EFEITO DA VINCRISTINA NA BIODISTRIBUIÇÃO DOS RADIOFÁRMACOS PERTECNETATO DE SÓDIO E FITATO MARCADO COM TECNÉCIO-99m EM CAMUNDONGOS BALB/c Deise Mara M. Britto*,**, Rosimeire de Souza Freitas*,**, Emílio F. de Paula* e Mario Bernardo-Filho*,** *Instituto Nacional de Câncer Centro de Pesquisa Básica Praça da Cruz Vermelha, 23 CEP 20230-130, Rio de Janeiro, Brasil **Universidade do Estado do Rio de Janeiro, I. Biologia, Departamento de Biofísica e Biometria Av. 28 de Setembro, 87 CEP 20551-030, Rio de Janeiro, Brasil RESUMO Neste trabalho, estudamos o efeito da vincristina na biodistribuição do pertecnetato (99mTcO-4), usado para cintigrafia da tireóide e cérebro e do fitato marcado com tecnécio-99m (99mTc-FITATO), usado para cintigrafia hepática. A vincristina é um alcalóide extraído da planta pervinca (Vinca rosea linn). Possui um amplo espectro de atividade anti-tumoral. Foi administrado 0,03mg de vincristina através do plexo venoso orbital, em camundongos Balb/c fêmeas (n=15), em três doses com intervalo de 72 horas. Uma hora após a última dose foi injetado o 99mTc, na forma de Na99mTcO-4 (7,4 MBq), eluído de gerador 99Mo/99mTc ou o 99mTc-FITATO. Após 30 min, estes animais foram sacrificados, os órgãos isolados e contados em cintilador sólido. Nos animais controle não foi administrado a droga. A percentagem de radioatividade (%rad) por grama de tecido foi calculada, dividindo-se a percentagem de atividade total em cada órgão pela massa dos mesmos. A análise estatística foi realizada com o teste não paramétrico de Wilcoxon. Os resultados para o 99mTcO-4 mostram que nos animais tratados com vincristina a %rad por grama de tecido: (i) aumenta no timo, ovário, baço, rim, coração, estômago, pulmão, tireóide, fígado, cérebro e osso e (ii) não é alterada no pâncreas e útero. Para o 99mTcFITATO, a %rad por grama de tecido: (i) diminui no ovário, útero, coração e rim, (ii) aumenta no: pâncreas, cérebro e osso e (iii) não é alterada no baço, fígado, estômago, timo, pulmão e tireóide. Estes resultados podem ser explicados por processos metabólicos e/ou efeito terapêutico da vincristina nos diferentes órgãos. I- INTRODUÇÃO O advento do tecnécio-99m (99mTc) proporcionou o primeiro radionuclídeo, conveniente para marcação de estruturas moleculares e celulares, com uma série de características de naturezas biológica, física, química, ambiental e mesmo econômica permitindo seu uso em seres humanos [1,2,3]. O 99mTc, como pertecnetato e muitos produtos marcados com 99mTc, representam quase que 80% ou mais dos radiofármacos usados em procedimentos de medicina nuclear. Embora o uso e a marcação de estruturas de interesse biomédico com este radionuclídeo tenham-se tornado uma rotina, os efeitos na biodistribuição dessas estruturas devido a interação com variadas substâncias de naturezas e finalidades diversas não são ainda bem estabelecidas [4,5,6,7]. A vincristina é um alcalóide extraído da planta pervinca (Vinca rosea linn). É provável que a maior parte das atividades biológicas dessa droga (quimioterápica), possa ser explicada pela sua capacidade em ligar-se especificamente a tubulina e bloquear a capacidade da proteína de sofrer polimerização em microtúbulos. Em conseqüência da desorganização dos microtúbulos do fuso mitótico, a divisão celular é bloqueada na metáfase. A incapacidade em segregar corretamente os cromossomos durante a mitose resulta presumivelmente em morte celular [8]. A toxicidade da vincristina é relativamente baixa para as células medulares e epiteliais normais. Esta droga é metabolizada no fígado e possui atividade imunossupressora.