Storia della Medicina
ANNO ACCADEMICO 2013/2014
Il prossimo mercoledì 23 ottobre 2013 alle ore 16
presso il Centro Didattico della Facoltà di Medicina e Chirurgia,
largo del Pozzo, 71 Modena
aula T 01
si terrà la quarta lezione del decimo corso di
STORIA DELLA MEDICINA E ANTROPOLOGIA MEDICA
diretto dal chiar.mo prof. Ugo Fabio dell'Università di Modena e Reggio
Emilia.
Parlerà di ***Imaging molecolare in Medicina Nucleare: dalla diagnosi
alla terapia***
il dottor NICOLA PRANDINI
Direttore della Medicina Nucleare
Azienda Ospedaliero-Universitaria Policlinico di Modena
La S.V. Ill.ma è invitata.
prof. Maria Teresa Camurri
Presidente Cultura e Vita
www.culturaevita.unimore.it
L'Imaging Molecolare (IM) permette di quantificare i processi biologici a
livello cellulare e molecolare. È quindi uno strumento ideale per lo
sviluppo di nuovi farmaci, in quanto offre una visualizzazione e una
caratterizzazione in vivo del comportamento delle molecole candidate,
facendo da ponte tra la ricerca preclinica e clinica.
L'IM nasce all'inizio degli anni Novanta grazie alla evoluzione e
integrazione di discipline diverse quali la biologia cellulare e
molecolare, la diagnostica per immagini, la genetica, la farmacologia, la
fisica medica.
Da una parte i progressi nelle tecniche di biologia cellulare e
molecolare, hanno reso disponibili sonde molecolari altamente specifiche e
modelli animali transgenici. Dall'altra lo sviluppo di tecniche di imaging
molto sofisticate (TC, RM, PET, SPECT, Ultra SPECT) adattate per lo studio
di animali di piccola taglia, hanno focalizzato l'attenzione della ricerca
sulla possibilità di studiare i fenomeni biologici, fisiologici e
patologici in animali vivi.
Tali premesse, in era postgenomica, hanno consentito di coniugare gli
studi sperimentali in vitro su colture cellulari con studi sull'imaging
nei soggetti viventi. La possibilità di studiare un fenomeno molecolare in
un ambiente reale rende gli studi in vivo più significativi di quelli in
vitro.
L'IM utilizza sonde molecolari specifiche come fonte di contrasto per
generare immagini. Questo permette non solo di studiare i processi
biologici fisiologici ma anche di individuare e caratterizzare le
patologie prima che abbiano causato alterazioni macroscopicamente
evidenti, addirittura quando queste sono ancora a livello potenziale
(screening fenotipico).
I radiofarmaci sono molecole complesse costituite da una parte che
interagisce col target (anticorpo, recettore, proteina), da un carrier e
da un radioisotopo: è fondamentale che la presenza dell’isotopo e del
carrier mantengano l’espressività del target senza alterarla.
In base alle caratteristiche fisiche delle radiazioni emesse (raggi X,
radiazioni gamma o positroni) esistono isotopi adatti all’imaging, grazie
ai quali possiamo ottenere le immagini delle molecole, delle cellule o
delle funzioni utilizzando dei rilevatori specifici che convertono le
radiazioni in immagini (SPECT e PET). Gli strumenti più recenti sono le
cosiddette macchine ibride che fondono immagini morfologiche (TC) con
immagini funzionali (PET e SPECT). Tra queste le ultime nate, proprio per
l’imaging molecolare, sono la PET/RM, la Ultra –PET e la Ultra - SPECT,
così chiamate per l’elevatissima risoluzione adatta allo studio di piccoli
animali.
Nel caso invece si voglia ottenere una risposta terapeutica si prediligono
radioisotopi emittenti radiazioni Beta e Alfa che sono molto più dannose
per i tessuti e molto meno penetranti. Una volta veicolate dal carrier
raggiungono elevate concentrazioni nei target distruggendoli con le
radiazioni da loro emesse. Esempi di questi radio farmaci sono il DOTATOC
e il DOTATATE nei quali gli analoghi della somatostatina (Octreotide o
Octreotate rispettivamente) possono essere legati al Gallio68 per l’uso in
PET/TC o al Lutezio177 e all’Ittrio90 nel caso della terapia radio
recettoriale dei tumori neuroendocrini. Altro esempio è lo Iodio131 che
racchiude nello stesso isotopo tutte le funzioni: lo iodio è essenziale
nella sintesi degli ormoni tirodei quindi si concentra nella tiroide (o
nelle metastasi di tumori tiroidei differenziati): L’isotopo iodio131
emette sia radiazioni gamma a 364Kev idonee alla rilevazione con gamma
camera ma anche particelle beta idonea alla terapia radio metabolica sia
dell’ipertiroidismo che dei tumori tiroidei differenziati.
Questi radio farmaci sono l’espressione dell’imaging molecolare e della
Medicina Nucleare moderna che pur articolata in imaging funzionale e
terapia mantiene comunque una solida base e uno stretto legame con la
ricerca applicata.