Tomografía por emisión de positrones utilizando 64-cobre como trazador para el estudio de trastornos relacionados con el cobre

Summary

El presente protocolo describe cómo realizar ⁶⁴imágenes de PET/CT y PET/MRI de Cu en humanos para estudiar trastornos relacionados con el cobre, como la enfermedad de Wilson, y el efecto del tratamiento sobre el metabolismo del cobre.

Abstract

El cobre es un oligoelemento esencial, que funciona en catálisis y señalización en sistemas biológicos. El cobre radiomarcado se ha utilizado durante décadas en el estudio del metabolismo básico del cobre humano y animal y los trastornos relacionados con el cobre, como la enfermedad de Wilson (WD) y la enfermedad de Menke. Una adición reciente a este kit de herramientas es la tomografía por emisión de positrones (PET) de 64 cobres (⁶⁴Cu), que combina las imágenes anatómicas precisas de los escáneres modernos de tomografía computarizada (TC) o resonancia magnética (RM) con la biodistribución de la señal trazadora PET de ⁶⁴Cu. Esto permite el seguimiento in vivo de los flujos y la cinética del cobre, visualizando así directamente el tráfico y el metabolismo de los órganos de cobre humanos y animales. En consecuencia, ⁶⁴Cu PET es adecuado para evaluar los efectos del tratamiento clínico y preclínico y ya ha demostrado la capacidad de diagnosticar WD con precisión. Además, ⁶⁴estudios de Cu PET / CT han demostrado ser valiosos en otras áreas científicas como la investigación del cáncer y el accidente cerebrovascular. El presente artículo muestra cómo realizar ⁶⁴Cu PET/CT o PET/MR en humanos. Aquí se muestran los procedimientos para el manejo de ⁶⁴Cu, la preparación del paciente y la configuración del escáner.

Introduction

El cobre es un cofactor catalítico vital que impulsa múltiples procesos bioquímicos importantes esenciales para la vida, y los defectos en la homeostasis del cobre son directamente responsables de las enfermedades humanas. Las mutaciones en los genes ATP7A o ATP7B, que codifican ATPasas transportadoras de cobre, causan las enfermedades de Menke y Wilson, respectivamente. La enfermedad de Menke (ATP7A) es un raro trastorno letal de hiperacumulación intestinal de cobre con deficiencia grave de cobre en los tejidos periféricos y déficit en las enzimas dependientes del cobre¹. La enfermedad de Wilson (WD) (ATP7B)....

Protocol

Algunos ensayos clínicos que utilizan este protocolo de ⁶⁴Cu PET/CT o PET/MRI han sido aprobados por el Comité de Ética Regional de la Región Midt, Dinamarca [1-10-72-196-16 (EudraCT 2016-001975-59), 1-10-72-41-19 (EudraCT 2019-000905-57), 1-10-72-343-20 (EudraCT 2020-005832-31), 1-10-72-25-21 (EudraCT 2021-000102-25) y 1-10-72-15-22 (EudraCT 2021-005464-21)]. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de los participantes en el momento de la inscripción. Los criterios de inclusión para todos los participantes fueron la edad >18 años, y para las mujeres el uso de anticonceptivos seguros. Los criterios de exclusión para los pacientes con enfermedad de....

Results

Cálculo de la dosis
Según los cálculos de dosimetría, la dosis efectiva de radiactividad para la administración IV es de 62 ± 5 μSv/MBq^{trazador 10}. Por lo tanto, se recomienda una dosis de 50 MBq dependiendo del marco de tiempo. Hasta 75-80 MBq es aplicable para exámenes más largos y proporciona imágenes de buena calidad sin exceder una dosis éticamente aprobada. La dosis efectiva para administración oral es de 113 ± 1 μSv/MBq trazador, debido a la acumulación intestinal del ma.......

Discussion

El método es como cualquier otro método PET, pero la larga vida media de 12,7 h ofrece la oportunidad de investigar los flujos de cobre a largo plazo (tenemos buenos resultados de hasta 68 h después de la inyección del trazador IV). Todos los pasos del protocolo deben ser manejados por personal familiarizado con PET, aunque no son más críticos que cualquier otro examen PET.

Solución de problemas
Debido a que a menudo usamos ⁶⁴Cu para investigaciones a largo plazo.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Filtro esterilizador de 0,22 micrómetros	Cánula Merck Life Science
21 G 50 mm	BD Microlance
25 G 16 mm	BD Microlance	300600
Calibrador de dosis	Capintec Calibrador
Escáner PET/CT	Siemens: Biograph
Escáner PET/MR	GE Signa
PMOD versión 4.0	PMOD Technologies LLC
Solución salina 0.9% NaCl	Fresenius Kabi
Acetato de sodio trihidrato BioUltra	Sigma Aldrich	71188
Sólido 64CuCl2	Universidad Técnica Danesa Risø
Agua estéril	Fresenius Kabi
Venflon 22 G 25 mm	BD Venflon Pro Safety	393280