[8,9,10] A vincristina é uma droga amplamente utilizada em quimioterapia para tratamento de câncer [9,10]. A biodistribuição e/ou a farmacocinética dos radiofármacos podem ser alteradas por drogas, doenças, intervenções cirúrgicas e radioterapia. O não conhecimento desses fatores pode acarretar diagnósticos imprecisos. Por isto, é necessária a investigação dos efeitos das drogas quimioterápicas na biodistribuição do radiofármaco marcado no organismo. Neste trabalho, estudamos o efeito da vincristina na biodistribuição do 99mTcO4-usado para cintigrafia da tireóide e cérebro, e do 99mTc-FITATO, usado para cintigrafia hepática. II- METODOLOGIA Os experimentos foram realizados com camundongos Balb/c (sexo feminino). O radiofármaco 99m Tc-FITATO, foi preparado no Departamento de Medicina Nuclear, com jogos de reativo produzido pelo Departamento de Radiofarmácia, Instituto Nacional de Câncer. O 99mTc, na forma de pertecnetato de sódio, eluído de gerador 99Mo/99mTc (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Comissão Nacional de Energia Nuclear, Brasil). Foi administrado nos animais 0,03mg de vincristina (Eli Lilly do Brasil LTDA), através do plexo venoso orbital, em três doses com intervalo 72 h. Em seguida foi administrado pela mesma via o 99mTcO-4 ou o 99m Tc-FITATO (7,4 MBq). Após 30 min os animais foram sacrificados e os seus órgãos retirados: ovário, útero, fígado, baço, pâncreas, estômago, rim, coração, timo, pulmão, tireóide, cérebro e osso. Estes órgãos foram contados em contador com cristal de NaI(Tl). Nos animais do grupo controle a vincristina não foi administrada. A percentagem de radioatividade por grama de tecido (%rad/g) foi calculada, dividindo-se a percentagem de atividade total em cada órgão pela massa dos mesmos. A análise estatística foi realizada com o teste não paramétrico de Wilcoxon. nos órgãos nas quais a distribuição de radioatividade diminuiu devido ao tratamento com o quimioterápico, no ovário, útero, coração e rim,. Na Tabela 4 pode ser vista a distribuição de radioatividade total do 99mTc-FITATO por grama de tecido nos órgãos nas quais a radioatividade aumentou, no caso, no pâncreas, cérebro e osso, devido ao tratamento com a vincristina. Na Tabela 5 pode ser vista a distribuição de radioatividade total do 99mTc-FITATO por grama de tecido nos órgãos nas quais a radioatividade não alterou devido ao tratamento com o quimioterápico no baço, fígado, estômago, timo, pulmão e tireóide. TABELA 1- Distribuição da percentagem da radioatividade total do 99mTcO-4 por grama de tecido no timo, ovário, baço, rim, coração, estômago, pulmão, tireóide, fígado, cérebro e osso. Órgãos Timo Ovário Baço Rim Coração Estômago Pulmão Tireóide Fígado Cérebro Osso (% rad/g) Controle 2,53 ± 0,89 5,07 ± 0,53 2,40 ± 0,91 3,67 ± 0,89 4,85 ± 0,77 46,31 ± 2,60 7,80 ± 1,30 27,24 ± 2,05 6,18 ± 1 ,01 0,28 ± 0, 08 2,04 ± 0,77 Tratados 4,24 ± 0,98 7,67 ± 1,02 4,67 ± 0,98 6,07 ± 1,56 10,04 ± 1,92 53,40 ± 2,01 13,44 ± 1,59 66,57 ± 3,02 11,30 ± 1,32 0,480 ± 0,99 4,02 ± 0,67 Foi administrado a vincristina, através do plexo venoso orbital em camundongos Balb/c (n=15) em três doses. Em seguida foi administrado o 99mTcO-4. Os animais foram sacrificados, seus