Hiperpolarizaci\u00f3n de fumarato para usar como biosensor. Cr\u00e9dito: John Blanchard y James Eills <\/p>\n
Un nuevo y prometedor concepto publicado por un equipo de investigaci\u00f3n interdisciplinario en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) allana el camino para importantes avances en el campo de las im\u00e1genes por resonancia magn\u00e9tica (IRM). Su nueva t\u00e9cnica podr\u00eda simplificar significativamente la resonancia magn\u00e9tica hiperpolarizada, que se desarroll\u00f3 hace unos 20 a\u00f1os para observar los procesos metab\u00f3licos en el cuerpo. La propuesta implica la hiperpolarizaci\u00f3n del producto metab\u00f3lico fumarato utilizando parahidr\u00f3geno y la posterior purificaci\u00f3n del metabolito. <\/p>\n
\u00abEsta t\u00e9cnica no solo ser\u00eda m\u00e1s simple, sino tambi\u00e9n mucho m\u00e1s econ\u00f3mica que el procedimiento anterior\u00bb, dijo el l\u00edder del proyecto, el Dr. James Eills, miembro del equipo de investigaci\u00f3n del profesor Dmitry Budker en la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (JGU). y el Instituto Helmholtz Mainz (HIM). Tambi\u00e9n participaron en el proyecto cient\u00edficos de los campos de qu\u00edmica, biotecnolog\u00eda y f\u00edsica de TU Darmstadt, TU Kaiserslautern, la Universidad de California Berkeley en los Estados Unidos, la Universidad de Tur\u00edn en Italia y la Universidad de Southampton en Inglaterra.<\/p>\n
El fumarato es un biosensor clave para la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes hiperpolarizadas<\/p>\n
Las aplicaciones potenciales de la resonancia magn\u00e9tica se ven obstaculizadas por su baja sensibilidad y la t\u00e9cnica se limita esencialmente a observar mol\u00e9culas de agua en el cuerpo. Por lo tanto, los investigadores trabajan constantemente en diferentes formas de mejorar la resonancia magn\u00e9tica. Hace unos 20 a\u00f1os se logr\u00f3 un gran avance cuando se desarroll\u00f3 por primera vez la resonancia magn\u00e9tica hiperpolarizada: debido a que las mol\u00e9culas hiperpolarizadas emiten se\u00f1ales de resonancia magn\u00e9tica significativamente m\u00e1s fuertes, tambi\u00e9n se pueden visualizar sustancias que solo est\u00e1n presentes en bajas concentraciones en el cuerpo. Al hiperpolarizar biomol\u00e9culas e introducirlas en los pacientes, es posible realizar un seguimiento del metabolismo en tiempo real, proporcionando as\u00ed a los m\u00e9dicos mucha m\u00e1s informaci\u00f3n.<\/p>\n
El fumarato hiperpolarizado es un biosensor prometedor para la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes de los procesos metab\u00f3licos. El fumarato es un metabolito del ciclo del \u00e1cido c\u00edtrico que juega un papel importante en la producci\u00f3n de energ\u00eda de los seres vivos. Para fines de imagen, el fumarato se etiqueta con carbono-13 ya que los n\u00facleos at\u00f3micos de este is\u00f3topo pueden hiperpolarizarse. La polarizaci\u00f3n nuclear din\u00e1mica es el m\u00e9todo actual m\u00e1s avanzado para hiperpolarizar el fumarato, pero es costoso y relativamente lento. El equipamiento necesario cuesta entre uno y dos millones de euros. \u00abLa polarizaci\u00f3n nuclear din\u00e1mica es muy dif\u00edcil de usar en la pr\u00e1ctica cl\u00ednica diaria debido a los altos costos y la complejidad t\u00e9cnica relacionados. Usando parahidr\u00f3geno, podemos hiperpolarizar esta importante biomol\u00e9cula de una manera conveniente y rentable\u00bb, dijo el Dr. Stephan Knecht de TU Darmstadt, el primer autor del art\u00edculo publicado.<\/p>\n
Un nuevo m\u00e9todo para hiperpolarizar y purificar el fumarato para su uso posterior como biosensor<\/p>\n
