211service.com
Billeddannelse af kolesterolophobning i hjertet
Forskere har udviklet en ny medicinsk billeddannende markør designet til specifikt at målrette og belyse områder med kolesterolopbygning. Markøren giver klare billeder af kolesterolplaques inde fra blodkarrene og kan en dag hjælpe med at forhindre hjerteanfald og andre hjertebegivenheder.
Ser kolesterol: Forskere har designet et nyt billeddannende molekyle, der kan påvises ved MRI, og som kan fremhæve kolesterolopbygning i blodkar. Molekylet efterligner formen af high-density lipoprotein (HDL) og er sammensat af et ydre fosfolipidlag (orange, blå og røde prikker), der omgiver et lag af peptider (spiraler).
Ingen af den teknologi, vi har, ser direkte på, hvad der sker i kar, og to tredjedele af hjerteanfaldene forekommer i kar, siger Zahi Fayad, professor i medicin og radiologi ved Sinai-bjerget, der ledede forskningen.
I dag bruger kardiologer en række forskellige værktøjer til at undersøge hjertet. MR- og CT-scanninger giver ikke-invasive billeder af omfanget af plakopbygning i blodkar, selvom de ikke kan skelne mellem de mest problematiske typer plaques. Men kardiologer mangler en ikke-invasiv måde at få et detaljeret billede af plak på.
Den reelle fare for hjerteanfald kommer fra brud på ustabil plak, ikke nødvendigvis tyk plak, siger David Cormode, en postdoc-forsker ved Mount Sinai, som hjalp med at designe kontrastmidlet. Ustabile plaques er ekstremt tynde og vanskelige at afbilde i detaljer.
Direkte mærkning af pladen inde i blodkarrene med en markør, der kan påvises ved MR, kendt som et kontrastmiddel, kunne give et bedre billede. Men at få disse molekyler hen over karforingen har været en udfordring. Ny forskning viser, at kontrastmidler, der efterligner et naturligt molekyle-high-density lipoprotein (HDL), eller godt kolesterol-kan gøre tricket. Normalt passerer HDL gennem arterier og binder sig til low-density lipoprotein (LDL), eller dårligt kolesterol, og fører det ud af arterierne til leveren.
Fayad og hans kolleger designede en syntetisk version af HDL og tilføjede gadolinium, et standardkemikalie, der kan påvises ved MR. De injicerede mærkningsmolekylet i halevenerne på mus med og uden kolesterolopbygning. Efter 24 timer observerede de en stigning på 79 procent i påvisningen af kolesterol hos mus med plakopbygning sammenlignet med billeder taget dagen før, ifølge forskning præsenteret på det nationale møde i American Chemical Society i sidste måned. Områder med større plakopbygning virkede lysere. Forskerne så ingen ændringer i musekontrollerne.
Det er som en smart bombe, der går direkte til pladen, siger Fayad. Vi var i stand til at se plak i høj kontrast.
I deres billeder opdagede holdet også ophobninger af makrofager-dræberceller, der invaderer områder med skade eller betændelse, såsom plakopbygning. Disse makrofager udskiller enzymer, som Fayad siger, spiser plak, hvilket gør det ustabilt og mere tilbøjeligt til at briste, hvilket igen kan føre til hjerteanfald. At være i stand til at opdage disse celler tidligt kan hjælpe med at identificere personer med høj risiko for hjertesygdomme, samt hjælpe med at udvikle behandlinger og livsstilsændringer, før deres tilstand forværres.
Dernæst planlægger holdet at teste det HDL-baserede kontrastmiddel på kaniner og grise. Før de tester på mennesker, siger Fayad, at de bliver nødt til at teste, hvor midlet bevæger sig i kroppen, samt ethvert giftigt potentiale, det måtte have.
Det er et væsentligt skridt fremad, men der er mange spørgsmål tilbage, siger Thomas Grist, professor i magnetisk resonansbilleddannelse ved University of Wisconsin-Madison School of Medicine. For eksempel er det endnu ikke klart, om molekylet specifikt mærker ustabile plaques, siger han. Yderligere undersøgelser, der sammenligner mus med stabil versus ustabil plak kan hjælpe med at bekræfte gruppens indledende fund.
Cormode forventer, at teknikken vil være tilgængelig til klinisk brug i de næste fem år. Vi har mange mennesker, der dør af hjerteanfald om dagen, siger han. Og vi har virkelig brug for nogle yderligere diagnostiske oplysninger for at reducere det dødsniveau, vi har set fra dette.