El cobre es un oligoelemento nutricional necesario para la proliferación celular y la reparación de heridas.Métodos: para explorar el aumento de la captación de cobre como biomarcador para la evaluación no invasiva de la lesión cerebral traumática (TBI), se indujo una TBI experimental en ratones C57BL/6 mediante un impacto cortical controlado, y se evaluó la captación de 64Cu en la corteza lesionada con 64CuCl2 PET/CT.Resultados: 24 h después de la inyección intravenosa del marcador, la captación fue significativamente mayor en la corteza lesionada de los ratones con TBI (1,15 ± 0,53 porcentaje de dosis inyectada por gramo de tejido [%ID/g]) que en la corteza no lesionada de los ratones sin TBI (0,53 ± 0,07 % ID/g, P = 0,027) o la corteza de ratones que recibieron una inyección intracortical de zymosan A (0,62 ± 0,22 % ID/g, P = 0,025).Además, la captación en la corteza traumatizada de los ratones TBI no tratados (1,15 ± 0,53 % ID/g) no difirió significativamente de la de los ratones TBI tratados con minociclina (0,93 ± 0,30 % ID/g, P = 0,33).Conclusión: En general, los datos sugieren que el aumento de la captación de 64Cu en tejidos cerebrales traumatizados tiene potencial como nuevo biomarcador para la evaluación no invasiva de TBI con 64CuCl2 PET/CT.La lesión cerebral traumática (TBI, por sus siglas en inglés) es una causa importante de discapacidad neurológica entre la población de los EE. UU. y afecta a quienes tienen accidentes automovilísticos, practican deportes de contacto o están expuestos a una explosión en el campo de batalla (1).La neuroimagen juega un papel importante en el diagnóstico y manejo clínico de los pacientes con TCE.Entre las modalidades de neuroimagen, la TC es útil para evaluar características de lesiones en la cabeza, como hemorragias y edemas (2,3);La RM es útil cuando los síntomas neurológicos no se explican por los hallazgos de la TC, debido a su mayor sensibilidad para detectar microhemorragias y lesiones sutiles no hemorrágicas (4,5);y la PET es altamente sensible y cuantitativa en la evaluación de la perfusión cerebral (6) y los cambios en el metabolismo de la glucosa cerebral (7,8).Debido a que la sensibilidad y la especificidad de la PET con 18F-FDG en TBI pueden estar limitadas por la abundante captación fisiológica de 18F-FDG en tejidos cerebrales no traumatizados, es importante buscar nuevos biomarcadores para la evaluación de TBI por PET.El cobre es un nutriente esencial para la función de muchas enzimas presentes en los procesos fisiológicos y fisiopatológicos de los mamíferos (9,10).El cerebro es el órgano que contiene la segunda mayor cantidad de cobre en el cuerpo humano (11), y el cobre juega un papel importante en la fisiología normal del cerebro (12).El cobre es necesario para la reparación y regeneración de heridas, y se ha detectado un aumento de cobre en el tejido de la herida (13,14).Los mecanismos moleculares por los cuales el cobre desempeña un papel en la reparación de heridas no se comprenden completamente, pero pueden estar relacionados con la inducción de la expresión del factor de crecimiento endotelial vascular para la angiogénesis (15) y con moléculas que contienen cobre que desempeñan una función esencial en la proliferación celular en la herida. proceso curativo.En respuesta a la lesión cerebral traumática, puede haber una mayor captación de cobre por parte de la microglía activada secundaria a la neuroinflamación postraumática (16), superóxido dismutasa de cobre/zinc (17) y, potencialmente, otros transportadores de cobre y chaperonas que defienden el daño oxidativo (18).Planteamos la hipótesis de que el aumento de la captación de cobre en los tejidos cerebrales traumatizados se puede rastrear in vivo utilizando cobre radiactivo y que el aumento de la captación de 64Cu se puede aplicar como biomarcador