Mapeamento de elementos de baixo número atômico em tecidos cardíacos de ratos usando Microfluorescência de raios X com excitação Síncrotron de baixa energia (LEXRF)
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Dados estatísticos do Global Cancer mostram que o câncer de mama (CM) é o tipo mais comum de câncer entre as mulheres levando em conta o número de mortes causadas por câncer no mundo. O desenvolvimento de técnicas de diagnóstico e de tratamento para o CM, os quais incluem quimioterapia e/ou radioterapia, aumentam as taxas de sobrevivência para esse tipo de câncer. Porém, uma complicação tardia induzida pelos tratamentos para o CM é a cardiotoxicidade. O termo cardiotoxicidade compreende diferentes efeitos secundários cardiotóxicos, que incluem arritmia, alteração de pressão sanguínea, isquemia do miocárdio, trombose, insuficiência cardíaca e danos na aorta.Esse estudo visa avaliar alterações no tecido cardíaco induzidas pela radioterapia e quimioterapia, simultaneamente utilizadas para o tratamento de CM em ratos Wistar. Faz-se importante compreender os mecanismos envolvidos na cardiotoxicidade, visando prevenir mulheres deste efeito tardio quando tratadas para o CM. O maior interesse neste trabalho é em elementos de baixo número atômico como Magnésio (Mg), pois é importante para o metabolismo cardíaco; ferro (Fe), pois o tratamento para o CM que induz cardiotoxicidade pode estar associado com estresse oxidativo; e o Sódio (Na), pois está extremamente relacionado com a contração dos cardiomiócitos. Diversas mudanças que ocorrem em tecidos não saudáveis, por exemplo, em caso de danos cardiovasculares, podem ser mais bem compreendidos quando a composição elementar e estruturas de tecidos saudáveis são conhecidas. A técnica Fluorescência de raios X de baixa energia (LEXRF- Low Energy X-Ray Fluorescence) foi usada para obter mapas elementares de elementos de baixo número atômico (Z) permitindo análises semiquantitativas de diferentes tecidos sob as mesmas condições. Através da técnica LEXRF obtivemos mapas da composição elementar, absorção e coeficientes de atenuação de massa para as energias de entrada e fluorescentes. Os resultados mostraram que quando o tecido é submetido aos tratamentos com quimio e/ou radioterapia, suas estruturas se desorganizam, e consequentemente alguns componentes elementares são alterados. Os resultados mais agressivos foram mostrados para o uso de quimioterapia associada à radioterapia em comparação com miocárdio e aortas saudáveis. Para o miocárdio os resultados mostraram grande baixa das intensidades de Na e alta de Mg para o tecido tratado com quimio e simulação de radioterapia. Para o mesmo grupo, a aorta mostrou queda nas intensidades de Na e Mg. Foram calculados neste trabalho também, os coeficientes de atenuação linear e de massa para energias menores de 1keV em ambos os tecidos, até então desconhecidos na literatura. Todos os mapas de intensidade foram normalizados pelas intensidades do pico Compton. A técnica LEXRF foi realizada no Síncrotron Elettra, na linha de luz TwinMic, em Trieste, Itália.
Data from Global Cancer Statistics show that breast cancer (BC) is the most common type of cancer among women, leading the number of deaths caused by cancer. The developments in diagnosis and treatment techniques for the BC, which include chemotherapy and/or radiotherapy, increased the survival rates for this type of cancer. One late complication induced by BC treatment is the cardiotoxicity. The cardiotoxicity term comprises different cardiotoxic side effects, which includes arrhythmia, blood pressure alterations, myocardial ischemia, thrombosis, congestive heart failure and aortic damages. This study aimed to evaluate the cardiac alterations induced by radiotherapy and chemotherapy, simulating a treatment for BC in Wistar rats. It is, therefore, important to understand the mechanisms involved in the cardiotoxicity, in order to prevent women from this late effect, when they undergo BC treatments. The major interests in this work are in Low atomic weight elements as Magnesium (Mg), because it is important in the cardiac metabolism; Iron (Fe), because BC treatment induced cardiotoxicity can be associated to the oxidative stress;and other Sodium (Na) because it is strongly related to cardiomyocyte contraction.Changes that occur in unhealthy tissues, for example, in case to cardiovascular damages, can be better understood when elemental compounds and structures of healthy tissues are known. Low Energy X-ray Fluorescence LEXRF technique was used to obtainelemental maps of low Z-elements providing a semi-quantitative analysis of the different tissues evaluated under the same conditions. Through the technique LEXRF we obtained elemental maps, absorption, and maps of attenuation mass coefficients for the primary energy and all fluorescents energies. The results showed that wen the tissue receive chemotherapy and/or radiotherapy their structures were changed and consequently some elemental compounds become altered. The results that showed more damages were when associate chemotherapy and radiotherapy in comparison to myocardium and aortic healthies. For myocardium tissues the results showed low intensities of Na and high intensities of Mg. For the same group, aortic showed low intensities of Na and Mg. In this work, were also calculated the linear attenuation coefficients and mass lower energies than 1keV in both tissues, hitherto unknown in the literature. All intensity maps were normalized by Compton peak intensity. LEXRF was carried out at TwinMic beamline in the ELETTRA Synchrotron Facility, at the beamline TwinMic, in Trieste, Italy.
