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Mestrado - Felipe Burille

por dirppg-ct publicado 03/08/2020 09h47, última modificação 04/08/2020 09h55
Caracterização de tecidos mamários caninos normais e neoplásicos combinando técnicas de micro-fluorescência e espalhamento de raios X
Quando
19/08/2020
de 14h00 até 17h00
(America/Sao_Paulo / UTC-300)
Onde
Via videoconferência
Pessoa de contato
Prof. Marcelo Antoniassi, Dr.
Participantes
Orientador(a): Prof. Marcelo Antoniassi, Dr. - UTFPR
Coorientador(a): André Luiz Coelho Conceiçâo, Dr. - DESY
Banca examinadora:
Presidente: Prof. Marcelo Antoniassi, Dr. - UTFPR
Prof. Martin Eduardo Poletti, Dr. - USP
Prof. Pedro Zambianchi Junior, Dr. - UTFPR
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Resumo: O câncer é uma das principais causas de mortes na espécie canina, e 25% dessas neoplasias ocorrem nas glândulas mamárias desses animais. Estudos sobre câncer de mama canino não são apenas relevantes para essa espécie, mas também para a oncologia humana. Os tumores mamários caninos apresentam semelhanças histológicas e etiológicas com os tecidos mamários humanos, tais como, desenvolvimento do tumor, dependência hormonal e padrão metastático. Logo, o estudo de tecidos mamários caninos pode servir de modelo para entender o processo carcinogênico de ambas as espécies. A utilização de técnicas espectroscópicas, como fluorescência e espalhamento de raios X, permite a obtenção de informações a respeito de diversos tecidos biológicos, e a aplicação destas no estudo de tumores mamários pode ser útil para entender a relação entre a composição tecidual e o processo carcinogênico. A fluorescência de raios X é uma das técnicas mais utilizadas para determinar a concentração de elementos-traço em tecidos mamários. O espalhamento de raios X, por sua vez, permite obter informações do número atômico efetivo (Zef), uma vez que a técnica é sensível a elementos de baixo número atômico, como C e O, constituintes principais dos tecidos mamários. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi a caracterização dos tecidos mamários caninos normais e neoplásicos, combinando técnicas de micro-fluorescência e espalhamento de raios X, obtendo informações da distribuição espacial dos elementos químicos e número atômico efetivo da matriz tecidual, respetivamente. Este estudo analisou nove amostras de tecidos mamários caninos (normais, benignos e malignos) na linha de luz de fluorescência de raios X, do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron – LNLS. Inicialmente, foi aplicada a técnica de micro-fluorescência de raios X (µ-XRF) usando um feixe polienergético para mapear a distribuição espacial dos elementos químicos nos tecidos mamários. Em seguida, foi empregada a técnica de espalhamento de raios X, com modificação do arranjo para utilização de um feixe monoenergético. Foram medidos pontos selecionados nas amostras, com intuito de se obter valores de Zef nessas regiões. Os resultados de µ-XRF mostraram-se sensíveis às variações de distribuição espacial dos diferentes elementos traco: S, Ca, Fe, Zn, Cu e Br, sendo possível a criação de mapas com essas distribuições, os quais foram correlacionados com as regiões sadias e neoplásicas dos tecidos mamários. A técnica de espalhamento de raios X, forneceu valores de Zef que foram comparados às regiões teciduais das amostras a partir dos laudos das lâminas histológicas. Os mapas de µ-XRF apresentaram maiores quantidades de S e Ca em regiões de ácinos e ductos mamários. O Fe destacou-se em regiões próximas as neoplasias e vasos sanguíneos nas amostras. Zn e Cu estavam distribuídos de maneira semelhante ao longo dos tecidos, exceto por regiões de vasos sanguíneos, que apresentaram maior intensidade de Zn. Quanto aos Zef. verificou-se concordância com os trabalhos presentes na literatura, com valores baixos em regiões de tecido adiposo e aumentando gradativamente em regiões fibroglandulares e tumorais. Por fim, observa-se que a combinação das técnicas de µ-XRF e espalhamento de raios X é uma forma eficaz de se obter informações complementares da matriz tecidual no estudo de tecidos mamários caninos normais e neoplásicos.
Palavras-chave: Neoplasia mamária canina; Elementro-traço; Número atômico efetivo

Characterization of normal and neoplastic canine breast tissues combine micro-fluorescence and X-ray scattering techniques

Abstract: Cancer is one of the main causes of deaths in the canine species, and 25\% of these neoplasms occur in the mammary glands of these animals. Studies on canine breast cancer is not only relevant for this species, but also for human oncology. Canine breast tumors have histological and etiological similarities with human breast tissues, such as tumor development, hormonal dependence and metastatic pattern. Therefore, the study of canine breast tissues can serve as a model to understand the carcinogenic process of both species. The use of spectroscopic techniques, such as X-ray fluorescence and scattering, allows to obtain information about different biological tissues, and their application in the study of breast tumors can be useful to understand the relationship between tissue composition and the carcinogenic process. X-ray fluorescence is one of the most used techniques to determine the concentration of trace elements in breast tissues. The scattering of X-rays allows obtaining information on the effective atomic number (Zef), once the technique is sensitive to elements of low atomic number, such as C and O, main constituents of breast tissues. Therefore, the objective of the present work was to characterize normal and neoplastic canine breast tissues, combining micro-fluorescence and X-ray scattering techniques, to obtain information about the spatial distribution of chemical elements and the effective atomic number of the tissue matrix, respectively. This study analyzed nine samples of canine breast tissues (normal, benign and malignant) in the X-ray fluorescence beamline, at the National Synchrotron Light Laboratory - LNLS. Initially, the X-ray micro-fluorescence (µ-XRF) technique was applied using a polyenergetic beam to map the spatial distribution of chemical elements in breast tissues. Then, the X-ray scattering technique was used, with modification of the arrangement to use a monoenergetic beam. Selected points in the samples were measured in order to obtain Zef values in these regions. The µ-XRF results were shown to be sensitive to variations in the spatial distribution of the different trace elements: S, Ca, Fe, Zn, Cu and Br, making it possible to create maps with these distributions, which were correlated with the healthy and neoplastic regions of the breast tissues. The X-ray scattering technique provided Zef values that were compared the tissue regions of the samples from the reports of the histological slides. The µ-XRF maps showed higher amounts of S and Ca in regions of acini and mammary ducts. Fe stood out in regions close to neoplasms and blood vessels in the samples. Zn and Cu were distributed in a similar way throughout the tissues, except for regions of blood vessels, which presented greater intensity of Zn. As for the Zef, there was agreement with the studies found in the literature, with low values in regions of adipose tissue and gradually increasing in fibroglandular and tumoral regions. Finally, it is observed that the combination of µ-XRF and X-ray scattering techniques is an effective way of obtaining complementary information from the tissue matrix in the study of normal and neoplastic canine breast tissues.
Keywords: Canine mammary neoplasms; Trace elements; Effective atomic number

Lista de publicações:
BURILLE, F. et al. Detection of radium in water by x-ray fluorescence using monte carlo simulations. Radiation Physics and Chemistry, v. 167, p. 108374, 2019.

Obs: Esta defesa será realizada exclusivamente através de videoconferência, caso tenha interesse em acompanhar, entre em contato com o orientador com pelo menos 24 horas de antecedência da data de realização.