida. Camundongos ob apresentaram massivo acúmulo de gordura corporal, intolerância à glicose e resistência à insulina. Essas alterações na homeostase à glicose foram acompanhadas por alterações morfológicas e funcionais adaptativas na ilhota pancreática dos camundongos ob, sendo evidenciada hipersecreção de insulina em resposta à glicose associada ao maior influxo de Ca 2+ e redução da ação da somatostina sobre a célula ?. Essa maior resposta secretória também pode estar associada à maior ação do sistema nervoso parassimpático, visto que ilhotas ob secretaram mais insulina em resposta ao agonista colinérgico, carbacol (Cch), e quando as proteínas kinases (PK)-A e C foram ativadas. Contudo, ilhotas de fêmeas ob não apresentaram redução da secreção de insulina em resposta à fenilefrina, o que sugere menor sensibilidade simpática nesse grupo. A suplementação com Tau não preveniu o desenvolvimento da obesidade, mas melhorou a tolerância à glicose, reduziu a produção hepática de glicose e aumentou a sensibilidade à insulina. Ilhotas de camundongos obT apresentaram atenuação da hipersecreção de insulina em resposta à glicose. Tal efeito pode estar associado à melhora na sensibilidade da ilhota obT à somatostatina e ao menor influxo de Ca 2+ em resposta a glicose, bem como redução da amplificação da secreção em resposta à ação da via colinérgica/PKC e a maior sensibilidade simpática na ilhota de fêmeas obT. Ainda, foi observada maior secreção de glucagon em ilhotas de camundongos ob. Essa alteração pode ser devida a alterações na excitação da célula ?, pois o grupo ob apresentou aumento da frequência de oscilações de Ca 2+ em resposta a concentrações basais e estimulatórias de glicose. Todas as alterações fisiológicas da ilhota pancreática foram acompanhadas por aumento da massa de ilhotas, células ? e ? no pâncreas de camundongos ob. A Tau reduziu a massa de ilhotas e células ?, contudo no pâncreas do grupo obT houve maior massa de células ? e ?. As modificações morfofuncionais da ilhota ob foram acompanhadas por redução da expressão gênica do glucagon, somatostatina, do GLUT-2, TRPM5, do SSTR2, e MafB, porém aumento do conteúdo de mRNA de insulina, PAX6, PDX-1 e Ngn3. A Tau normalizou a expressão dos genes do glucagon, Glut-2 e TRPM5 e aumentou a expressão de MafA, Ngn3 e NeuroD. Nossos resultados, pela primeira vez, demonstraram que a suplementação com Tau melhorou a homeostase glicêmica regulando a morfo-fisiologia das células ?, ? e ? em camundongos geneticamente obesos, indicando um possível papel do aminoácido na preservação da função pancreática endócrina e também da interação parácrina de seus hormônios na obesidade e T2DM / Abstract: Obesity is an important factor that predisposes to the development of type 2 diabetes mellitus (T2DM). The transition from obesity to T2DM is preceded by insulin resistance which can manifest in response to environmental influences such as the intake of high-fat diets or genetic factors, such as deficiency in the production of leptin. Obese (ob/ob) mice are characterized by the absence of production of leptin and become obese due to severe hyperfagia. Taurine (Tau) is a non-essential amino acid and among its various biological actions stands out its involvement in the regulation of glucose homeostasis and energy metabolism. Our aim was to evaluate the effect of Tau supplementation upon the development of obesity, glucose homeostasis, structure and function of the endocrine pancreas in ob/ob mice. We used C57 and ob/ob who drank water (C and ob) or 5% of Tau (CT and obT) from 30 to 90 days of age. Ob mice showed massive accumulation of body fat, glucose intolerance and insulin resistance. These changes in glucose homeostasis were followed by adaptive morphological and functional changes in the pancreatic islet from ob mice with hypersecretion of insulin in response to glucose associated with increased Ca 2+ influx and a reduction in somatostatin action on the ? cell. This increased secretory response was also associated with increased activity of the parasympathetic nervous system, as ob islets secrete more insulin in response to the cholinergic agonist carbachol (Cch), and when protein kinases (PK) -A and C pahtways were activated. However, female ob islets showed no reduction in insulin secretion in response to phenylephrine, suggesting diminished sympathetic sensitivity in this group. Tau supplementation did not prevent the development of obesity, but improved glucose tolerance, reduced hepatic glucose production and increased insulin sensitivity. Islets from obT mice showed attenuation of hypersecretion of insulin in response to glucose. This effect may be associated with improved sensitivity of obT islet to somatostatin and lower Ca 2+ influx in response to glucose and reduced the amplification of insulin secretion in response to cholinergic/PKC pathway and increased sympathetic sensitivity in islets from female obT mice. Moreover, we observed higher glucagon secretion in islets from ob mouse and this change may be due to changes in the excitement of ? cell because the ob group increased frequency of Ca 2+ oscillations in response to basal and stimulatory concentrations of glucose. All physiological changes were accompanied by an increase in islet, ? and ? cells masses in the pancreas from ob mice. Tau reduced the mass of islets and ? cells, however there was a higher content of ? and ? cells masses in obT. Morphological and functional modifications in islets from ob mice were accompanied by reduced gene expression of glucagon, somatostatin, GLUT-2, TRPM5, SSTR2, and MafB, but increased mRNA content of insulin, PAX6, PDX-1 and Ngn3. Tau normalized gene expression of glucagon, TRPM5 and GLUT-2 and increased the expression of MafA, Ngn3 and NeuroD. Our results indicate, for the first time, that supplementation with Tau improves glucose homeostasis by regulating the morphology and physiology of ?, ? and ? cells in ob mice, indicating a possible therapeutic role for preservation of pancreatic endocrine function in obesity and T2DM / Doutorado / Fisiologia / Doutora em Biologia Funcional e Molecular

