Situato nel profondo dell'intestino umano, l'intestino tenue non è facile da esaminare. raggi X, La risonanza magnetica e le immagini ad ultrasuoni forniscono istantanee, ma ognuna soffre di limitazioni. L'aiuto è in arrivo.

I ricercatori dell'Università di Buffalo stanno sviluppando una nuova tecnica di imaging che coinvolge nanoparticelle sospese in un liquido per formare "nanosucco" che i pazienti berrebbero. Una volta raggiunto l'intestino tenue, i medici colpirebbero le nanoparticelle con una luce laser innocua, fornendo un impareggiabile, non invasivo, visualizzazione in tempo reale dell'organo.

Descritto il 6 luglio sulla rivista Nanotecnologia della natura , il progresso potrebbe aiutare i medici a identificare meglio, comprendere e trattare i disturbi gastrointestinali.

"I metodi di imaging convenzionali mostrano l'organo e i blocchi, ma questo metodo ti permette di vedere come funziona l'intestino tenue in tempo reale, " ha detto l'autore corrispondente Jonathan Lovell, dottorato di ricerca, UB Assistant Professor di ingegneria biomedica. "Una migliore immagine migliorerà la nostra comprensione di queste malattie e consentirà ai medici di prendersi cura in modo più efficace delle persone che ne soffrono".

L'intestino tenue umano medio è lungo circa 23 piedi e spesso 1 pollice. Stretto tra lo stomaco e l'intestino crasso, è qui che avviene gran parte della digestione e dell'assorbimento del cibo. È anche dove i sintomi della sindrome dell'intestino irritabile, celiachia, Si verificano la malattia di Crohn e altre malattie gastrointestinali.

Per valutare l'organo, i medici in genere richiedono ai pazienti di bere una bevanda densa, liquido gessoso chiamato bario. I medici usano quindi i raggi X, risonanza magnetica ed ultrasuoni per valutare l'organo, ma queste tecniche sono limitate per quanto riguarda la sicurezza, accessibilità e mancanza di contrasto adeguato, rispettivamente.

Anche, nessuno è altamente efficace nel fornire immagini in tempo reale di movimenti come la peristalsi, che è la contrazione dei muscoli che spinge il cibo attraverso l'intestino tenue. La disfunzione di questi movimenti può essere collegata alle malattie precedentemente menzionate, così come gli effetti collaterali dei disturbi della tiroide, diabete e morbo di Parkinson.

Lovell e un team di ricercatori hanno lavorato con una famiglia di coloranti chiamati naftalcianine. Queste piccole molecole assorbono grandi porzioni di luce nello spettro del vicino infrarosso, che è la gamma ideale per i mezzi di contrasto biologici.

Non sono adatti al corpo umano, però, perché non si disperdono in liquidi e possono essere assorbiti dall'intestino nel flusso sanguigno.

Per affrontare questi problemi, i ricercatori hanno formato nanoparticelle chiamate "nanonaps" che contengono le molecole di colorante colorato e hanno aggiunto la capacità di disperdersi in liquidi e muoversi in sicurezza attraverso l'intestino.

In esperimenti di laboratorio eseguiti sui topi, i ricercatori hanno somministrato il nanosucco per via orale. Hanno quindi utilizzato la tomografia fotoacustica (PAT), che sono luci laser pulsate che generano onde di pressione che, quando misurato, fornire una visione in tempo reale e più sfumata dell'intestino tenue.

I ricercatori hanno in programma di continuare a perfezionare la tecnica per le sperimentazioni umane, e spostarsi in altre aree del tratto gastrointestinale.