para evaluar la lesión cerebral traumática utilizando 64CuCl2 PET/CT.Este estudio probó nuestra hipótesis comparando la captación cerebral en 3 grupos de ratones: un grupo en el que se indujo TBI por impacto cortical controlado (CCI), un grupo de control normal sin TBI y un grupo de control simulado modificado.En el procedimiento simulado modificado, se hizo una incisión en la piel y, en lugar de la craneotomía realizada en el procedimiento de control simulado regular, se perforó un pequeño orificio en el cráneo para minimizar la lesión cortical (19).Para aumentar la fuerza de este control, después de perforar el agujero, los ratones recibieron una inyección intracortical de zymosan A. Aunque este procedimiento de control simulado modificado puede causar un daño leve al tejido cerebral, esperábamos que fuera menor que el causado por el procedimiento regular. procedimiento de control simulado.En un esfuerzo inicial para diferenciar la captación causada por el requerimiento de cobre para la cicatrización de heridas de la captación causada por neuroinflamación, evaluamos la captación cerebral de 64Cu en ratones TBI tratados y no tratados con minociclina, un derivado de tetraciclina con efectos antiinflamatorios en TBI (20).Se espera que los resultados de esta comparación sean útiles no solo para investigar el mecanismo molecular por el cual TBI aumenta la captación de cobre, sino también para determinar si 64CuCl2 es un marcador útil para detectar neuroinflamación en TBI con PET/CT y monitorear los efectos terapéuticos de minociclina y otros medicamentos antineuroinflamatorios.Se compraron ratones C57BL/6 machos adultos (de 12 a 13 semanas de edad) en el centro de recursos animales del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas.Los ratones se asignaron al azar a 4 grupos: un grupo en el que se indujo TBI por CCI (n = 7) y 3 grupos de control: uno sin TBI (controles normales, n = 5), un grupo de control simulado modificado (n = 7) , y un grupo control de tratamiento con minociclina (n = 7).El 64Cu producido a través de 64Ni(p,n)64Cu en un ciclotrón biomédico se adquirió de la Universidad de Washington en forma de 64CuCl2 en una solución de HCl 0,1 M.La actividad específica del 64Cu fue de 255,3 ± 92,5 GBq (6,9 ± 2,5 Ci)/μmol.Todos los experimentos con animales pequeños se realizaron de acuerdo con un protocolo aprobado por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de UT Southwestern.La LCT se indujo usando una modificación de un método descrito previamente (21–23).En resumen, los ratones se sometieron a CCI usando un impactador estereotáctico Benchmark (Leica Microsystems) bajo anestesia con isoflurano al 5% mientras estaban en un dispositivo de ojiva adaptado.Para mantener la temperatura corporal, cada animal se colocó sobre una almohadilla térmica y se controló con un termómetro rectal.Se hizo una incisión en la piel para exponer el cráneo y se realizó una craneotomía de 5 mm de diámetro para exponer la corteza parietotemporal derecha.Se alineó la punta de un impactador plano de 3 mm y se lanzó un impacto utilizando el cilindro neumático a una velocidad de 4,4 m/s a una profundidad de 1,3 mm con un tiempo de permanencia de 100 ms.Posteriormente, se reemplazó el cráneo y se reforzó con Loctite (Henkel Corp.).La incisión se cerró con grapas quirúrgicas.Los animales fueron tratados con buprenorfina (0,05 mg/kg) antes y 12 h después de la lesión para reducir el dolor y luego se controló el dolor cada 6 h hasta las 24 hy una vez al día a partir de entonces.Para mantener la temperatura corporal, se colocó una almohadilla térmica debajo de la jaula durante 24 h después de la cirugía.Los controles simulados modificados se sometieron al mismo procedimiento que el grupo TBI con la excepción del paso CCI.En cambio, después de la incisión del cuero