Chloé Leroy
Les scientifiques ont trouvé une nouvelle utilisation du cuivre dans la conception d’agents de contraste pour l’imagerie par résonance magnétique (IRM), qui pourrait aider à créer de meilleures visuals qui aident les médecins à diagnostiquer les ailments des clients plus facilement et en toute sécurité.
Les chercheurs ont découvert un nouveau internet site de liaison aux protéines de cuivre, qui n’existe pas dans la nature, qui a un réel potentiel d’utilisation dans les brokers de contraste IRM utilisés pour améliorer la visibilité des constructions internes du corps dans les scans.
La découverte renverse la sagesse médicale conventionnelle selon laquelle le cuivre ne convient pas à une utilisation dans les brokers de contraste IRM et pourrait aider à développer de nouveaux brokers d’imagerie avec potentiellement moins de risques et d’effets secondaires que ceux qui existent actuellement avec les agents de contraste couramment utilisés.
Des chercheurs des universités de Birmingham et de St Andrews, ainsi que de Diamond Light-weight Supply, ont publié leurs découvertes dans PNAS après avoir créé un internet site de cuivre abiologique très insaisissable lié à des atomes donneurs d’oxygène dans un échafaudage protéique.
Les professionals ont découvert que la nouvelle structure affichait des niveaux de relaxivité très efficaces – la capacité d’un agent de contraste à influencer les temps de relaxation des protons, ce qui aide à créer des visuals plus claires et moreover informatives lors d’une IRM.
Le co-auteur, le Dr Anna Peacock, lectrice en chimie bioinorganique à l’Université de Birmingham, a commenté : “Nous avons préparé un internet site de liaison au cuivre nouveau pour la biologie qui montre un réel potentiel d’utilisation dans les agents de contraste et remet en dilemma le dogme existant selon lequel le cuivre ne convient pas pour utilisation en IRM.”
« Bien que le cuivre soit largement ignoré pour une utilisation dans les agents de contraste IRM, il a été démontré que notre web page de liaison présentait des capacités d’agent de contraste extrêmement prometteuses, avec des relaxivités égales et supérieures aux agents Gd(III) utilisés couramment en IRM clinique. Notre découverte présente une approche puissante pour accéder à de nouveaux outils ou brokers pour les apps d’imagerie.”
Les chercheurs notent que les agents d’imagerie à foundation de cuivre pourraient également être utilisés dans les tomographies par émission de positrons (TEP), qui produisent des illustrations or photos tridimensionnelles détaillées de l’intérieur du corps.
Leur étude montre que l’utilisation d’une bobine enroulée artificielle pour créer le website de cuivre dans un échafaudage protéique a atteint une fonction et des performances qui ne sont normalement pas associées au cuivre.
“Les web pages métalliques qui ne font pas partie du répertoire de la biologie sont essentiels pour fournir aux concepteurs de protéines une boîte à outils élargie de chimies qu’ils peuvent utiliser pour concevoir de nouveaux systèmes fonctionnels tels que les capacités d’imagerie prometteuses rapportées ici”, a ajouté le Dr Peacock.
“Cela ouvre des apps au-delà de ce dont la biologie est actuellement capable et présente certains des avantages de l’utilisation de simples échafaudages de protéines miniatures comme moyen avec lequel nous pouvons concevoir de nouveaux web-sites de liaison aux métaux, et peut-être actuellement inconnus.”
Dans les scanners IRM, des sections du corps sont exposées à un champ magnétique puissant provoquant la polarisation des noyaux d’hydrogène de l’eau dans les tissus dans la course du champ magnétique. L’amplitude de la polarisation de spin détectée est utilisée pour previous l’image MR mais décroît avec une constante de temps caractéristique connue sous le nom de temps de peace T1.
Les protons de l’eau dans différents tissus ont des valeurs T1 différentes, ce qui est l’une des principales resources de contraste dans les visuals IRM. Un agent de contraste raccourcit généralement, mais dans certains cas augmente, la valeur de T1 des protons de l’eau à proximité – modifiant le contraste de l’image et améliorant la visibilité des buildings internes du corps, les composés les in addition utilisés étant les brokers de contraste à base de gadolinium (GBCA).
Le gadolinium (sous forme de Gd3+) est souvent utilisé comme agent de contraste, mais il existe des problèmes d’environnement et de sécurité des people qui font de l’exploration de nouveaux agents de contraste un domaine de recherche essential et actif. Bien que des travaux supplémentaires soient nécessaires pour garantir la stabilité de ce nouveau web page de protéines de cuivre, les auteurs de l’étude estiment que leurs travaux constituent une première étape prometteuse vers la conception de nouveaux agents de contraste à base de cuivre pour l’IRM clinique.
