Gli organi rispondono alle lesioni con la formazione di nuovo tessuto fibroso, che può provocare cicatrici. Questo processo chiamato fibrogenesi può ora essere monitorato in modo non invasivo a livello molecolare, come riportano gli scienziati americani sulla rivista Angewandte Chemie . Hanno creato una nuova sonda a base di gadolinio per l'imaging a risonanza magnetica che riporta specificamente le proteine coinvolte nella fibrogenesi. Il metodo di imaging può fornire una valutazione quantitativa della formazione del tessuto cicatriziale potenzialmente dannoso.
La guarigione naturale della ferita e il danno tissutale comportano la formazione di tessuto fibroso a base di collagene per chiudere la ferita. Nella normale guarigione, il materiale fibroso viene eventualmente sostituito da tessuto normale. Se la lesione è grande o se il tessuto viene ripetutamente danneggiato, il processo di guarigione della ferita potrebbe non essere completo, con conseguente formazione di cicatrici che minacciano la perdita di funzione e persino l'insufficienza d'organo. A livello molecolare, la fibrogenesi è l'accumulo e quindi il rimodellamento del collagene, principalmente per reticolazione, per creare strutture più rigide e strette. Per monitorare questo processo, Peter Caravan e collaboratori del Massachusetts General Hospital e della Harvard Medical School, STATI UNITI D'AMERICA, ha cercato una sonda molecolare in grado di riconoscere in modo specifico i componenti coinvolti nella fibrogenesi. Hanno creato un chelato di gadolinio funzionalizzato come sonda per la risonanza magnetica (MRI).
La sonda è stata sviluppata per colpire allisina, un amminoacido indicativo della reticolazione attiva del collagene. "Nella fibrogenesi attiva, verrebbe generato un pool attivo di allisina, ma in malattia stabile o con invenzione terapeutica, queste frazioni di allisina verrebbero convertite in legami incrociati, " ragionavano gli autori. Così, hanno progettato un chelato di gadolinio funzionalizzato con ossiamina chiamato GdOA che formerebbe legami stabili di ossima con l'alisina ed è "quindi previsto che si traduca in un forte miglioramento del segnale MR sul legame con l'alisina, "come proposto dagli autori.
Il GdOA soddisfa i criteri chiave per la tecnologia MRI, come hanno dimostrato i ricercatori in numerosi test. era stabile, solubile in acqua, ed escrebile attraverso il tratto renale con un'ottima farmacocinetica, e ha mostrato un'elevata selettività del target sia in provetta che in modelli murini reali. Gli scienziati hanno quantificato la fibrogenesi polmonare nei topi in modo non invasivo mediante risonanza magnetica utilizzando questa sonda, e hanno anche monitorato la soppressione della fibrogenesi quando i topi sono stati trattati con un farmaco specifico. In questo rapporto, hanno studiato la fibrosi del polmone, ma la fibrogenesi è una caratteristica comune a molte malattie croniche degli organi interni, e anche in molti tumori. Questo lavoro offre una prospettiva promettente per nuove sonde MRI specifiche per il rilevamento delle malattie, prognosi, e monitorare la progressione della malattia o la risposta al trattamento in una serie di condizioni umane.