cabelludo, se perforó un orificio de 2 mm en el cráneo y se administró una inyección intracortical de 2 μL de solución de zymosan A (25 mg/mL en solución salina normal) usando una modificación de un método descrito anteriormente ( 24).Los controles del tratamiento con minociclina se sometieron al mismo procedimiento que el grupo TBI con la adición de una dosis de minociclina de 60 mg/kg inyectada por vía intraperitoneal en 0,1 ml de solución salina normal 30 min después de la lesión y luego cada 12 h durante 4 días (20).Los ratones TBI inducidos por CCI se sometieron a 64CuCl2 PET/CT 5 días después de la inducción de la lesión, junto con los controles normales (n = 5), controles simulados modificados y controles de tratamiento con minociclina.Las imágenes se realizaron con un sistema Inveon (Siemens) utilizando un método descrito anteriormente (25,26).Brevemente, la anestesia se indujo mediante la inhalación de isoflurano al 3 % en oxígeno al 100 % (3 l/min) a temperatura ambiente.Los ratones se colocaron en posición supina extendida en la cama de imágenes, y la anestesia se mantuvo durante el procedimiento PET/CT mediante la inhalación de isoflurano al 2 % en oxígeno al 100 % (3 l/min), usando un vaporizador de isoflurano (Summit Anesthesia Solutions) .Después de la tomografía computarizada inicial, a los ratones se les inyectó a través de la vena de la cola 64CuCl2 a una dosis de 74 kBq (2 μCi)/g de peso corporal como se usó anteriormente (25,26), diluidos en un volumen total de 100 μL con normal. solución salina (cloruro de sodio al 0,9 %).Inmediatamente después comenzó una adquisición dinámica de datos de todo el cuerpo de 30 min (fotogramas de 5 min) con la cabeza en el centro del campo de visión, seguida de imágenes estáticas durante 15 min a las 2 y 24 h después de la inyección.Las imágenes de PET/CT se reconstruyeron usando la maximización de la expectativa de subconjuntos ordenados tridimensionales y se analizaron usando el software Inveon Research Workplace (Siemens), que permite la fusión de volúmenes de imágenes de CT y PET.Se utilizó el software Inveon Research Workplace para el análisis cuantitativo de las imágenes PET.Debido a la resolución anatómica subóptima de las imágenes de TC, las regiones de interés (ROI) se dibujaron manualmente en las imágenes de PET/CT en referencia a un atlas basado en imágenes de RM de la anatomía del cerebro del ratón (27).Se definieron siete ROI: corteza lesionada en ratones TBI o el área correspondiente en ratones sin TBI (ROI 1), corteza contralateral en el lado no lesionado del cerebro (ROI 2), hipocampo ipsilateral inferior al sitio de la lesión (ROI 3), hipocampo en el sitio contralateral (ROI 4), tálamo ipsilateral (ROI 5), tálamo contralateral (ROI 6) y cerebelo (ROI 7), como se muestra en la Figura 1. El porcentaje de dosis inyectada por gramo de tejido (%ID/g) para estos 7 ROI se obtuvo dividiendo la concentración regional del trazador (kBq/cm3) por la actividad inyectada (kBq) y multiplicando el resultado por 100 % utilizando el software Inveon Research Workplace.Imágenes PET/CT de 64CuCl2 que muestran la biodistribución de 64Cu.(A) El ratón TBI muestra una intensa actividad fisiológica en el hígado, así como en las regiones del riñón y el intestino en las imágenes de todo el cuerpo del lado izquierdo.La actividad fisiológica también se observa en el tejido blando inferior al cerebro.Se observó un aumento focal de la captación en la herida de craneotomía 2 horas después de la inyección.El patrón de actividad en el tejido cerebral está mal demostrado porque la escala de intensidad está optimizada para mostrar la biodistribución en todo el cuerpo.