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  • Novas nanopartículas tornam os coágulos sanguíneos visíveis
    p Um vaso sanguíneo (topo) com placa aterosclerótica rompida, mostrado em amarelo, está desenvolvendo um coágulo sanguíneo. As nanopartículas, mostrado em azul e preto, são direcionados a uma proteína no coágulo sanguíneo chamada fibrina, mostrado em azul claro. Uma imagem TC tradicional, inferior esquerdo, não mostra diferença entre o coágulo de sangue e o cálcio na placa, tornando incerto se esta imagem mostra um coágulo que deve ser tratado. Uma imagem espectral de TC, canto inferior direito, "vê" as nanopartículas de bismuto direcionadas à fibrina em verde, diferenciando-o do cálcio, ainda mostrado em branco, na placa. Crédito:Wiley-VCH Verlag GmbH &Co. KGaA. Reproduzido com permissão.

    p Por quase duas décadas, cardiologistas têm procurado maneiras de ver coágulos sanguíneos perigosos antes que eles causem ataques cardíacos. p Agora, pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Washington em St. Louis relatam que projetaram nanopartículas que encontram coágulos e os tornam visíveis para um novo tipo de tecnologia de raios-X.

    p De acordo com Gregory Lanza, MD, PhD, cardiologista da Washington University no Barnes-Jewish Hospital, essas nanopartículas eliminarão as suposições ao decidir se uma pessoa que chega ao hospital com dor no peito está realmente tendo um ataque cardíaco.

    p "Todo ano, milhões de pessoas chegam ao pronto-socorro com dores no peito. Para alguns deles, sabemos que não é o coração deles. Mas para a maioria, não temos certeza, "diz Lanza, professor de medicina. Quando houver alguma dúvida, o paciente deve ser internado no hospital e ser submetido a exames para descartar ou confirmar um ataque cardíaco.

    p "Esses testes custam dinheiro e demoram, "Diz Lanza.

    p Em vez de pernoitar para garantir que o paciente esteja estável, esta nova tecnologia pode revelar a localização de um coágulo sanguíneo em questão de horas.

    p CT espectral

    p As nanopartículas são projetadas para serem usadas com um novo tipo de tomografia computadorizada que é capaz de "ver" metais em cores. A nova tecnologia, chamado CT espectral, usa todo o espectro do feixe de raios-X para diferenciar objetos que seriam indistinguíveis com um tomógrafo normal que vê apenas preto e branco.

    p Lanza diz que o novo scanner tira proveito da mesma física que os astrônomos usam para olhar para a luz de uma estrela e dizer quais metais ela contém.

    p "Eles estão olhando para o espectro de raios-X, e o espectro de raios-X diz a eles quais metais estão lá, "ele diz." Isso é exatamente o que fazemos. "

    p Nanopartículas de bismuto

    p Nesse caso, o metal em questão é o bismuto. Dipanjan Pan, PhD, professor assistente de pesquisa de medicina, projetou uma nanopartícula que contém bismuto suficiente para ser vista pelo tomógrafo espectral.

    p "Cada nanopartícula carrega um milhão de átomos de bismuto, "Lanza diz. Como a TC é uma técnica de imagem relativamente insensível, essa quantidade absoluta de metal é necessária para que as partículas sejam visíveis ao scanner.

    p Mas o bismuto é um metal pesado tóxico, Pan diz. Não pode ser injetado no corpo sozinho. Em vez de, Pan usava um composto feito de átomos de bismuto ligados a cadeias de ácidos graxos que não podem se separar no corpo. Ele então dissolveu esse composto em um detergente e encapsulou a mistura em uma membrana fosfolipídica. Muito parecido com as gotículas de óleo suspensas em um vinagrete agitado, essas partículas se auto-montam com o composto de bismuto no núcleo.

    p Como Pan mostrou em um modelo de mouse, o design das nanopartículas também permite que o corpo as separe e libere o composto interno de bismuto de forma segura.

    p Uma vez que as nanopartículas carregavam bismuto suficiente para serem visíveis ao scanner, Pan acrescentou à superfície das partículas uma molécula que busca uma proteína chamada fibrina. A fibrina é comum em coágulos sanguíneos, mas não é encontrada em nenhum outro lugar da vasculatura.

    p "Se você está tendo um ataque cardíaco, o revestimento de sua artéria coronária se rompeu, e um coágulo está se formando para repará-lo, "Lanza diz." Mas aquele coágulo está começando a estreitar o vaso, então o sangue não consegue passar. Agora temos uma nanopartícula que verá esse coágulo. "

    p Uma imagem de TC espectral com as nanopartículas de bismuto direcionadas à fibrina fornecerá as mesmas informações que uma imagem de TC em preto e branco tradicional, mas a fibrina em qualquer coágulo sanguíneo aparecerá em uma cor, como amarelo ou verde, resolvendo o problema da interferência do cálcio comum aos scanners de TC tradicionais.

    p O tomógrafo espectral usado neste estudo ainda é um instrumento protótipo, desenvolvido pela Philips Research em Hamburgo, Alemanha. As nanopartículas só foram testadas em coelhos e outros modelos animais, mas os primeiros resultados mostram sucesso na distinção entre coágulos sanguíneos e interferência de cálcio.

    p Salvando vidas

    p Mais do que simplesmente confirmar um ataque cardíaco, as novas nanopartículas e o scanner espectral de TC podem mostrar a localização exata de um coágulo.

    p Hoje, mesmo que os médicos determinem que o paciente está tendo um ataque cardíaco, eles não conseguem localizar o coágulo sem admitir o paciente no laboratório de cateterismo cardíaco, inserir um corante e procurar artérias estreitas cheias de placas que pudessem abrir com stents. Mas Lanza diz que procurar artérias estreitas não resolve todos os problemas.

    p “Os que têm aberturas muito estreitas não são os preocupantes, "Lanza diz." Nós os encontramos no laboratório de cateterismo cardíaco e os abrimos. "

    p O que é preocupante é quando o sangue está livre para fluir através das artérias, mas há placa instável na parede da artéria, o que Lanza chama de "doença de grau moderado".

    p "A maioria dos ataques cardíacos ou derrames são causados ​​por doença de grau moderado que se interrompe e, de repente, bloqueia uma artéria, "Lanza diz." Foi o que aconteceu com o jornalista da NBC Tim Russert. Você precisa de algo que diga que há placa rompida, mesmo quando o vaso não é muito estreito. "

    p Uma vez que esta nanopartícula encontra e adere à fibrina nos vasos, permitiria aos médicos ver problemas que antes eram difíceis ou impossíveis de detectar.

    p Com esta técnica de imagem, Lanza prevê novas abordagens para o tratamento da doença coronariana. A placa instável que não restringe muito o fluxo sanguíneo não requer um stent caro para manter o vaso aberto. Em vez de, Lanza prevê tecnologias que podem atuar como band-aids, vedação de pontos fracos nas paredes dos vasos.

    p "Hoje, você não saberia onde colocar o Band-Aid, "Lanza diz." Mas a TC espectral com nanopartículas de bismuto mostraria a localização exata dos coágulos nos vasos, tornando possível prevenir a perigosa ruptura da placa instável. "


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