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El nuevo trazador mejora el seguimiento de las células durante la resonancia magnética
Los científicos han desarrollado una nueva sonda química altamente sensible que marca las células para su detección mediante imágenes de resonancia magnética. El descubrimiento, que podría contribuir tanto a la investigación como al desarrollo de terapias futuras, se describe en Materiales de la naturaleza.
La nueva tecnología, que podría contribuir a la investigación y desarrollo de terapias futuras, podrá rastrear las células madre.
Los materiales de contraste, o medios de contraste, se utilizan comúnmente para proporcionar resultados más claros en la proyección de imagen de resonancia magnética (MRI).
Las técnicas avanzadas ahora permiten a los observadores no solo distinguir las condiciones normales de las anormales, sino también visualizar las poblaciones de células en el cuerpo, incluido el tráfico in vivo y el comportamiento de las células inmunitarias o madre.
Ahora, científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego han producido una nueva técnica no invasiva para "ver" y rastrear células en personas vivas que es más fuerte que antes.
Se espera que el trabajo mejore el progreso de los tratamientos que involucran a las células madre y las células inmunitarias, ya que dará a los investigadores una idea clara de cómo se comportan las células después de ser introducidas en el cuerpo.
El equipo de investigación fue dirigido por Eric T. Ahrens, PhD, profesor de radiología, y Roger Tsien, PhD, profesor de farmacología, química y bioquímica, que formó parte de un equipo que ganó el Premio Nobel de Química en 2008 por su trabajo con proteínas fluorescentes.
En trabajos previos, Tsien y sus colegas han mencionado que las proteínas fluorescentes efectivas deberían tener brillo y fotoestabilidad, pero enfatizaron que también deben ser no tóxicas y no es probable que alteren el equilibrio del pH.
Fluorine-19 y hierro mejoran las imágenes de MRI
El equipo sintetizó una nueva sonda para marcar células, utilizando flúor-19 (19F), el isótopo estable del elemento flúor. La sonda usa agentes que están formulados como una "nanoemulsión". Estos agentes contienen gotitas microscópicas de un agente inerte a base de flúor.
El agente es absorbido por las células de interés, y puede ser detectado por MRI. Usando esta tecnología, los investigadores pueden observar cómo se mueven las células.
Ahrens explica que los agentes trazador 19F producen imágenes de puntos calientes de señal positiva. Son fáciles de ver, ya que los tejidos prácticamente no contienen flúor, lo que significa que no se produce señal de fondo.
Ahora, el equipo de Ahrens ha realizado "un gran salto en la sensibilidad" descubriendo cómo disolver y encapsular metales dentro de las gotitas basadas en flúor. Han combinado nanoemulsiones altamente fluoradas con las propiedades magnéticas de los metales para crear un nuevo medio de imagen con una señal MRI mucho más fuerte de lo que era posible anteriormente.
En lo que creen que es el primer intento de usar hierro para mejorar las señales de 19F MRI, los investigadores descubrieron que es más efectivo que cualquier otro ion metálico para mejorar la señal.
El hierro también es más barato y biológicamente más amigable que el gadolinio, que también se utiliza para mejorar la claridad de las imágenes por resonancia magnética.
Ahrens dice:
"La mano de hierro del químico ha movido el campo de las imágenes biomédicas hacia adelante".
Los autores creen que la resonancia magnética 19F con hierro será un avance significativo en el seguimiento de las células, beneficiando a una gama de áreas terapéuticas emergentes, incluida la inmunoterapia, las células madre y el tratamiento de la inflamación.
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