(B) El ratón sin TBI muestra actividad fisiológica en el hígado, los riñones y los intestinos y abundante actividad en la vejiga urinaria.Las ROI para el análisis cuantitativo de PET se muestran en las vistas coronal y sagital del lado derecho del cerebro.Para permitir que la captación cerebral se vea sin interferencia de la intensa actividad en el sitio de la craneotomía (Figs. 1 y 2), un atlas basado en imágenes de RM del cerebro de ratón C57BL/6 normal (27) se coregistró con las imágenes de TC usando un 7 -Transformación afín a parámetros (traducción x, y, z, rotación αβγ, escalado).Después del corregistro, solo se retuvo la actividad que recubría el atlas de RM, eliminando así la actividad intensa en el cuero cabelludo.Este enfoque permitió una evaluación detallada del patrón de captación en el tejido cerebral en relación con los puntos de referencia anatómicos proporcionados por el atlas.Todas las imágenes fueron procesadas utilizando el software AMIDE (28).Imágenes PET/CT con 64CuCl2 que muestran un aumento de la actividad en tejidos cerebrales traumatizados.Se observa actividad incrementada focalmente en ratones TBI no tratados (A) y control de tratamiento con minociclina (F), pero no en control simulado modificado (B) o control normal (E).Se observa actividad focal intensa en la herida de la piel (A, B y F), y captación fisiológica en el tejido blando por debajo de la base del cráneo (A, B, E y F).Para una mejor visualización de la actividad en los tejidos cerebrales sin derrame de la herida de la piel, la actividad cerebral se muestra esquemáticamente utilizando imágenes PET superpuestas en el atlas de RM del cerebro del ratón.Se observa un aumento local de la captación en tejidos cerebrales lesionados en ratones TBI no tratados (C) y control de tratamiento con minociclina (H).Por el contrario, la captación no aumenta significativamente en el control normal (G) ni en el control simulado modificado (D).Las flechas negras apuntan a lesión CCI y las flechas blancas a herida cutánea/craneotomía.pi = después de la inyección.Después de someterse a imágenes, los ratones se colocaron en una sala aprobada para albergar animales inyectados con radiofármacos para permitir el decaimiento completo de la actividad del radionúclido (10 semividas de 64Cu = 127 h).Cinco días después, se sacrificaron mediante perfusión transcardíaca con formaldehído al 4 % en solución salina tamponada con fosfato (PBS), seguida de fijación por inmersión.Los cerebros se extrajeron, se seccionaron en serie para todo el eje rostrocaudal y se incluyeron en parafina, después de la fijación con paraformaldehído.Los tejidos cerebrales se seccionaron (secciones de 5 μm) y luego se tiñeron con hematoxilina y eosina para el examen microscópico del daño traumático en los tejidos cerebrales.Se evaluó la expresión de la molécula 1 del adaptador de unión al calcio antiionizado policlonal de conejo (IBa1), un biomarcador específico para la microglía y los macrófagos, en tejidos cerebrales mediante análisis inmunohistoquímico utilizando el anticuerpo IBa1 (WAKO Chemicals USA) en una modificación de un método descrito anteriormente (29).Brevemente, las secciones desparafinadas se sometieron a microondas en tampón de citrato de sodio (5 min × 2) para recuperar el antígeno y se incubaron con H2O2 al 3 % en PBS durante 5 min para inhibir la actividad de la peroxidasa endógena, se lavaron en PBS y se bloquearon en PBS que contenía 1,5 % de normal. suero bloqueador (ABC Kit PK-4001; Vector Laboratories) durante 30 min.Después de la incubación de los portaobjetos de sección con anticuerpo anti-IBa1 (1:100 en PBS) durante 2 horas a temperatura ambiente, y con un anticuerpo IgG de cabra anticonejo biotinilado (1:200 en PBS) durante 1 hora a temperatura ambiente, la inmunorreactividad de IBa1 se reveló utilizando reactivo ABC (Vector Laboratories), sustrato de tetrahidrocloruro de diaminobencidina y contratinción con hematoxilina y se examinó visualmente y se registró semicuantitativamente