Imaging dell'accumulo di colesterolo nel cuore

I ricercatori hanno sviluppato un nuovo marker di imaging medico progettato per mirare e illuminare in modo specifico le aree di accumulo di colesterolo. Il marcatore fornisce immagini chiare delle placche di colesterolo all'interno dei vasi sanguigni e potrebbe un giorno aiutare a prevenire attacchi di cuore e altri eventi cardiaci.

Guardando il colesterolo: I ricercatori hanno progettato una nuova molecola di imaging rilevabile dalla risonanza magnetica che può evidenziare l'accumulo di colesterolo nei vasi sanguigni. La molecola imita la forma della lipoproteina ad alta densità (HDL) ed è composta da uno strato fosfolipidico esterno (puntini arancioni, blu e rossi) che circondano uno strato di peptidi (spirali).

Nessuna delle tecnologie che abbiamo guarda direttamente a ciò che sta accadendo nei vasi, e i due terzi degli attacchi di cuore si verificano nei vasi, afferma Zahi Fayad, professore di medicina e radiologia al Monte Sinai che ha guidato la ricerca.

Oggi i cardiologi utilizzano una varietà di strumenti per esaminare il cuore. Le scansioni MRI e TC forniscono immagini non invasive dell'estensione dell'accumulo di placca nei vasi sanguigni, sebbene non siano in grado di distinguere i tipi più problematici di placche. Ma i cardiologi non dispongono di un modo non invasivo per ottenere un'immagine dettagliata della placca.

Il vero pericolo di infarto deriva dalla rottura della placca instabile, non necessariamente spessa, dice David Cormode, ricercatore post-dottorato al Monte Sinai che ha contribuito a progettare l'agente di contrasto. Le placche instabili sono estremamente sottili e difficili da visualizzare nei dettagli.

L'etichettatura diretta della placca all'interno dei vasi sanguigni con un marker che può essere rilevato dalla risonanza magnetica, noto come agente di contrasto, potrebbe fornire un'immagine migliore. Ma far passare queste molecole attraverso il rivestimento del vaso è stata una sfida. Una nuova ricerca mostra che gli agenti di contrasto che imitano una molecola naturale, la lipoproteina ad alta densità (HDL), o il colesterolo buono, potrebbero fare il trucco. Normalmente, l'HDL passa attraverso le arterie e si lega alle lipoproteine ​​a bassa densità (LDL), o colesterolo cattivo, trasportandole dalle arterie al fegato.

Fayad e i suoi colleghi hanno progettato una versione sintetica dell'HDL e hanno aggiunto il gadolinio, una sostanza chimica standard rilevabile dalla risonanza magnetica. Hanno iniettato la molecola di etichettatura nelle vene della coda di topi con e senza accumulo di colesterolo. Dopo 24 ore, hanno osservato un aumento del 79% nel rilevamento del colesterolo nei topi con accumulo di placca rispetto alle immagini scattate il giorno prima, secondo una ricerca presentata al meeting nazionale dell'American Chemical Society il mese scorso. Le aree con maggiore accumulo di placca apparivano più luminose. I ricercatori non hanno visto alcun cambiamento nei controlli del mouse.

È come una bomba intelligente che va direttamente sulla targa, dice Fayad. Siamo stati in grado di vedere la placca in alto contrasto.

Nelle loro immagini, il team ha anche rilevato accumuli di cellule killer dei macrofagi che invadono aree di lesione o infiammazione come l'accumulo di placca. Questi macrofagi secernono enzimi che, secondo Fayad, divorano la placca, rendendola instabile e più soggetta a rotture, il che a sua volta potrebbe portare ad attacchi di cuore. Essere in grado di rilevare queste cellule in anticipo potrebbe aiutare a identificare le persone ad alto rischio di malattie cardiache, nonché aiutare a sviluppare trattamenti e cambiamenti nello stile di vita prima che le loro condizioni peggiorino.

Successivamente, il team prevede di testare l'agente di contrasto a base di HDL su conigli e maiali. Prima di testare sugli esseri umani, Fayad dice che dovranno testare dove viaggia l'agente nel corpo, così come qualsiasi potenziale tossico che potrebbe avere.

È un significativo passo avanti, ma rimangono molte domande, afferma Thomas Grist, professore di risonanza magnetica alla University of Wisconsin-Madison School of Medicine. Ad esempio, non è ancora chiaro se la molecola etichetta specificamente le placche instabili, dice. Ulteriori studi che confrontano i topi con placca stabile rispetto a quella instabile possono aiutare a confermare i risultati iniziali del gruppo.

Cormode prevede che la tecnica sarà disponibile per l'uso clinico nei prossimi cinque anni. Abbiamo molte persone che muoiono di infarto al giorno, dice. E abbiamo davvero bisogno di ulteriori informazioni diagnostiche per ridurre il livello di morte che abbiamo visto da questo.

nascondere