El equipo de investigaci\u00f3n dirigido por el Dr. James Eills ya ha estado trabajando en este concepto durante alg\u00fan tiempo. \u00abHemos logrado un avance significativo ya que nuestro enfoque no solo es econ\u00f3mico, sino tambi\u00e9n r\u00e1pido y f\u00e1cil de manejar\u00bb, enfatiz\u00f3 Eills. Sin embargo, la polarizaci\u00f3n inducida por parahidr\u00f3geno, o PHIP para abreviar, tambi\u00e9n tiene sus desventajas. El bajo nivel de polarizaci\u00f3n y la gran cantidad de sustancias no deseadas que lo acompa\u00f1an son particularmente problem\u00e1ticos en el caso de esta t\u00e9cnica basada en la qu\u00edmica. Entre otras cosas, transferir la polarizaci\u00f3n del parahidr\u00f3geno al fumarato requiere un catalizador, que permanece en el fluido de reacci\u00f3n al igual que otros productos secundarios de la reacci\u00f3n. \u201cLos contaminantes qu\u00edmicos deben ser removidos de la soluci\u00f3n para que sea biocompatible y pueda ser inyectada en seres vivos. Esto es fundamental si pensamos en la futura traducci\u00f3n cl\u00ednica de este biosensor hiperpolarizado\u201d, dijo la Dra. Eleonora Cavallari, f\u00edsica del Departamento. de Biotecnolog\u00eda Molecular y Ciencias de la Salud de Tur\u00edn.<\/p>\n
La soluci\u00f3n a este problema es purificar el fumarato hiperpolarizado mediante precipitaci\u00f3n. Luego, el fumarato toma la forma de un s\u00f3lido purificado y se puede volver a disolver a la concentraci\u00f3n deseada m\u00e1s tarde. \u00abEsto significa que tenemos un producto del que se han eliminado todas las sustancias t\u00f3xicas para que el cuerpo pueda utilizarlo f\u00e1cilmente\u00bb, a\u00f1adi\u00f3 el Dr. James Eills. Adem\u00e1s, en comparaci\u00f3n con experimentos anteriores con PHIP, la polarizaci\u00f3n se incrementa en un notable 30 a 45 por ciento. Los estudios precl\u00ednicos ya han demostrado que las im\u00e1genes de fumarato hiperpolarizado son un m\u00e9todo adecuado para controlar c\u00f3mo responden los tumores a la terapia, as\u00ed como para obtener im\u00e1genes de lesiones renales agudas o los efectos del infarto de miocardio. Esta nueva forma de producir fumarato hiperpolarizado deber\u00eda acelerar en gran medida los estudios precl\u00ednicos y llevar esta tecnolog\u00eda a m\u00e1s laboratorios. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
IRM de protones hiperpolarizados utilizada para observar procesos metab\u00f3licos en tiempo real M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Stephan Knecht et al, Hiperpolarizaci\u00f3n r\u00e1pida y purificaci\u00f3n del metabolito fumarato en soluci\u00f3n acuosa, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2021). DOI: 10.1073\/pnas.2025383118 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias <\/p>\n Proporcionado por la Universitaet Mainz Cita<\/strong>: El metabolito fumarato puede revelar da\u00f1o celular: Nuevo m\u00e9todo para generar fumarato para MRI (27 de abril de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-04-metabolite-fumarate-reveal-cell-method.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Hiperpolarizaci\u00f3n de fumarato para usar como biosensor. Cr\u00e9dito: John Blanchard y James Eills Un nuevo y prometedor concepto publicado por un equipo de investigaci\u00f3n interdisciplinario en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) allana el camino para importantes avances en el campo de las im\u00e1genes por resonancia magn\u00e9tica (IRM). Su nueva t\u00e9cnica podr\u00eda simplificar … Continuar leyendo \u00abEl metabolito fumarato puede revelar da\u00f1o celular: nuevo m\u00e9todo para generar fumarato para resonancia magn\u00e9tica\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-19737","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19737","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=19737"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19737\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19737"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19737"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19737"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}