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Preâmbulo

A imagiologia molecular permite a visualização não invasiva, caracterização e quantificação in vivo de processos biológicos ao nível molecular e celular utilizando sondas específicas. Os desenvolvimentos tecnológicos levaram a uma evolução das técnicas de imagiologia permitindo a obtenção de imagens de elevada qualidade e resolução que ajudam a efectuar um diagnóstico diferenciado de diversas patologias. As técnicas de imagiologia molecular disponíveis, ou actualmente em maior desenvolvimento, para a monitorização dessas patologias são as técnicas de imagiologia nuclear, ressonância magnética (MRI) e imagiologia óptica.

Dentro das técnicas de imagiologia não invasiva disponíveis para utilização clínica as nucleares, nomeadamente a tomografia computorizada de emissão de fotão único (SPECT) e a tomografia de emissão de positrão (PET), são as mais sensíveis e por isso as mais promissoras pois permitem fazer a quantificação in vivo dos alvos moleculares bem como obter informação funcional do sistema que está a ser analisado. Estas técnicas utilizam radiofármacos, que são formulações farmacêuticas que incluem um radionuclídeo na sua composição que pode ser um emissor de radiação gama (γ) para SPECT ou de positrões (β+_{) para PET.}

Contudo, a resolução espacial obtida com as técnicas de imagiologia nuclear é relativamente baixa no que se refere a detalhes anatómicos. Com frequência a tomografia computorizada (CT) ou a MRI são aplicadas para fornecer informação anatómica de alta resolução que pode ser associada à informação molecular ou funcional obtida com as técnicas SPECT ou PET. O desenvolvimento de sistemas híbridos, tais como SPECT/CT, PET/CT ou PET/MRI permitem obter informação anatómica e molecular ou funcional sequencialmente numa única sessão de um exame de diagnóstico.

A imagiologia molecular ou funcional é importante não só para o diagnóstico precoce de certas patologias mas também para fazer o acompanhamento evolutivo das terapias convencionais. Destas terapias destacamos a cirurgia, a quimioterapia e a terapia com radiação.

Inicialmente, a terapia através da utilização de radiação era apenas realizada pela exposição do paciente a uma fonte externa. Mais recentemente, a utilização de radiofármacos pode constituir, nalguns casos, uma alternativa à radioterapia externa, com várias vantagens. Esta nova modalidade terapêutica procura utilizar radiofármacos que têm na sua composição radionuclídeos emissores de radiação ionizante. Estes compostos deverão localizar-se em locais específicos e induzir a morte celular de tecidos malignos.

Os radionuclídeos que mais têm sido estudados para esta aplicação são emissores β, α e Auger. Nos últimos 30 anos vários têm sido os esforços que visam tirar partido das propriedades ionizantes dos electrões (e-_{) Auger com vista a uma terapêutica direccionada. Esta}

aproximação consiste em ligar emissores Auger a vectores biológicos (por exemplo, péptidos). Os radionuclídeos 111_{In (t}

1/2 = 2,8 d), 125I (t1/2 = 60,1 d) e 99mTc (t1/2 = 6,0 h) são emissores de

radiação gama (γ). A emissão de radiação γ por parte destes radionuclídeos é também acompanhada da emissão de e- _{Auger: 14 e}- _{para o} 111_{In, 21 e}- _{para o} 125_{I e 4 e}- _{para o} 99m_Tc.

Esta característica tem sido o fundamento para diversos estudos efectuados com estes radionuclídeos com o intuito de aferir qual o seu potencial terapêutico. Adicionalmente, pela emissão conjunta de radiação γ, estes radionuclídeos podem permitir fazer em simultâneo um acompanhamento evolutivo do tratamento do paciente por SPECT.

Os e- _{Auger têm uma baixa penetração nos tecidos sendo necessária a sua estreita}

proximidade ao ADN nuclear, ou seja, o radiofármaco dever-se-á localizar no núcleo da célula. Para garantir esta proximidade várias abordagens têm sido estudadas. Uma delas assenta no estudo de compostos que têm na sua constituição moléculas com elevada afinidade para o ADN e com reconhecida capacidade para interactuar com ele, por intercalação entre os pares de base ou por ligação aos sulcos. Outra abordagem possível assenta na modificação de compostos pela introdução de sequências peptídicas conhecidas como sinais de localização nuclear (NLS) que têm a função de fazer a translocação de substâncias do citoplasma para o núcleo das células.

O trabalho apresentado nesta tese teve como principal objectivo contribuir para a avaliação do potencial terapêutico de complexos de 99m_{Tc. Assim, concebemos, sintetizámos e}

3 avaliámos novos compostos trifuncionais de 99m_{Tc. Os complexos trifuncionais são constituídos}

por: i) um agente quelante tridentado para estabilizar a unidade tricarbonilo fac-[99m_Tc(CO) 3]+;

ii) vectores biológicos para conferir especificidade ao complexo metálico e/ou promover a sua translocação do citoplasma para o núcleo; iii) e uma unidade que se sabe interactuar com o ADN.

Esta tese encontra-se organizada em seis capítulos. No primeiro faz-se uma breve introdução com considerações gerais sobre medicina nuclear e radiofármacos, dando particular atenção aos estudos realizados com emissores de e- _{Auger para aplicação terapêutica.}

No segundo capítulo, após uma breve introdução sobre a química do rénio/tecnécio relevante para aplicação em medicina nuclear, descreve-se a síntese e caracterização de ligandos pirazolo-diamina contendo unidades com capacidade para interactuar com o ADN e sem ou com um braço carboxilato para ligação a péptidos biologicamente activos. Neste capítulo descrevem-se ainda os complexos modelo de rénio (I) sintetizados bem como a interacção de ligandos e complexos com o ADN, que foi estudada por diferentes técnicas espectroscópicas.

No terceiro capítulo descreve-se a síntese de complexos de 99m_{Tc (I) com os ligandos}

descritos no capítulo 2 e apresentam-se estudos in vitro de complexos de rénio (I) e 99m_{Tc (I)}

com ADN plasmídico e com células tumorais.

No quarto capítulo faz-se uma introdução geral à utilização de vectores biológicos com afinidade para receptores membranares sobreexpressos em determinados tipos de células, nomeadamente o GRPr. De seguida, faz-se a descrição da síntese e caracterização de análogos peptídicos da BBN e a sua conjugação a agentes trifuncionais, assim como a preparação dos respectivos complexos de rénio e 99m_{Tc e a avaliação in vitro e in vivo desses complexos.}

Finalmente, descrevem-se os estudos realizados para aumentar a internalização nuclear de alguns dos compostos previamente descritos.

As conclusões e sugestões para trabalho futuro são apresentadas no quinto capítulo. Finalmente, no sexto capítulo, são descritos detalhes experimentais sobre o trabalho apresentado nos capítulos 2 a 4.