como negativo, leve, moderado o intenso, como se describió anteriormente (30).Se tomaron fotomicrografías de la inmunorreactividad de IBa1 usando un microscopio (Olympus) equipado con una cámara digital (Solución de imágenes SPOT).Para determinar si la captación difiere entre los ratones TBI y los 3 grupos de control, aplicamos un ANOVA de diseño mixto de 3 × 7, con el factor entre sujetos que representa los 4 grupos y el factor dentro de los sujetos que representa los 7 ROI.Después de una prueba global significativa, se realizaron pruebas t de dos muestras por pares para determinar las diferencias significativas entre los grupos.Para corregir las comparaciones múltiples, se realizó la prueba de diferencia mínima significativa para las pruebas post hoc.Las imágenes de cuerpo entero mostraron una actividad intensa en el hígado y menos actividad en el cerebro y los músculos (Fig. 1 y Tabla complementaria 1; los materiales complementarios están disponibles en http://jnm.snmjournals.org), similar a los hallazgos anteriores (25) .A los 30 min después de la inyección, se observó un aumento focal de la actividad en la herida de craneotomía para los ratones TBI (3,20 ± 0,56 % ID/g) y los controles simulados modificados (3,00 ± 1,43 % ID/g), en comparación con los controles normales (0,41 % ID/g). ± 0,21 % DI/g) (Fig. 1 y Tabla complementaria 1).Además del foco intenso en la herida de la craneotomía (Figs. 2A y 2B), se observó un aumento de la actividad en el tejido cerebral traumatizado inferior a la herida de la craneotomía en ratones TBI (Fig. 2A) pero no en los controles normales (Fig. 2E) o controles simulados modificados (Fig. 2B).Se observó un aumento de actividad focal en la corteza lesionada (Fig. 2C) pero no en la corteza no lesionada contralateral al sitio CCI en ratones TBI (Fig. 2C), la corteza en controles normales (Fig. 2G) o la corteza en modificado controles simulados (Fig. 2D).La actividad también aumentó en el hipocampo ipsilateral inferior a la lesión CCI (Fig. 2C), pero no en el hipocampo contralateral (Fig. 2C) o el hipocampo de los controles normales (Fig. 2G) o controles simulados modificados (Fig. 2D).Las imágenes dinámicas durante 30 minutos después de la inyección del marcador mostraron que, en comparación con la captación fisiológica en la corteza contralateral no lesionada, hubo un aumento gradual de la captación en la corteza traumatizada, así como la captación en las regiones no lesionadas correspondientes de los controles normales y los controles simulados modificados ( Fig. 3).A los 30 min después de la inyección, la actividad focal fue significativamente mayor en la corteza lesionada (0,91 ± 0,26 % ID/g) que en la corteza contralateral no lesionada (0,60 ± 0,25 % ID/g, P = 0,005) o en la región correspondiente de normalidad. (0,48 ± 0,14 % ID/g, P = 0,003) o controles simulados modificados (0,48 ± 0,09 % ID/g, P = 0,001), como se muestra en la Figura 4 y la Tabla complementaria 1. Las imágenes de PET/CT estáticas mostraron una aumento continuo de la captación en la corteza traumatizada (0,91 ± 0,43 y 1,15 ± 0,53 % ID/g a las 2 y 24 h después de la inyección, respectivamente), en comparación con los controles normales (0,48 ± 0,11 y 0,53 ± 0,07 % ID/g a las 2 y 24 h después de la inyección, respectivamente [P = 0,047 y 0,027]) o los controles simulados modificados (0,48 ± 0,19 y 0,62 ± 0,22 % DI/g a las 2 y 24 h después de la inyección, respectivamente [P = 0,031 y 0,025]), como se ve en las Figuras 4B y 4C.Además, la captación fue mayor en el hipocampo ipsilateral inferior a la corteza lesionada que en el hipocampo contralateral no lesionado o en los controles simulados normales o modificados (Fig. 4; Tabla complementaria 1).Curvas de tiempo-actividad de la captación cerebral en 64CuCl2 PET/CT dinámico.La captación fue mayor en