Los investigadores de los EE.UU. Departamento de Lawrence Berkeley National Laboratory y la Universidad de California en Berkeley han desarrollado una nueva técnica de imagen por resonancia magnética (MRI) que permite la detección de las señales de las moléculas presentes en concentraciones 10.000 veces inferior al de las técnicas de resonancia magnética.
Llamada HYPER-CEST, por hiperpolarizado xenón transferencia de productos químicos de intercambio de saturación, esta nueva técnica es muy prometedora para la proyección de imagen molecular, en el que se detecta la distribución espacial de las moléculas específicas dentro de un organismo. En última instancia, HYPER-CEST podría convertirse en una herramienta valiosa para el diagnóstico médico, incluyendo la detección temprana del cáncer.
En dos artículos publicados en las revistas Science y el Diario de la resonancia magnética, el equipo de investigadores informa sobre una técnica en la que los átomos de xenón se han hiperpolarizado con luz láser para mejorar su señal de resonancia magnética incorporada en un biosensor jaula de nanoescala, y condicionan a determinadas proteínas u objetivos ligando. Estos biosensores xenón hiperpolarizado generar contraste muy selectivo en los lugares donde están obligados, dramáticamente aumentar la fuerza de la señal de resonancia magnética y que resulta en imágenes espaciales de la meta elegida molecular o celular. Esta investigación fue dirigida por Alexander Pines, Ph.D., y David Wemmer, Ph.D.
"Nuestra técnica de HYPER-CEST MRI molecular hace un uso óptimo de hiperpolarizado señales de xenón mediante la creación de una señal fuerte en las regiones donde está presente el biosensor, que permite una fácil determinación no invasiva de la molécula objetivo", dijo Pines. Wemmer añadió: "Otros agentes de contraste para RMN molecular proporcionan pequeños cambios en las grandes señales de resonancia magnética, por lo que los cambios difíciles de detectar cuando la cantidad de unión del agente de contraste es pequeño. Nuestro HYPER-CEST agente de contraste proporciona un gran cambio en la señal de xenón MRI, que significa que es mucho más fácil de detectar a pesar de las señales de xenón MRI son bastante pequeñas. "
Además de su contraste intrínsecamente superior, otra ventaja con la técnica de HYPER-CEST es que sus efectos pueden ser "multiplex", es decir que el polarizado biosensores de xenón pueden ser dirigidos a la detección de proteínas diferentes, al mismo tiempo en una sola muestra. Esta capacidad, que no es compartida por la mayoría de los convencionales agentes moleculares contraste MRI, abre una serie de posibilidades para el diagnóstico futuro. Por ejemplo, como una herramienta de diagnóstico para la detección del cáncer, con los médicos de HYPER-CEST podía realizar múltiples biopsias virtuales en una sola muestra de tejido, usando diferentes biosensores para la detección de cada forma posible de cáncer.