Abstract: Considerando os efeitos da radiação gama sobre proteínas e a capacidade do sistema imune de reconhecer macromoléculas modificadas, decidimos avaliar alguns aspectos imunológicos de camundongos B10.PL frente a ovalbumina e bothropstoxina–1 (BTHX-1), nas formas nativa e irradiada. Para avaliar prováveis modificações estruturais nas moléculas das proteínas após o processo de irradiação (radiação gama de 60Co), foi realizada a eletroforese em gel de poliacrilamida 15% para a ovalbumina e para a BTHX-1, nas formas nativa e irradiada. A ovalbumina também foi submetida à cromatografia de exclusão molecular, enquanto a BTHX-1 foi submetida à espectrometria de massa. Os resultados destes ensaios mostraram que a radiação gama foi capaz de promover alterações nas moléculas de ovalbumina e BTHX-1. A fim de avaliar a toxicidade da BTHX-1 irradiada em relação à nativa realizou-se um ensaio de citotoxicidade celular em células CHO. O resultado mostrou que a toxina na sua forma irradiada apresentou, aproximadamente, cinco vezes menos toxicidade do que a toxina na sua forma nativa. Com relação aos aspectos imunológicos, foram realizados ensaios de produção e identificação de anticorpos, nos quais, os animais foram imunizados com ovalbumina e BTHX-1, nas formas nativa ou irradiada. Observou-se que as proteínas nativas induziram, preferencialmente, uma resposta do tipo Th2, enquanto que as proteínas irradiadas induziram uma resposta do tipo Th1. Realizou-se um ensaio de proliferação celular para avaliar o comportamento de esplenócitos, retirados do baço de camundongos B10.PL, imunizados com ovalbumina e BTHX-1, nativas ou irradiadas, cultivados em presença de ambas as formas das proteínas. Em relação à ovalbumina, os resultados mostraram que tanto as células dos animais imunizados com a ovalbumina nativa como aquelas dos animais imunizados com a proteína na sua forma irradiada apresentaram crescimento semelhante. No caso da BTHX-1, os resultados mostraram que as células dos animais imunizados com a toxina irradiada foram capazes de reconhecer a forma nativa da toxina, pois apresentaram crescimento semelhante ao das células dos animais imunizados com a BTHX-1 nativa.

Palavras-Chave: proteins; antigens; ionizing radiations; immunology; venoms; detoxification

Abstract: Todos os organismos vivos estão constantemente expostos a uma variedade de agentes que podem causar modificações químicas e/ou estruturais no DNA, afetando processos essenciais como replicação e transcrição. Ao longo da evolução várias estratégias de reparo do DNA foram desenvolvidas para remover essas modificações, prevenindo o efeito citotóxico ou mutagênico dessas lesões. Mutações no mtDNA são frequentemente observadas em inúmeras patologias, o que reflete em alterações metabólicas ou até mesmo atenuação da resposta apoptótica a terapias antineoplásicas. Para manter a integridade genômica mitocondrial, alguns mecanismos de reparo são recrutados à organela, principalmente a via de reparo por excisão de bases, BER. No núcleo, a proteína supressora de tumor p53 colabora para a manutenção da estabilidade do DNA, em parte pela estimulação direta da via BER. Em resposta a certos estímulos celulares, p53 transloca-se para a mitocôndria, onde pode desencadear uma resposta apoptótica. Entretanto, foi demonstrado anteriormente que p53 pode estimular a atividade catalítica da DNA polimerase mitocondrial, DNA polimerase gama (pol γ), que participa da replicação e do reparo do mtDNA. Sendo assim, nesse trabalho buscou-se compreender, molecularmente, essa interação entre p53 e pol γ durante a modulação de BER em mitocôndrias de células humanas, investigando se: i) p53 se associa fisicamente a pol γ; ii) a proteína TFAM modula o papel de p53 no reparo do DNA em mitocôndrias; e iii) a translocação de p53 para a mitocôndria é mediada por processos redox durante o reparo do mtDNA. Para isso, métodos bioquímicos e moleculares foram empregados nos estudos da interação entre essas proteínas. Em conjunto, os resultados sugerem o envolvimento da proteína p53 no reparo por excisão de bases em mitocôndrias de células humanas, e a dependência de sua interação com TFAM e pol γ para o sustento dessa via. Isso reforça a importância dessas proteínas para a manutenção da estabilidade genômica mitocondrial e, provavelmente, para a função mitocondrial.

