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El agente del contraste de la novela MRI ofrece la esperanza de la detección temprana de la enfermedad de Alzheimer

Los científicos de la universidad de Bautista (HKBU) de Hong Kong han inventado un agente nuevo del contraste para la proyección de imagen de resonancia magnética (MRI), que habilita la visualización y la detección en tiempo real de la talla y del número de amiloide-beta en el cerebro, un sello principal de la enfermedad de Alzheimer (AD). La invención ofrece la esperanza de la detección temprana y de la investigación rutinaria en grande del ANUNCIO. Puede también ayudar a fijar la eficacia de las drogas usadas para tratarla.

El agente del contraste de la novela MRI ofrece la esperanza de la detección temprana de la enfermedad de Alzheimer
(De izquierda) Srta. Wang Xueli, asistente de investigación del departamento de la química, profesor Ricky Wong Hombre-shing, Colgar-ala de profesor Li

Falta de agente del contraste para visualizar amiloide-beta

El ANUNCIO es una enfermedad neurodegenerative crónica que constituye el 60 a 70 por ciento de casos de la demencia. Es caracterizado por la acumulación anormal de amiloide-beta (Aβ) en el cerebro. La visualización en tiempo real de los contenidos de Aβ en el cerebro es crucial para la diagnosis del ANUNCIO y la supervisión de la progresión de la enfermedad.

Una exploración (PET) de la tomografía por emisión de positrones es actualmente el método clínico usado para visualizar Aβ. Pero este método es costoso, invasor y radioactivo, con la resolución de imagen limitada. MRI es una herramienta clínica más ampliamente utilizada de la proyección de imagen, que requiere a un agente del contraste aumentar la visibilidad de objetos apuntados en una situación específica. Sin embargo, no hay actualmente agente clínico aprobado del contraste de MRI disponible para la proyección de imagen en tiempo real de Aβ en cerebros humanos.

Nanoparticles con capa del sílice como agente del contraste de la novela MRI

Un equipo de investigación llevado por el Colgar-ala de profesor Ricky Wong Hombre-shing y de profesor Li, profesores del departamento de la química en HKBU, ha creado un nanomaterial nuevo para la proyección de imagen de Aβ. Carga y recubre los nanoparticles gadolinio-basados, una substancia química de uso general pues un agente del contraste de MRI, con una capa especialmente diseñada del sílice que pueda acomodar un tinte de cianina fluorescente propietario, no-citotóxico. El tinte de cianina es una composición orgánica usada para visualizar y para cuantificar las proteínas de Aβ.

La capa de recubrimiento tinte-adsorbida del sílice gira los nanoparticles gadolinio-basados en un agente biocompatible, bio-estable y no tóxico que sea permeable a la membrana celular, pueda penetrar las barreras hematoencefálicas, y sea neuroprotective para los usos biomédicos prácticos. Más importante, en los experimentos modelo con los ratones, los nanoparticles modificados pueden atar con los contenidos de Aβ y aumentar las señales de resonancia magnética (es decir, ondas electromagnéticas), y distinguen los contenidos de Aβ en el cerebro en términos de talla y número cuando MRI es aplicado.

Modificando la capa functionalized superficie de los nanoparticles gadolinio-basados, hemos desarrollado un agente versátil y sensible del contraste de MRI para la diagnosis de la enfermedad de Alzheimer que era efectiva probado en el modelo del ratón.”

Profesor Ricky Wong Hombre-shing, departamento de la química en HKBU

Pases a través de las barreras hematoencefálicas a atar con los contenidos de Aβ

En los experimentos modelo del ratón, los investigadores de HKBU inyectaron los nanoparticles modificados en ambos ratones transgénicos con Aβ sobre-expresado y los ratones del grupo de mando. MRI de sus cerebros mostró que las señales magnéticas eran más fuertes y más largas en los ratones transgénicos, que probaron que los nanoparticles modificados habían pasado a través de las barreras hematoencefálicas al lazo con los contenidos de Aβ en el cerebro.

La observación clínica mostró que la talla y el número de sitios de Aβ en cerebros humanos aumentan con la edad de los pacientes del ANUNCIO. Conforme a esto, el equipo de investigación observó que la luminosidad de las secciones del cerebro de los ratones transgénicos crecientes con su edad, y su intensidad de resonancia magnética de la señal eran generalmente más altas que ésa en los ratones del grupo de mando. Sitios más brillantes también fueron encontrados en ratones transgénicos más viejos mientras que casi ningunos sitios brillantes se podrían ver en los ratones del grupo de mando. Todos estos resultados demostraron la sensibilidad y la eficacia de los nanoparticles modificados en el alcance y la proyección de imagen de Aβ.

Uso prometedor en diagnosis del ANUNCIO

Las conclusión de la investigación muestran que nuestra invención demuestra el gran potencial para la detección temprana y la investigación de la rutina de la enfermedad de Alzheimer. Puede también ayudar a la progresión de la enfermedad del monitor y fijar la eficacia de drogas potenciales.”

Colgar-ala de profesor Li, departamento de la química en HKBU

Con la invención y el uso clínico de un agente efectivo del contraste de MRI para el ANUNCIO, la investigación rutinaria en grande para la enfermedad llegará a ser posible, habilitando el diagnóstico precoz y el tratamiento que pueden lograr un mejor cuidado clínico para los pacientes y reducir cargas de la atención sanitaria pública.

Además, los experimentos conducto por el equipo de investigación también encontraron que los nanoparticles modificados han inhibido el proceso de la agregación de Aβ y la neurotoxicidad de Aβ efectivo. Su alto potencial terapéutico para el ANUNCIO es otra dirección de la investigación para el equipo de investigación en futuro.

El descubrimiento de la investigación fue publicado en los materiales funcionales avance gorrón académico internacional.