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Agente del contraste de la novela MRI para la detección temprana de las metástasis del cerebro

Un grupo de investigadores llevados por Leif Schroeder del fuer Molekulare Pharmakologie de Leibniz-Forschungsinstitut (FMP) ha encontrado una manera de descubrir metástasis en ciertos tipos de cáncer en el cerebro en un primero tiempo, usando solamente cantidades mínimas de agente del contraste. Con este fin, las personas utilizan una molécula sintetizada que ayude a descubrir la formación de nuevos vasos sanguíneos, produciendo una proyección de imagen mucho más sofisticada que posible con métodos convencionales de diagnosis. Los resultados ahora se han publicado en biosistemas avanzados.

Algunos tipos de cáncer - incluyendo cáncer de pecho - pueden inducir la formación de metástasis del cerebro. El revelado creciente de los nuevos pequeños vasos sanguíneos (capilares) es un signo temprano de los cambios anormales del tejido. Los agentes convencionales del contraste usados en la proyección de imagen de resonancia magnética (MRI) para examinar el cerebro no son convenientes para la detección directa y temprana nuevamente de formar las células.

Para esto, necesitamos un agente del contraste que aumente considerablemente la sensibilidad de MRI grandemente perfeccionando la estructura del contraste, y que se necesita solamente en cantidades minúsculas.”

El Dr. Leif Schroeder, investigador de FMP

Su grupo ha estado trabajando durante mucho tiempo para desarrollar los nuevos agentes del contraste que descubren el xenón artificial imanado en tejido y que causan señales incluso en pequeñas cantidades. En sus esfuerzos de crear un agente del contraste adecuado especialmente para el uso en células vasculares de la supuesta barrera hematoencefálica, el físico podía drenar en el trabajo preliminar emprendido por su Dr. Margitta Dathe del colega de FMP, que había desarrollado una estructura similar para el transporte de la droga a estas células en las paredes vasculares internas del cerebro. Esta estructura del péptido forma las supuestas micelas, agregados de alrededor 19 moléculas que se agrupen espontáneamente.

Para utilizar las micelas para los propósitos diagnósticos, Schroeder y sus personas los tenían modificados: “Insertamos las jaulas moleculares - moléculas sintetizadas dadas forma como un balón de fútbol hueco - esas nosotros podemos llenar temporalmente de xenón. Podíamos por lo tanto “encender” 19 cargas del xenón por la micela para el contraste de la imagen, permitiéndonos visualizar directamente este tipo de células de tumor-formación,” Leif denunciado Schroeder.

Primero, él y sus personas probados si la versión modificada de la estructura desarrollada por Margitta Dathe todavía formaría las micelas. “Afortunadamente, las moléculas comportadas de la misma manera, a pesar de la inserción de jaulas, y de micelas formadas compusieron de 19 unidades cada uno,” el investigador comentado. Las micelas entonces fueron supuestas para obrar recíprocamente con una gran cantidad de xenón.

Tener una alta densidad local de jaulas es un requisito previo para las células de visualización del vaso sanguíneo en MRI. En otro paso, los investigadores probados si el xenón podría entrar en las jaulas dentro de las moléculas - este acertado también probada. Schroeder entonces investigado cómo las micelas equipadas de xenón se comportan en dos cultivos celulares, uno de los cuales comprendió las células cerebrales. En este caso, las micelas atracaron sobre las células del vaso sanguíneo y las etiqueta - el agente desarrollado recientemente del contraste trabajadas. Para verificar sus conclusión, Leif Schroeder también probó las micelas en células aórticas. Puesto que este tipo de célula se estructura diferentemente, sin embargo, había mucho menos obligatorio de micelas en este caso.

La ventaja del nuevo método es que la extensión de tumores malos al cerebro se puede descubrir temprano, antes del inicio de la metástasis dispersa. Esto es porque, cuando ocurre la metástasis, formación creciente pieza de convicción de las áreas del cerebro de vasos sanguíneos, que son necesarios suministrar los alimentos al tejido del tumor. En el caso de cáncer de pecho, este tipo de metástasis se asocia a menudo a un pronóstico pobre. Los vasos sanguíneos absorben las micelas desarrolladas por las personas de Schroeder y de Dathe, y el xenón permite al proceso de la nueva formación del buque ser visualizado directamente - en un primero tiempo. Los métodos convencionales para etiqueta ciertas células para MRI son mucho menos sensibles. Una comparación mostró que las opciones que implican agentes del contraste del flúor son alrededor 16.000 veces menos eficientes.

“El nuevo agente del contraste se podía utilizar para la caja fuerte y como mínimo la detección invasor de las metástasis cerebrales del temprano-escenario. Esto podría tener ventajas importantes, determinado en la diagnosis del cáncer de pecho, porque los tumores peligrosos se pueden descubrir mucho anterior, perfeccionando resultados de la terapia,” Leif resumido Schroeder.

En el futuro, Schroeder y su grupo se preponen utilizar los agentes xenón-basados del contraste para otros usos médicos.

Source:
Journal reference:

Schnurr, M., et al. (2020) Xenon MRI: Functionalized Lipopeptide Micelles as Highly Efficient NMR Depolarization Seed Points for Targeted Cell Labelling in Xenon MRI. Advanced Biosystems. doi.org/10.1002/adbi.202070034.