órgãos retirados e contados. A %rad /g foi calculada, dividindo-se a percentagem de atividade total em cada órgão pela massa dos mesmos. TABELA 2- Distribuição da percentagem da radioatividade total do 99mTcO-4 por grama de tecido no pâncreas e útero. III- RESULTADOS Órgãos Na Tabela 1 pode ser vista a distribuição de radioatividade total do 99mTcO-4 por grama de tecido nos órgãos nas quais a radioatividade aumentou no timo, ovário, baço, rim, coração, estômago, pulmão, tireóide, fígado, cérebro e osso, devido ao tratamento com o quimioterápico. Na Tabela 2 pode ser vista a distribuição de radioatividade total do 99mTcO-4 por grama de tecido nos órgãos nas quais a radioatividade não é alterada no pâncreas e útero. Na Tabela 3 pode ser vista a distribuição de radioatividade total do 99mTc-FITATO por grama de tecido Pâncreas Útero (% rad/g) Controle 2,58 ± 0,92 3,75 ± 0,69 Tratados 3,11 ± 0,97 3,73 ± 0,87 Foi administrado a vincristina, através do plexo venoso orbital em camundongos Balb/c (n=15) em três doses. Em seguida foi administrado o 99mTcO-4. Os animais foram sacrificados, seus órgãos retirados e contados. A %rad /g foi calculada, dividindo-se a percentagem de atividade total em cada órgão pela massa dos mesmos. TABELA 3- Distribuição da percentagem da radioatividade total do 99mTc-Fitato por grama de tecido no ovário, útero, coração e rim. Órgãos Ovário Útero Rim (% rad/g) Controle 0,015 ± 0,002 0,045 ± 0,001 0,398 ± 0,093 Tratados 0,007 ± 0,001 0,034 ± 0,001 0,286 ± 0,004 Foi administrada vincristina em camundongos em três doses. Em seguida foi administrado 99mTc-Fitato. Os animais foram sacrificados, seus órgãos retirados e contados. A percentagem de radioatividade por grama de tecido (%rad/g) foi calculada, dividindo-se a percentagem de atividade total em cada órgão pela massa dos mesmos. TABELA 4 - Distribuição da radioatividade (99mTc-Fitato) no pâncreas, cérebro e osso. Órgãos Pâncreas Cérebro Osso (% rad/g) Controle Tratados 0,034 ± 0,006 0,048 ± 0,001 0,023 ± 0,016 0,031 ± 0,01 0,027 ± 0,009 0,061 ± 0,002 Foi administrada vincristina em camundongos em três doses e a seguir o 99mTc-FITATO. Os animais foram sacrificados, seus órgãos retirados e contados. A percentagem de radioatividade por grama de tecido (%rad/g) foi calculada, dividindo-se a percentagem de atividade total em cada órgão pela massa dos mesmos. TABELA 5 - Distribuição da radioatividade (99mTc-Fitato) no baço, fígado, estômago, timo, pulmão e tireóide. Órgãos coração Baço Fígado Estômago Timo Pulmão Tireóide (% rad/g) Controle Tratados 0,063 ± 0,002 0,054 ± 0,001 1,680 ± 0,057 1,850 ± 0,050 13,05 ± 1,220 13,20 ± 2,160 0,132 ± 0,010 0,117 ± 0,047 0,011 ± 0,006 0,013 ± 0,001 0,096 ± 0,007 0,114 ± 0,020 0,009 ± 0,002 0,008 ± 0,002 Foi administrada vincristina em camundongos em três doses e a seguir o 99mTc-Fitato. Os animais foram sacrificados, seus órgãos retirados e contados. A percentagem de radioatividade por grama de tecido (%rad/g) foi calculada, dividindo-se a percentagem de atividade total em cada órgão pela massa dos mesmos. IV- DISCUSSÃO A vincristina é um alcalóide extraído da planta Vinca rosea linn. É provável que a maior parte das atividades biológicas dessa droga possa ser explicada pela sua capacidade em ligar-se especificamente a tubulina e bloquear a capacidade da proteína de sofrer polimerização em microtúbulos [8,9]. Os efeitos de várias