Organen reageren op verwondingen met de vorming van nieuw vezelig weefsel, wat kan leiden tot littekens. Dit proces dat fibrogenese wordt genoemd, kan nu niet-invasief worden gevolgd op moleculair niveau, zoals Amerikaanse wetenschappers rapporteren in het tijdschrift Angewandte Chemie . Ze hebben een nieuwe op gadolinium gebaseerde sonde gemaakt voor beeldvorming met magnetische resonantie die specifiek de eiwitten rapporteert die betrokken zijn bij fibrogenese. De beeldvormingsmethode kan een kwantitatieve beoordeling geven van de vorming van het potentieel schadelijke littekenweefsel.

Natuurlijke wondgenezing en weefselbeschadiging omvat de vorming van op collageen gebaseerd vezelig weefsel om de wond te sluiten. Bij normale genezing het vezelige materiaal wordt uiteindelijk vervangen door normaal weefsel. Als de verwonding groot is of als het weefsel herhaaldelijk is beschadigd, het wondgenezingsproces is mogelijk niet volledig, resulterend in littekenvorming die het verlies van functie en zelfs orgaanfalen bedreigt. Op moleculair niveau, fibrogenese is de accumulatie en vervolgens hermodellering van collageen, voornamelijk door verknoping, om stijvere en strakkere structuren te creëren. Om dit proces te monitoren, Peter Caravan en medewerkers van het Massachusetts General Hospital en de Harvard Medical School, VS, zocht een moleculaire sonde die specifiek de componenten die betrokken zijn bij fibrogenese kon herkennen. Ze hebben een gefunctionaliseerd gadoliniumchelaat gemaakt als een sonde voor magnetische resonantiebeeldvorming (MRI).

De sonde is ontwikkeld om zich op allysine te richten, een aminozuur dat indicatief is voor actieve collageenverknoping. "Bij actieve fibrogenese, een actieve pool van allysine zou worden gegenereerd, maar bij stabiele ziekte of met therapeutische uitvinding, deze allysine-resten zouden worden omgezet in verknopingen, " redeneerden de auteurs. Dus, ze ontwierpen een oxyamine-gefunctionaliseerd gadoliniumchelaat genaamd GdOA dat stabiele oximverbindingen met allysine zou vormen en "daarom wordt verwacht dat het zal resulteren in een sterke MR-signaalversterking bij binding aan allysine, " zoals de auteurs voorstelden.

De GdOA voldoet aan de belangrijkste criteria voor MRI-technologie, zoals de onderzoekers in tal van tests bewezen. Het was stabiel, in water oplosbaar, en uitscheidbaar via de nieren met een zeer goede farmacokinetiek, en het vertoonde een hoge doelselectiviteit in zowel reageerbuisjes als in echte muismodellen. De wetenschappers kwantificeerden pulmonale fibrogenese bij muizen niet-invasief door MRI met behulp van deze sonde, en ze volgden ook de onderdrukking van fibrogenese wanneer de muizen werden behandeld met een specifiek medicijn. In dit rapport wordt ze bestudeerden fibrose van de long, maar fibrogenese is een veelvoorkomend kenmerk van veel chronische ziekten van de inwendige organen, en ook bij veel kankers. Dit werk biedt veelbelovende vooruitzichten voor nieuwe specifieke MRI-sondes voor ziektedetectie, prognose, en het volgen van ziekteprogressie of behandelingsrespons over een reeks menselijke aandoeningen.