p Uma equipe de pesquisa liderada por CHEON Jinwoo no Center for Nanomedicine, dentro do Institute for Basic Science (IBS), desenvolveu a lâmpada Nano MRI:uma nova plataforma de tecnologia que sintoniza os sinais de imagem de ressonância magnética (MRI) "ON" apenas na presença da doença alvo. Publicado em Materiais da Natureza , este estudo pode superar as limitações dos agentes de contraste existentes para ressonância magnética. p A ressonância magnética é uma técnica não invasiva cada vez mais popular para o diagnóstico e, importante, não usa radiação prejudicial. Alguns tecidos mostram um contraste natural na ressonância magnética, mas para alguns tipos específicos de imagem, os pacientes recebem um agente de contraste de ressonância magnética para aumentar a diferença entre a área-alvo e o resto do corpo. "Agentes de contraste típicos de ressonância magnética, como gadolínio, são injetados em um estado "LIGADO" e distribuídos por todo o sistema biológico com um sinal de fundo relativamente grande, "explica o diretor Cheon." Encontramos um novo princípio para ligar o agente de contraste de ressonância magnética "ON" apenas na localização do alvo. "Os cientistas do IBS descobriram como ligar / desligar o sinal usando a lâmpada de ressonância magnética Nano.

p A tecnologia da lâmpada Nano MRI consiste em dois materiais magnéticos:um supressor (nanopartículas magnéticas) e um intensificador (agente de contraste MRI). A mudança se deve à distância entre os dois. Quando os dois materiais estão a uma distância crítica, além de 7 nanômetros (nm), o sinal de ressonância magnética está "LIGADO", enquanto que quando eles são colocados perto de 7 nm, o sinal de ressonância magnética está "DESLIGADO". Os pesquisadores chamaram esse fenômeno de Ajuste de REsonância Magnética (MRET), que é análogo à poderosa técnica de detecção óptica chamada Transferência de energia de ressonância de fluorescência (FRET).

p Os pesquisadores testaram a lâmpada Nano MRI para o diagnóstico de câncer. Eles detectaram a presença de uma enzima que pode induzir metástases tumorais, MMP-2 (matriz metaloproteinase-2) em camundongos com câncer. Eles conectaram os dois materiais magnéticos com um linker que é clivado naturalmente pelo MMP-2. Uma vez que o vinculador mantém os dois materiais próximos um do outro, o sinal de ressonância magnética estava "DESLIGADO". Contudo, na presença do câncer, o ligante é clivado por MMP-2, que faz com que os dois materiais sejam separados e o sinal de ressonância magnética seja alterado para "ON". Portanto, o sinal de ressonância magnética indicou a localização de MMP-2, e o tumor. Os cientistas também descobriram que o brilho do sinal de ressonância magnética se correlaciona com a concentração de MMP-2 no tecido canceroso.

p Mais importante, a lâmpada Nano MRI permanece desligada até encontrar um biomarcador associado a uma doença específica, permitindo maior sensibilidade. "O agente de contraste atual é como usar uma lanterna durante um dia ensolarado:seu efeito é limitado. Em vez disso, esta nova tecnologia é como usar um flash à noite e, portanto, mais útil, "explica Cheon.

p Além do diagnóstico de câncer, a lâmpada Nano MRI pode, em princípio, ser aplicado para investigar uma variedade de eventos biológicos, como a enzimólise, variação de pH, interações proteína-proteína, etc. Os cientistas do IBS esperam que seja útil para diagnósticos in vitro e in vivo.

p "Embora ainda tenhamos um longo caminho a percorrer, estabelecemos o princípio e acreditamos que a lâmpada MRET e Nano MRI podem servir como um novo princípio de detecção para aumentar a exploração de uma ampla gama de sistemas biológicos, "conclui Cheon. O grupo de pesquisa está agora trabalhando no desenvolvimento de agentes de contraste multitarefa mais seguros e inteligentes, que pode gravar e interpretar simultaneamente vários alvos biológicos, e, eventualmente, permitir uma melhor compreensão dos processos biológicos e diagnóstico preciso de doenças.