Imagem da aterosclerose com [64Cu]Cu

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 9249 (2023) Citar este artigo

Detalhes das métricas

A aterosclerose é uma doença inflamatória crônica das grandes artérias que pode levar a eventos cardiovasculares. A identificação de pacientes com maior risco de eventos cardiovasculares é um desafio, mas a imagem molecular usando tomografia por emissão de pósitrons (PET) pode ser útil. O objetivo deste estudo foi avaliar e comparar cabeça-a-cabeça três marcadores PET diferentes. Além disso, a captação do traçador é comparada com alterações na expressão gênica da parede do vaso arterial. Coelhos brancos machos da Nova Zelândia (grupo controle; n = 10, grupo aterosclerótico; n = 11) foram usados ​​para o estudo. A captação da parede do vaso foi avaliada com os três traçadores PET diferentes: [18F]FDG (inflamação), Na[18F]F (microcalcificação) e [64Cu]Cu-DOTA-TATE (macrófagos), usando PET/tomografia computadorizada (TC) . A captação do traçador foi medida como valor de captação padronizado (SUV), e as artérias de ambos os grupos foram analisadas ex vivo por autorradiografia, qPCR, histologia e imuno-histoquímica. Em coelhos, o grupo aterosclerótico mostrou captação significativamente maior de todos os três marcadores em comparação com o grupo controle [18F]FDG: SUVmean 1,50 ± 0,11 versus 1,23 ± 0,09, p = 0,025; Na[18F]F: SUVmédia 1,54 ± 0,06 versus 1,18 ± 0,10, p = 0,006; e [64Cu]Cu-DOTA-TATE: SUVmédia 2,30 ± 0,27 versus 1,65 ± 0,16; p = 0,047. Dos 102 genes analisados, 52 foram diferencialmente expressos no grupo aterosclerótico em relação ao grupo controle e vários genes se correlacionaram com a captação do traçador. Em conclusão, demonstramos o valor diagnóstico de [64Cu]Cu-DOTA-TATE e Na[18F]F para identificar aterosclerose em coelhos. Os dois rastreadores PET forneceram informações distintas daquelas obtidas com [18F]FDG. Nenhum dos três marcadores se correlacionou significativamente entre si, mas a captação de [64Cu]Cu-DOTA-TATE e Na[18F]F se correlacionou com marcadores de inflamação. [64Cu]Cu-DOTA-TATE foi maior em coelhos ateroscleróticos em comparação com [18F]FDG e Na[18F]F.

A aterosclerose é uma doença inflamatória crônica da parede dos vasos arteriais, caracterizada pelo acúmulo de lipídeos e elementos fibrosos1. Como uma das principais causas de morbidade e mortalidade cardiovascular, são necessários melhores tratamentos e ferramentas de diagnóstico otimizadas.

Com o tempo, a aterosclerose pode evoluir para placas vulneráveis, levando à ruptura da placa2,3. A placa vulnerável é caracterizada por hemorragia intraplaca, infiltração de células inflamatórias, formação de neovasos dos vasa vasorum e desenvolvimento de uma capa fibrosa fina4. Durante a progressão da aterosclerose, ocorre calcificação. Os processos inflamatórios envolvidos na progressão da aterosclerose são alvos essenciais para visualização e tratamento da aterosclerose.

Para caracterização funcional e monitoramento do tratamento, as modalidades de imagem molecular não invasivas são muito úteis. A imagem molecular é especializada para visualizar componentes celulares específicos ou vias metabólicas. A tomografia por emissão de pósitrons (PET) fornece informações valiosas sobre diferentes processos moleculares5. O marcador de PET mais comumente usado em um cenário clínico é 2-[18F]fluoro-2-desoxi-D-glicose ([18F]FDG)6. Ele se acumula em células metabolicamente ativas, como os macrófagos vasculares encontrados na placa inflamada. [18F]FDG é útil tanto para quantificar quanto para rastrear a inflamação na aterosclerose7,8,9,10,11. Infelizmente, a captação fisiológica de [18F]FDG pelos cardiomiócitos desafia a visualização da inflamação nas artérias coronárias12. Essas limitações podem ser eliminadas usando outros traçadores de PET com menor captação miocárdica. O PET tracer [64Cu]Cu-DOTA-TATE detecta a expressão do receptor 2 da somatostatina (SSTR2) na superfície de macrófagos ativados. Assim, tem se mostrado útil para avaliar a inflamação vascular13,14,15. Outro marcador de PET, Na[18F]F, tem sido usado para caracterização de microcalcificações precoces da parede dos vasos vasculares16,17,18. Sugere-se que a captação de Na[18F]F possa servir como um biomarcador não invasivo na estratificação de risco de pacientes cardiovasculares aumentados19. Os três marcadores PET foram investigados separadamente. No entanto, uma comparação frente a frente dos marcadores e correlação com as alterações de expressão gênica subjacentes na parede do vaso, até onde sabemos, não foi realizada.