Palavras-Chave: phosphoproteins; proteins; radioimmunoassay; antigens; tumor cells; mammals; in vivo; neoplasms; excision repair; biological recovery; mitochondria; cell constituents; dna polymerases; dna repair; gamma radiation; resource development; comparative evaluations

Abstract: A radioimunoterapia (RIT) faz uso de anticorpos monoclonais conjugados com radionuclídeos emissores α ou β-, ambos para terapia. O tratamento baseia-se na irradiação e destruição do tumor, preservando os órgãos normais quanto ao excesso de radiação. Radionuclídeos emissores β- como 90Y, 131I, 177Lu e 188Re, são úteis para o desenvolvimento de radiofármacos terapêuticos e, quando associados a AcM como o Anti-CD20 são importantes principalmente para o tratamento de Linfomas Não Hodgkins (LNH). 188Re (Eβ- = 2,12 MeV; Eγ= 155 keV; t1/2 = 16,9 h) é um radionuclídeo atrativo para RIT. O Centro de Radiofarmácia do IPEN possui um projeto que visa a produção do radiofármaco 188Re-Anti-CD20. Com isso,este estudo foi proposto para avaliar a eficácia desta técnica de marcação para tratamento em termos compartimentais e dosimétricos. O objetivo deste trabalho consistiu na compararação da marcação do AcM anti-CD20 com 188Re com a marcação do anticorpo com 90Y, 131I, 177Lu e 99mTc (pelas suas características químicas similares) e 211At, 213Bi, 223Ra e 225Ac. Através do estudo de técnicas de marcação relatadas em literatura, foi proposto um modelo compartimental para avaliação de sua farmacocinética e estudos dosimétricos, de alto interesse para a terapia. A revisão de dados publicados na literatura, possibilitou demonstrar diferentes procedimentos de marcação, rendimentos de marcação, tempo de reação, impurezas e estudos de biodistribuição. O resultado do estudo mostra uma cinética favorável para o 188Re, pelas suas características físicas e químicas frente aos demais radionuclídeos avaliados. O estudo compartimental proposto descreve o metabolismo do 188Re-anti-CD20 através de um modelo compartimental mamilar, que pela sua análise farmacocinética, realizada em comparação aos produtos marcados com emissores β-: 131I-antiCD20, 177Lu-anti-CD20, o emissor γ 99mTc-anti-CD20 e o emissor α 211At-Anti-CD20, apresentou uma constante de eliminação de aproximadamente 0,05 horas-1 no sangue do animal. A avaliação dosimétrica do 188Re-Anti-CD20 foi realizada através de duas metodologias: pelo método de Monte Carlo e pelo uso de uma fonte pontual β- através da Fórmula de Loevinger via programa Excel. Através da Fórmula de Loevinger fez-se a validação do método de Monte Carlo para a dosimetria do 188Re-Anti-CD20 e dos demais produtos. As doses e as taxas de doses obtidas pelos dois métodos foram avaliadas em comparação à dosimetria do 90Y-Anti-CD20, 131I-Anti-CD20 e do 177Lu-Anti-CD20, obtidas pela mesma metodologia. O estudo de dose foi realizado utilizando modelos matemáticos considerando um camundongo nude de 25g, simulando diferentes tamanhos de tumor e diferentes formas de distribuição do produto dentro do animal. De acordo com os resultados obtidos, pela energia de emissão β-, 188Re-Anti-CD20 apresenta maior deposição de energia para tumores volumosos em relação aos demais produtos avaliados. Em uma simulação com 100% do produto captado pelo tumor, 89% da dose total manteve-se absorvida pelo tumor, preservando a integridade de ógãos críticos como coração (2%), pulmões (5%), coluna (4%), fígado (0,014%) e rins (0,0007%). Em uma simulação onde há uma biodistribuição do produto no organismo do animal, 38% da dose total é absorvida pelo tumor e >3% é absorvida pela coluna. Nessa situação mais próxima da realidade, a extrapolação dos dados para um humano de 70kg, mostrou que a dose absorvida no tumor corresponde a cerca de 33%; na coluna 7% e o coração receberia uma dose de 35% do total. A análise compartimental e dosimétrica apresentada neste trabalho, realizada através do uso de um modelo animal para o 188Re-Anti-CD20 mostra que o produto desenvolvido e apresentado em literatura é candidato promissor para a RIT.

Palavras-Chave: antigens; antigen-antibody reactions; rhenium 188; yttrium 90; iodine 131; lutetium 177; technetium 99; astatine 211; bismuth 213; radium 223; actinium 225; physical chemistry; labelled compounds; radiation dose distributions; dose limits; dosimetry; monte carlo method; calculation methods; tumor cells; neoplasms; radiotherapy; immunotherapy; radioimmunotherapy; radionuclide kinetics