No description available.

No description available.

Este estudo analisa a expressão dos subtipos de receptores da somatostatina (SSTR) em 39 adenomas secretores de GH. Em 19 pacientes acromegálicos, a resposta clínica, laboratorial e radiológica ao análogo da somatostatina (AS) octreotide-LAR foi comparada à expressão dos SSTR. O SSTR mais freqüentemente expresso foi o SSTR5, seguido pelos SSTR3, SSTR2, SSTR1 e SSTR4. O SSTR1 e SSTR2 foram mais expressos nos pacientes que normalizaram GH e IGF-I. Houve correlação positiva entre o grau de redução tumoral e a expressão dos SSTR1, SSTR2 e SSTR3. Portanto, AS específicos para os SSTR´s poderão contribuir para o tratamento de acromegálicos resistentes aos AS atualmente disponíveis / This study aimed to analyze the expression of somatostatin receptor subtypes (SSTR) in 39 GH-secreting pituitary adenomas. In 19 acromegalics the clinical, laboratorial and radiological responses to the somatostatin analog (SA) octreotide-LAR were compared to SSTR´s expression. The most expressed SSTR was SSTR5, followed by SSTR3, SSTR2, SSTR1 and SSTR4. SSTR1 and SSTR2 were more expressed in patients who achieved GH and IGF-I normalization. There was a positive correlation between the degree of tumor reduction with SSTR1, SSTR2 and SSTR3 expression. Therefore, the development of specific SA could contribute to treatment improvement in resistant acromegalics patients to available SA

Este estudo analisa a expressão dos subtipos de receptores da somatostatina (SSTR) em 39 adenomas secretores de GH. Em 19 pacientes acromegálicos, a resposta clínica, laboratorial e radiológica ao análogo da somatostatina (AS) octreotide-LAR foi comparada à expressão dos SSTR. O SSTR mais freqüentemente expresso foi o SSTR5, seguido pelos SSTR3, SSTR2, SSTR1 e SSTR4. O SSTR1 e SSTR2 foram mais expressos nos pacientes que normalizaram GH e IGF-I. Houve correlação positiva entre o grau de redução tumoral e a expressão dos SSTR1, SSTR2 e SSTR3. Portanto, AS específicos para os SSTR´s poderão contribuir para o tratamento de acromegálicos resistentes aos AS atualmente disponíveis / This study aimed to analyze the expression of somatostatin receptor subtypes (SSTR) in 39 GH-secreting pituitary adenomas. In 19 acromegalics the clinical, laboratorial and radiological responses to the somatostatin analog (SA) octreotide-LAR were compared to SSTR´s expression. The most expressed SSTR was SSTR5, followed by SSTR3, SSTR2, SSTR1 and SSTR4. SSTR1 and SSTR2 were more expressed in patients who achieved GH and IGF-I normalization. There was a positive correlation between the degree of tumor reduction with SSTR1, SSTR2 and SSTR3 expression. Therefore, the development of specific SA could contribute to treatment improvement in resistant acromegalics patients to available SA