Obrazowanie nagromadzenia cholesterolu w sercu

Badacze opracowali nowy marker do obrazowania medycznego przeznaczony do celowania i oświetlania obszarów nagromadzenia cholesterolu. Marker zapewnia wyraźne obrazy płytek cholesterolu z naczyń krwionośnych i może pewnego dnia pomóc w zapobieganiu zawałom serca i innym zdarzeniom sercowym.

Oglądanie cholesterolu: Naukowcy opracowali nową cząsteczkę obrazującą wykrywaną przez MRI, która może uwydatnić nagromadzenie cholesterolu w naczyniach krwionośnych. Cząsteczka naśladuje kształt lipoproteiny o dużej gęstości (HDL) i składa się z zewnętrznej warstwy fosfolipidowej (kropki pomarańczowe, niebieskie i czerwone) otaczającej warstwę peptydów (spirale).

Żadna z technologii, którymi dysponujemy, nie skupia się bezpośrednio na tym, co dzieje się w naczyniach, a dwie trzecie ataków serca występuje w naczyniach – mówi Zahi Fayad, profesor medycyny i radiologii na górze Synaj, który kierował badaniami.

Obecnie kardiolodzy używają różnych narzędzi do badania serca. Skany MRI i CT dostarczają nieinwazyjnych obrazów stopnia nagromadzenia blaszek miażdżycowych w naczyniach krwionośnych, chociaż nie pozwalają na rozróżnienie najbardziej problematycznych rodzajów blaszek. Ale kardiologom brakuje nieinwazyjnego sposobu na uzyskanie szczegółowego obrazu płytki nazębnej.

„Prawdziwe niebezpieczeństwo zawału serca wynika z pęknięcia niestabilnej blaszki miażdżycowej, niekoniecznie grubej”, mówi David Cormode, badacz z tytułem doktora z Mount Sinai, który pomógł zaprojektować środek kontrastowy. Niestabilne płytki są niezwykle cienkie i trudne do szczegółowego odwzorowania.

Bezpośrednie znakowanie blaszki miażdżycowej wewnątrz naczyń krwionośnych markerem, który można wykryć za pomocą MRI, znanym jako środek kontrastowy, może zapewnić lepszy obraz. Jednak przeniesienie tych cząsteczek przez wyściółkę naczynia było wyzwaniem. Nowe badania pokazują, że środki kontrastowe, które naśladują naturalną cząsteczkę – lipoproteinę o dużej gęstości (HDL) lub dobry cholesterol – mogą załatwić sprawę. Zwykle HDL przechodzi przez tętnice i przyłącza się do lipoprotein o niskiej gęstości (LDL) lub złego cholesterolu, przenosząc go z tętnic do wątroby.

Fayad i jego koledzy zaprojektowali syntetyczną wersję HDL i dodali gadolin, standardową substancję chemiczną wykrywalną za pomocą MRI. Wstrzyknęli cząsteczkę znakującą do żył ogonowych myszy z nagromadzeniem cholesterolu i bez niego. Po 24 godzinach zaobserwowali 79-procentowy wzrost wykrywalności cholesterolu u myszy z nagromadzoną płytką nazębną w porównaniu z obrazami zrobionymi dzień wcześniej, zgodnie z badaniami przedstawionymi na krajowym spotkaniu American Chemical Society w zeszłym miesiącu. Obszary z większym nagromadzeniem płytki nazębnej wydawały się jaśniejsze. Naukowcy nie zauważyli żadnych zmian w sterowaniu myszką.

To jak inteligentna bomba, która trafia bezpośrednio na tablicę, mówi Fayad. Mogliśmy zobaczyć tablicę w dużym kontraście.

Na swoich obrazach zespół wykrył również nagromadzenie komórek zabójczych makrofagów, które atakują obszary urazu lub stanu zapalnego, takie jak nagromadzenie płytki nazębnej. Te makrofagi wydzielają enzymy, które według Fayada pochłaniają płytkę nazębną, czyniąc ją niestabilną i bardziej podatną na pękanie, co z kolei może prowadzić do zawału serca. Możliwość wczesnego wykrycia tych komórek może pomóc w identyfikacji osób z wysokim ryzykiem chorób serca, a także w opracowaniu terapii i zmian stylu życia, zanim ich stan się pogorszy.

Następnie zespół planuje przetestować środek kontrastowy oparty na HDL na królikach i świniach. Fayad mówi, że zanim przetestują na ludziach, będą musieli sprawdzić, gdzie środek przemieszcza się w organizmie, a także jaki może mieć potencjał toksyczny.

To znaczący krok naprzód, ale wiele pytań pozostaje, mówi Thomas Grist, profesor obrazowania metodą rezonansu magnetycznego na University of Wisconsin-Madison School of Medicine. Na przykład nie jest jeszcze jasne, czy cząsteczka konkretnie znakuje niestabilne blaszki, mówi. Dalsze badania porównujące myszy ze stabilną i niestabilną płytką nazębną mogą pomóc w potwierdzeniu wstępnych ustaleń grupy.

Cormode przewiduje, że technika będzie dostępna do użytku klinicznego w ciągu najbliższych pięciu lat. Mówi, że codziennie umiera na zawał serca wiele osób. I naprawdę potrzebujemy dodatkowych informacji diagnostycznych, aby zmniejszyć poziom zgonów, który widzieliśmy z tego.

ukryć