la corteza TBI que en la corteza contralateral o la región correspondiente en los controles normales.La captación fue mínimamente mayor en el hipocampo TBI ipsilateral que en el hipocampo contralateral o la región correspondiente en los controles normales.En contraste con el aumento continuo de la captación en la corteza TBI y el hipocampo ipsilateral, la actividad disminuyó gradualmente en otras regiones del cerebro de los ratones TBI (ROI 2, 4, 5 y 6), que alcanzaron el mismo nivel que en los controles normales al final de los 30 años. -min Análisis PET dinámico.Cuantificación del aumento de la captación de 64Cu en tejidos cerebrales traumatizados en 64CuCl2 PET/CT.La captación aumentó significativamente en los ratones TBI, en comparación con los controles normales o la región correspondiente en los controles simulados modificados, a los 30 min, 2 h y 24 h después de la inyección, respectivamente.pi = después de la inyección.La captación en la corteza traumatizada no difirió significativamente entre los controles de tratamiento con minociclina (Figs. 2F y 2H) y los ratones TBI a los 30 min o 2 h después de la inyección del marcador (Figs. 2A, 2C y 5; Tabla complementaria 1) .A las 24 h después de la inyección, la captación en la corteza traumatizada fue ligeramente menor en los controles tratados con minociclina (0,93 ± 0,30 % ID/g) que en los ratones TBI no tratados (1,15 ± 0,53 % ID/g), aunque esta diferencia no alcanzó significación estadística (P = 0,33).La captación en las otras regiones del cerebro no difirió significativamente entre los ratones TBI no tratados y los controles tratados con minociclina (Fig. 5; Tabla complementaria 1).Además, la captación en la herida de craneotomía no difirió significativamente entre los ratones TBI y los controles de tratamiento con minociclina a los 30 min o 2 h después de la inyección.A las 24 h después de la inyección, la captación en la herida de la craneotomía fue ligeramente menor en los controles tratados con minociclina (2,35 ± 0,73 % ID/g) que en los ratones TBI no tratados (2,86 ± 1,16 % ID/g), aunque, nuevamente, esta pequeña diferencia no alcanzó significación estadística (P = 0,37).Efecto de la minociclina sobre la captación de 64Cu en la corteza lesionada.Se detectó una captación significativamente mayor en ratones TBI con o sin tratamiento con minociclina, en comparación con los controles normales.La captación no disminuyó significativamente en los controles de tratamiento con minociclina, en comparación con TBI no tratada, a los 30 min, 2 ho 24 h después de la inyección de 64CuCl2.pi = después de la inyección.Después de la tinción con hematoxilina y eosina de las secciones de tejido, la encefalomalacia era visible en el sitio de la lesión de los ratones TBI (Figs. 6A y 6F), pero no en el cerebro no lesionado de los controles normales (Fig. 6E).Se observó una ligera encefalomalacia derivada de la inyección intracortical de zymosan A en las secciones de tejido de los controles simulados modificados (Fig. 6B).Se detectó inmunorreactividad de IBa1 en la corteza lesionada de ratones TBI (Fig. 6C), lo que indica activación microglial.Por el contrario, los controles simulados modificados mostraron una inmunorreactividad mínima (Fig. 6D) y los controles normales no mostraron ninguna (Fig. 6G).La inmunorreactividad fue menor en los controles de tratamiento con minociclina (Fig. 6H) que en los ratones TBI no tratados (Fig. 6C).Tinción con hematoxilina y eosina e inmunorreactividad IBa1 de la corteza lesionada.La encefalomalacia es muy visible en secciones teñidas de ratones TBI, tratados (A) o no (F) con minociclina, pero no en secciones de ratones sin TBI (E).La tinción muestra un daño cortical mínimo en los controles simulados modificados (B).Las células positivas para IBa1 en la corteza lesionada son más numerosas