drogas na biodistribuição do radiofármaco vem sendo reconhecida como um importante fator na interpretação de imagens cintigráficas. Algumas drogas aumentam a localização do radiofármaco no órgão alvo, enquanto outras podem diminuir. Em alguns casos, a biodistribuição pode ser desviada para outros órgãos e em consequência, uma inesperada distribuição da dose radioativa pode ser observada [1,3,9,10]. O conhecimento da alteração da biodistribuição do radiofármaco, auxilia ao médico no diagnóstico do processo patológico [1,9,10]. A via preferencial de administração da vincristina em seres humanos é a endovenosa e os intervalos entre as doses são variáveis, na dependência das drogas associadas e as características da patologia que está sendo tratada [8,9]. Para o 99mTcO-4 observamos um aumento na captação da radioatividade no fígado, que pode ser devido ao fato desta droga ser metabolizada neste órgão. Também é observado um aumento da captação radioativa no timo, ovário, baço, rim, coração, estômago, pulmão, tireóide, fígado, cérebro e osso. A captação da radioatividade não foi alterada no pâncreas e útero. Para o 99mTc-Fitato, houve uma diminuição da captação da radioatividade no ovário, útero, e rim, e um aumento da captação no pâncreas, cérebro e osso. O quimioterápico não alterou a captação da radioatividade no baço, fígado, estômago, timo, pulmão ,coração e tireóide. Estes resultados podem ser explicados por processos metabólicos e/ou efeito terapêutico da vincristina nos diferentes órgãos ou mais especificamente devido a ação imunossupressora. REFERÊNCIAS [1] Hladik III WB, Saha GB and Study KT. Essentials of Nuclear Medicine Science. Williams and Wilkins, Baltimore-London, 439-441 pp 1987. [2] Haldik III WB, Nigg KK and Rhodes BA. Druginduced changes in the biologic distribution of radiopharmaceuticals. Sem Nucl Med, vol 2, 184-191 pp, 1982. [3] Saha GB. Fundamentals of Nuclear Pharmacy. Springer-Verlag, New York, 287-290 pp, 1992. [4] Rainwater J, Steele P, Kirch D et al. Effect of propranolol in myocardial perfusion images and exercise ejection fraction in men with coronary artery disease. Circulation, vol 65, 77-82 pp, 1982. [5] Hahn V, Brod K and Wolt R. The radiation dose to the fetres during isotope investigation of the mother. Forschor Roentgenstr vol 132, 326-330 pp, 1980. [6] Howell RW, Narra VR, Sastry KS and Rao DV. 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Thus, it is necessary to investigate the effect of therapeutic drugs in the biodistribution of 99mTc-radiopharmaceuticals in the body. Here, we have studied the effect of vincristine in the biological distribution of 99mTcO4-employed to thyroid and brain scintigraphies or 99mTc-Phytate, employed to hepatic scintigraphies. In our study, to 99mTcO-4 vincristine (i) has increased the radiopharmaceutical uptake in: thymus, ovary, spleen, kidney, heart, stomach, lung, thyroid, liver, brain and bone, (ii) has modified the uptake of this radiopharmaceutical in pancreas and uterus. The results, to 99mTc-Phytate (i) has decreased the radiopharmaceutical uptake in ovary, uterus, heart and kidney, (ii) has increased the radioactivity in pancreas, brain and bone, (iii) has not modified the uptake of the radiopharmaceutical in: spleen, liver, stomach, thymus, lungs and thyroid. These results can be explained by different biological effects of vincristine in the various organs.