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O agente do contraste da novela MRI oferece a esperança para a detecção atempada de doença de Alzheimer

Os cientistas da universidade de baptista (HKBU) de Hong Kong inventaram um agente novo do contraste para a ressonância magnética (MRI), que permite o visualização do tempo real e a detecção do tamanho e do número de amyloid-beta no cérebro, uma indicação principal da doença de Alzheimer (AD). A invenção oferece a esperança para a detecção atempada e a selecção rotineira em grande escala do ANÚNCIO. Pode igualmente ajudar a avaliar a eficácia das drogas usadas para tratá-la.

O agente do contraste da novela MRI oferece a esperança para a detecção atempada de doença de Alzheimer
(Da esquerda) senhorita Wang Xueli, assistente de pesquisa do departamento de química, professor Ricky Wong Homem-shing, Pendurar-asa do professor Li

Falta do agente do contraste para visualizar amyloid-beta

O ANÚNCIO é uma doença neurodegenerative crônica que constitua 60 a 70 por cento de casos da demência. É caracterizado pela acumulação anormal de amyloid-beta (Aβ) no cérebro. O visualização do tempo real de índices de Aβ no cérebro é crucial para o diagnóstico do ANÚNCIO e a monitoração da progressão da doença.

Uma varredura do tomografia de emissão (PET) de positrão é actualmente o método clínico usado para visualizar Aβ. Mas este método é caro, invasor e radioactivo, com definição de imagem limitada. MRI é uma ferramenta clínica mais amplamente utilizada da imagem lactente, que exija um agente do contraste aumentar a visibilidade de objetos visados em um lugar específico. Contudo, presentemente não há nenhum agente clìnica aprovado do contraste de MRI disponível para a imagem lactente do tempo real de Aβ em cérebros humanos.

Nanoparticles com camada do silicone como o agente do contraste da novela MRI

Uma equipa de investigação conduzida pela Pendurar-asa do professor Ricky Wong Homem-shing e do professor Li, professores do departamento de química em HKBU, criou um nanomaterial novo para a imagem lactente de Aβ. Carrega e reveste nanoparticles gadolínio-baseados, uma substância química de uso geral porque um agente do contraste de MRI, com uma camada especialmente projetada do silicone que possa acomodar uma tintura de cianina fluorescente proprietária, não-citotóxico. A tintura de cianina é um composto orgânico usado para visualizar e determinar proteínas de Aβ.

A camada de revestimento tintura-fixada do silicone transforma os nanoparticles gadolínio-baseados em um agente bio-compatível, bio-estável e não-tóxico que seja permeável à membrana de pilha, possa penetrar barreiras do sangue-cérebro, e seja neuroprotective para aplicações biomedicáveis práticas. Mais importante ainda, nas experiências modelo com ratos, os nanoparticles alterados podem ligar com índices de Aβ e aumentar sinais da ressonância magnética (isto é, ondas eletromagnéticas), e diferenciam índices de Aβ no cérebro em termos do tamanho e do número quando MRI é aplicado.

Alterando a camada functionalized superfície dos nanoparticles gadolínio-baseados, nós desenvolvemos um agente versátil e sensível do contraste de MRI para o diagnóstico da doença de Alzheimer que era eficaz provado no modelo do rato.”

Professor Ricky Wong Homem-shing, departamento de química em HKBU

Passagens através das barreiras do sangue-cérebro a ligar com índices de Aβ

Nas experiências modelo do rato, os pesquisadores de HKBU injectaram os nanoparticles alterados em ambos os ratos transgénicos com Aβ sobre-expressado e em ratos do grupo de controle. MRI de seus cérebros mostrou que os sinais magnéticos eram mais fortes e mais longos nos ratos transgénicos, que mostraram que os nanoparticles alterados tinham passado através das barreiras do sangue-cérebro ao ligamento com índices de Aβ no cérebro.

A observação clínica mostrou que o tamanho e o número de pontos de Aβ em cérebros humanos aumentam com a idade de pacientes do ANÚNCIO. Na linha disto, a equipa de investigação observou que o brilho das secções do cérebro dos ratos transgénicos aumentados com sua idade, e sua intensidade do sinal da ressonância magnética eram geralmente mais altos do que aquele nos ratos do grupo de controle. Uns pontos mais brilhantes foram encontrados igualmente em uns ratos transgénicos mais velhos visto que quase nenhum ponto brilhante poderia ser visto nos ratos do grupo de controle. Todos estes resultados demonstraram a sensibilidade e a eficácia dos nanoparticles alterados na escolha de objectivos e na imagem lactente de Aβ.

Aplicação prometedora no diagnóstico do ANÚNCIO

Os resultados da pesquisa mostram que nossa invenção demonstra o grande potencial para a detecção atempada e a selecção da rotina da doença de Alzheimer. Pode igualmente ajudar a progressão da doença do monitor e avaliar a eficácia de drogas potenciais.”

Pendurar-asa do professor Li, departamento de química em HKBU

Com a invenção e a aplicação clínica de um agente eficaz do contraste de MRI para o ANÚNCIO, a selecção rotineira em grande escala para a doença tornar-se-á possível, permitindo o diagnóstico adiantado e o tratamento que podem conseguir o melhor cuidado clínico para pacientes e reduzir cargas dos cuidados médicos públicos.

Além disso, as experiências conduzidas pela equipa de investigação igualmente encontraram que os nanoparticles alterados inibiram o processo da agregação de Aβ e a neurotoxicidade de Aβ eficazmente. Seu potencial terapêutico alto para o ANÚNCIO é um outro sentido da investigação para a equipa de investigação no futuro.

A descoberta da pesquisa foi publicada jornal académico internacional nos materiais funcionais avançados.