en los ratones TBI (C) que en los controles simulados modificados (D).No hay células positivas para IBa1 en los controles normales (G) y pocas, si es que hay alguna, en los controles de tratamiento con minociclina (H), lo que indica la actividad antineuroinflamatoria de la minociclina.El cobre es un nutriente necesario para el funcionamiento de muchas enzimas en los seres humanos.El cobre radiactivo se utilizó para el estudio preclínico del metabolismo del cobre en roedores utilizando un escáner PET/CT de animales pequeños (25,26).La biodistribución de 64Cu en todo el cuerpo en ratones con o sin TBI en el presente estudio fue similar a la de estudios previos (25,26), con una intensa actividad en el hígado.Como se esperaba debido a un mayor requerimiento de cobre para la cicatrización de heridas, se observó una intensa actividad focal en la herida de craneotomía (Fig. 1).Se observó un aumento focal de la captación en la corteza traumatizada de ratones TBI, en comparación con la corteza contralateral de estos ratones o la región correspondiente en ratones sin TBI.La captación no aumentó significativamente en los controles simulados modificados, como lo confirma la lesión tisular mínima y pocas células positivas para IBa1 en la corteza que rodea el sitio de inyección de zymosan A.La ausencia de neuroinflamación en la corteza de los ratones de control simulados modificados, que recibieron una inyección intracortical de zymosan A, fue similar a los hallazgos previos en ratas (24) y diferente de los hallazgos cuando se inyectó zymosan A profundamente en el cuerpo calloso (31).Hasta donde sabemos, nuestro estudio es el primero en demostrar una mayor captación de cobre radiactivo en TBI experimental inducida por CCI, utilizando un escáner PET/CT de animales pequeños.Quedan por dilucidar los mecanismos moleculares del aumento de la captación de 64Cu en el tejido cerebral traumatizado.En comparación con los ratones TBI no tratados, los controles del tratamiento con minociclina mostraron una disminución de la inmunorreactividad de IBa1 (Fig. 6D), pero solo una pequeña disminución en la captación de 64Cu (0,93 ± 0,30 frente a 1,15 ± 0,53 % ID/g, P = 0,33) como se muestra en la Figura 5 Nuestros resultados sugieren que el aumento de la absorción de 64Cu en los tejidos cerebrales traumatizados probablemente se deba a una combinación de aumento de la absorción de cobre por parte de las células microgliales activadas (16), superóxido dismutasa de cobre/zinc (17) y otros transportadores de cobre o chaperonas (12) .En vista de la diferencia potencial en la neuroinflamación entre el momento de la PET/CT y el momento de la recolección de tejido cerebral post mortem, 5 días después de la PET/CT, sería ideal correlacionar la captación y la neuroinflamación con la PET/CT utilizando 64CuCl2 y otros trazadores específicos. para biomarcadores de neuroinflamación simultáneamente (31,32).También son necesarios estudios adicionales para abordar algunos problemas.El primer problema es que la cuantificación del aumento de la captación de 64Cu en tejidos cerebrales traumatizados en ratones TBI puede confundirse con la interrupción de la barrera hematoencefálica en estos tejidos.Sin embargo, varias líneas de evidencia sugieren que el aumento observado en la absorción probablemente se deba a una mayor demanda de cobre.El análisis de los datos dinámicos de PET demuestra un aumento dependiente del tiempo en la captación en la corteza traumatizada en comparación con los tejidos contralaterales no traumatizados, lo que sugiere que la captación es causada por una acumulación gradualmente creciente de cobre, no simplemente por la fuga de 64Cu debido a la interrupción de la barrera hematoencefálica.La segunda cuestión es que queda por determinar si el aumento de la actividad cerebral en los cerebros