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Imagens Moleculares Ultrassônicas de Aterosclerose para Diagnóstico Precoce e Avaliação Terapêutica através de Microbolhas de Múltiplos Objetivos de Tipo Leucocitário

As doenças cardiovasculares resultantes da aterosclerose tornaram-se uma séria ameaça à saúde humana. É bem conhecido que uma resposta inflamatória em curso está envolvida durante a progressão da aterosclerose que resulta no acúmulo de lipídios e na formação de placas. A monitorização das alterações patológicas durante a resposta inflamatória será de grande importância para o diagnóstico precoce e avaliação terapêutica da aterosclerose. A ultrassonografia de contraste direcionada tem se mostrado uma promissora técnica de imagem não invasiva para avaliar o grau de aterosclerose e pode potencialmente ser traduzida para exames de imagem clínicos no futuro. No entanto, a adesão celular inadequada de microbolhas direcionadas (MBs) em grandes vasos arteriais ainda permanece um grande desafio.

Métodos: Ao mimetizar os leucócitos que são recrutados para a parede do vaso durante o início da aterosclerose através de parada dependente de selectina e adesão de células firmes mediada por molécula de adesão celular, desenvolvemos VIS MB orientadas para VCAM-1 / ICAM-1 / P-selectina integrando anticorpos VCAM-1 e ICAM-1 e sialil polimico sinico Lewis X (sLe x ) na superfie MB.

Resultados: O MB VIS resultante teve uma alta afinidade para as células inflamatórias bEnd.3 em condições de fluxo estático e dinâmico. Sinais de ultrassonografia significativamente aprimorados foram alcançados pelo MB VIS na detecção do progresso da aterosclerose quando comparados com os MBs de alvo único ou duplo. Tirando vantagem do MB VIS artificial , foram encontrados menos sinais de imagiologia por ultra-sons nos murganhos deficientes em ApoE tratados com atorvastatina, mas n tratados com placebo, revelando uma potencial eficia teraptica da atorvastatina para a aterosclerose em estio inicial. Isto foi confirmado por exame histológico de coloração.

Fonte: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5858506/

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Texto Original

Cardiovascular diseases resulting from atherosclerosis have become a serious threat to human health. It is well-known that an ongoing inflammatory response is involved during atherosclerosis progression that ultimately results in the accumulation of lipids and formation of plaques. Monitoring the pathological changes during the inflammatory response will be of great significance for early diagnosis and therapeutic evaluation of atherosclerosis. Targeted contrast-enhanced ultrasonography has been shown to be a promising noninvasive imaging technique for evaluating the degree of atherosclerosis and may potentially be translated to clinical imaging in the future. However, inadequate cell adhesion of targeted microbubbles (MBs) in large arterial vessels still remains a great challenge.

Methods: By mimicking the leucocytes that are recruited to the vessel wall during the initiation of atherosclerosis through selectin-dependent arrest and cell adhesion molecule-mediated firm cell adhesion, we developed VCAM-1/ICAM-1/P-selectin-targeted MBVIS by integrating VCAM-1 and ICAM-1 antibodies and synthetic polymeric sialyl Lewis X (sLex) onto the MB surface.

Results: The resulting MBVIS had a high affinity to inflammatory bEnd.3 cells in both static and dynamic flow conditions. Significantly enhanced ultrasound imaging signals were achieved by MBVIS in detecting the atherosclerosis progress when compared with the single- or dual-targeted MBs. Taking advantage of the artificial MBVIS, less ultrasound imaging signals were found in the atorvastatin-treated, but not placebo-treated, ApoE-deficient mice with atherosclerosis, revealing a potential therapeutic efficacy of atorvastatin for early stage atherosclerosis. This was further confirmed by histologic staining examination.

Conclusions: Our study provides a promising ultrasound molecular imaging probe for early-stage diagnosis and therapeutic evaluation of atherosclerosis.

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