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La nueva técnica se puede utilizar directamente a las placas ateroscleróticas de la imagen

Si los ataques del corazón resonaran una señal de peligro, los pacientes tendrían una mejor ocasión de evitarlos. Ésa es la idea detrás de una nueva técnica de proyección de imagen desarrollada por personas Espartano-llevadas de investigadores.

Brillamos la luz en una arteria donde hemos entregado ciertos tipos de partículas que pueden absorber esa luz. Como producto de la baja de esa energía, pueden gritar literalmente detrás en nosotros de las maneras que podemos descubrir y utilizar para crear las imágenes 3D.”

Bryan Smith, profesor adjunto, la universidad de universidad de estado de Michigan de la ingeniería

Para estar sin obstrucción, la señal de sonido no es audible a los oídos humanos, sino que es capturada fácilmente por el transductor de un ultrasonido. Las gracias a Smith y a sus colegas, esta técnica se pueden ahora utilizar directamente a las placas ateroscleróticas de la imagen, el término médico para los grupos grasos que acumulan en las arterias que pueden llevar a los recorridos y a los ataques del corazón.

Los investigadores mostraron la nueva técnica en ratones, el primer paso hacia el avance de la tecnología para el uso en seres humanos. Las personas publicaron sus resultados en un artículo que es accesible en línea ahora en los materiales funcionales avance gorrón. El gorrón también ofrecerá el trabajo como noticia de portada interior en una entrega de septiembre.

“La potencia de nuestra nueva técnica está en su selectividad,” dijo Smith, que es el director del laboratorio de translación de NanoImmunoEngineering situado en el instituto de MSU para la ciencia y la ingeniería cuantitativas de la salud, o el índice de inteligencia.

“Hay ciertamente otros métodos a las placas de la imagen, pero qué distingue esta estrategia es que es celular,” Smith dijo. “Estamos observando específicamente las células -; macrófagos y monocitos llamados -; eso es la más responsable de hacer una placa vulnerable en el primer lugar.”

Aunque sea difícil probar si una placa determinada es responsable de un ataque del recorrido o del corazón en un paciente, la idea que prevalece es que las placas vulnerables son las más peligrosas, Smith dijo. Éstas son las placas inflamatorias que pueden romper y por lo tanto cegar los vasos sanguíneos.

Además de depósitos grasos, las placas vulnerables también contienen los lotes de células inmunes, incluyendo muchos macrófagos y monocitos. Smith y su colega han desarrollado nanoparticles -; túbulos minúsculos hechos de los átomos de carbono -; eso naturalmente y busca específicamente estas células.

En la inyección de las partículas en ratones, los investigadores envían los tubos que exploran para las células inmunes específicas que se juntan en placas. Los investigadores pueden entonces brillar la luz laser en las arterias. Si hay un presente de la placa, las partículas absorberán la luz y emitirán ondas acústicas. Los investigadores entonces utilizan esta señal acústica de localizar y de visualizar la placa.

“Si usted observa un vaso sanguíneo normal comparado con uno con una placa, hay mucho más macrófagos y los monocitos en el que está con la placa,” Smith dijo. “Y nuestro método está observando realmente los monocitos y los macrófagos. Virtualmente ningún otro tipo de la célula toma los nanoparticles.”

La idea detrás de la luz y del sonido del acoplamiento, conocidos como el efecto fotoacústico, data de Alexander Graham Bell a finales de 1800s, Smith dijo. No obstante, ir de esa idea a un diagnóstico médico, requirió el revelado de tecnologías cruciales tales como laseres y ultrasonidos. La técnica ahora es mayoría de edad con Food and Drug Administration que aprueba una máquina fotoacústica de la proyección de imagen para descubrir el cáncer de pecho a principios de este año.

En el futuro, los doctores pueden las placas arteriales de la imagen de una manera exacta y no invasor a través de las innovaciones de Smith y de sus personas con los nanoparticles. Smith que ensamblaba en el proyecto era investigadores de las universidades de Stanford y de Emory.

Este progreso emocionante en nanomedicine era solamente posible debido a nuestras personas multidisciplinarias de expertos. Actualmente, no hay modo eficaz de situar exacto y placas vulnerables de la invitación antes de que lleven a un ataque o a un recorrido del corazón. Esperamos que nuestros estudios ayuden a cambiar eso.”

Eliver Ghosn, colaborador en el proyecto y el profesor adjunto, Facultad de Medicina de la universidad de Emory y Lowance centra para la inmunología humana

De un punto de vista del tratamiento, el laboratorio de Smith también ha mostrado ya que puede cargar sus nanoparticles con una droga usada para luchar placas. Moviéndose adelante, las personas explorarán usando estas partículas para ayudar con proyección de imagen y la entrega de un terapéutico.

¿“Usted puede ser que pida tan, puede usted conectar esas ideas, desarrolla una combinación de una terapia y de un diagnóstico? Pienso que la respuesta está absolutamente sí,” Smith dijo. “Hay mucho potencial en ese reino. Está en la tubería.”

Source:
Journal reference:

Gifani, M., et al. (2021) Ultraselective Carbon Nanotubes for Photoacoustic Imaging of Inflamed Atherosclerotic Plaques. Advanced Functional Materials. doi.org/10.1002/adfm.202101005.