de los ratones TBI cuantificados por PET refleja un aumento en el número absoluto de iones de cobre en el tejido cerebral.Puede ser posible una validación adicional mediante la correlación de la actividad medida por PET con la cantidad de iones de cobre determinada por métodos como la espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente por ablación láser (33,34).El tercer problema es que la localización anatómica de la actividad medida en regiones del cerebro del ratón mediante PET/CT puede estar sujeta a errores dado el pequeño tamaño del cerebro y la resolución espacial del escáner PET/CT de animales pequeños.Hay disponibles múltiples isótopos de cobre emisores de positrones para obtener imágenes del metabolismo del cobre con PET.Estos incluyen 60Cu (t1/2 23,7 min, 93% β+, 7% captura de electrones), 61Cu (t1/2, 3,32 h, 60% β+, 40% captura de electrones), 62Cu (t1/2, 9,74 m; 98% β+, 2% captura de electrones) y 64Cu (t1/2, 12,7 h, 17,4% β+, 43% captura de electrones, 39% β−).El 64Cu tiene una vida media de descomposición física de 12,7 h, lo que permite el envío de radiofármacos de 64Cu desde el sitio de producción a una instalación de imágenes remota.El uso seguro de 64CuCl2 como marcador radiactivo para la evaluación no invasiva de TBI en humanos con PET/CT está respaldado por el uso previo de 64CuCl2 para evaluar el metabolismo del cobre en humanos sanos y pacientes con enfermedad de Wilson (35–37);estimaciones de dosimetría de radiación humana para 64CuCl2 comparables a las de 18F-FDG (25);preocupación mínima, si es que existe, sobre la citotoxicidad de los iones de cobre en vista de la pequeña cantidad de iones de cobre en una dosis trazadora de 64CuCl2 en comparación con la cantidad de cobre en una dieta normal (38);y el paso fisiológico de 64Cu a través de las barreras hematoencefálicas (39) mediado por el transportador 1 de cobre humano u otras moléculas transportadoras de cobre en las neuronas (12).Teniendo en cuenta la diferencia potencial en la respuesta del cobre a las lesiones entre roedores y humanos, los datos de este estudio preclínico respaldan los estudios clínicos de 64CuCl2 PET/CT para la evaluación no invasiva de TBI.La PET/TC con 64CuCl2 detectó un aumento focal de la captación en la corteza traumatizada de ratones TBI inducidos por CCI.Los mecanismos moleculares para el aumento de la captación de 64Cu en los tejidos cerebrales traumatizados aún no se han dilucidado, pero probablemente estén relacionados con un requerimiento nutricional de iones de cobre para la reparación de TBI inducida por CCI.El aumento de la captación de cobre radiactivo tiene potencial como nuevo biomarcador para la evaluación de TBI con PET/CT.Los costos de publicación de este artículo fueron sufragados en parte por el pago de los cargos por página.Por lo tanto, y únicamente para indicar este hecho, este artículo se marca como "publicidad" de acuerdo con 18 USC sección 1734. Este proyecto de investigación fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud (7R21EB005331-03 y 1R21NS074394-01A).La producción de 64Cu en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington cuenta con el apoyo de la subvención R24 CA86307 del NCI.No se informó ningún otro conflicto de interés potencial relevante para este artículo.Agradecemos a Saleh Ramezani por su asistencia con PET/CT y Rachel Sparks y Chengxi Li por su asistencia con el análisis histológico e inmunohistoquímico de tejidos cerebrales de ratón.Gracias por su interés en hacer correr la voz sobre Journal of Nuclear Medicine.NOTA: Solo solicitamos su dirección de correo electrónico para que la persona a la que le está recomendando la página sepa que usted desea que la vea y que no se trata de correo no deseado.Nosotros no guardamos ninguna dirección de correo electrónico.© 2023 Revista de Medicina Nuclear