MRI tecnologia sviluppata che non invasivo Individua, Quantifica Cells specifici del corpo

Aprile 19, 2016 Admin Salute 0 6
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La risonanza magnetica (MRI) non è solo per catturare immagini dettagliate di anatomia del corpo. Grazie ai reagenti di imaging nuove e la tecnologia sviluppata da scienziati della Carnegie Mellon University Eric Ahrens, risonanza magnetica può essere utilizzato per visualizzare - con specificità "squisiti" - popolazioni cellulari di interesse nel corpo vivente.

La capacità di non-invasivo individuare e monitorare le cellule, come le cellule immunitarie, sarà di grande aiuto lo studio e il trattamento del cancro, infiammazioni, e malattie autoimmuni, oltre a fornire uno strumento per promuovere traduzione clinica del campo emergente della medicina rigenerativa cellulare , monitorando le cellule staminali per esempio.

Ahrens presenterà la sua ricerca su questo nuovo approccio, chiamato etichettatura fluorocarbon il 21 agosto in occasione della riunione nazionale 236 della American Chemical Society a Philadelphia.




"Con la nostra tecnologia siamo in grado di cellule specifiche di immagini in tempo reale con selettività squisita, che ci permette di monitorare la loro posizione e il movimento e per contare il numero delle cellule presenti. Abbiamo quindi utilizzare MRI convenzionale per ottenere una immagine ad alta risoluzione che i luoghi le cellule marcate nel loro contesto anatomica ", ha detto Ahrens, professore associato di scienze biologiche presso l'Mellon College of Science.

La possibilità di tracciare il movimento e l'eventuale localizzazione di cellule immunitarie specifiche è fondamentale per comprendere il ruolo delle cellule in malattia e terapeutici meccanismi, e per lo sviluppo di terapie a base di cellule efficaci. Altri metodi MRI per celle visualizzando usano mezzi di contrasto a base di metalli, che possono rendere difficile l'identificazione chiaramente cellule marcate nel corpo, secondo Ahrens.

"La grande segnale di fondo dall'acqua mobile e differenze di contrasto tessuto intrinseche spesso può rendere difficile identificare univocamente regioni contenenti queste cellule marcate metallo-ione in tutto il corpo, che è lo stato attuale della tecnica," Ahrens detto.

Nuovo approccio di Ahrens - etichettatura fluorocarbonio - risolve questo problema producendo immagini che mostrano chiaramente le cellule marcate alla loro collocazione precisa nel corpo. Ahrens primo etichette le cellule di interesse con un perfluoropolietere (PFPE) Nanoemulsione, che è una sospensione colloidale di minuscole goccioline fluorocarbonio. Poi, egli introduce le cellule marcate in un soggetto animale e traccia le cellule in vivo utilizzando 19F MRI.

Mentre MRI convenzionale rileva il segnale di risonanza magnetica nucleare da protoni contenuti nell'acqua cellulare nel tessuto, 19F MRI rileva il segnale dal nucleo dell'atomo di fluoro. Il fluoro non è normalmente presente nel corpo in concentrazioni sufficienti per rilevare, in modo che quando Ahrens etichette cellule con PFPE, può rilevare questo fluoro 'tracciante' con MRI dopo le cellule vengono trapiantate nel corpo. Il team Ahrens 'ha recentemente utilizzato la tecnologia PFPE di etichettare e tracciare le cellule dendritiche e le cellule T in un modello murino di diabete di tipo I, una malattia in cui le cellule immunitarie infiltrano pancreas, attaccando e danneggiare le cellule del corpo.

"In questo momento stiamo usando la nostra tecnologia per l'immagine tipi di cellule chiave coinvolti in malattie autoimmuni come il diabete di tipo I, ma i nostri agenti MRI cellulare può anche essere adattato ad etichettare altri tipi di cellule, comprese le cellule di midollo osseo e cellule staminali. Una lunga chiave applicazione-termine della nostra tecnologia è quello di etichettare e monitorare terapie a base di cellule negli esseri umani ", ha detto Ahrens.

I recenti progressi nella base di cellule-terapeutica della ricerca si sono concentrati sulla formazione delle cellule del sistema immunitario per contrastare le malattie tra cui il cancro e il diabete e dirigere le cellule staminali per rigenerare tessuti danneggiati. Non invasivo visualizzare queste cellule terapeutiche nei pazienti dopo il trasferimento può essere un problema fastidioso, secondo Ahrens, e un approccio che può accelerare la sperimentazione di questi trattamenti sarà estremamente utile.

"Idealmente avremmo marcare le cellule con i nostri agenti terapeutici MRI cellulari prima dell'impianto in un paziente. In questo modo, si potrebbe usare MRI per visualizzare il movimento delle cellule terapeutiche nel paziente per controllare se migrano e restare nello desiderata tessuti ", ha spiegato Ahrens.

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