Onderzoekers van de Universiteit van Zürich hebben een nieuw röntgencontrastmiddel ontwikkeld. Het contrastmiddel is gemakkelijker te gebruiken en verdeelt betrouwbaarder in alle bloedvaten, het verhogen van de precisie van vasculaire beeldvorming. Dit vermindert het aantal dieren dat nodig is voor onderzoeksexperimenten.

Verschillende ziekten bij mens en dier, zoals tumoren, beroertes of chronische nierziekte - de bloedvaten beschadigen. Haarvaten, de kleinste bloedvaten in het lichaam, worden bijzonder getroffen. Door het grote oppervlak van het capillaire netwerk kan zuurstof worden uitgewisseld tussen het bloed en het omringende weefsel, zoals de spieren als we sporten of de hersenen als we denken.

De vasculaire structuur onthullen

Voor de diagnose en behandeling van cardiovasculaire en andere ziekten, het is belangrijk om de driedimensionale structuur van bloedvaten te kennen. Deze kennis van de exacte anatomie van de haarvaten bij mens en dier is ook cruciaal voor fundamenteel onderzoek. Het stelt onderzoekers in staat ziekten te onderzoeken die de bloedvaten aantasten en nieuwe behandelingen te evalueren. Onderzoekers van de Universiteit van Zürich (UZH), het National Center of Competence in Research Kidney.CH en het Biomaterials Science Center van de Universiteit van Basel hebben nu een nieuw röntgencontrastmiddel ontwikkeld, genaamd "XlinCA", waarmee haarvaten met computertomografie veel nauwkeuriger zichtbaar kunnen worden gemaakt.

Eerdere methoden vaak defect

Eerder, contrastmiddelen werden toegevoegd aan polymeriserende kunststofharsen voordat ze in de bloedvaten van geëuthanaseerde dieren werden geïnjecteerd. Echter, het is erg moeilijk om de delicate haarvaten in verschillende organen volledig te vullen met stroperige harsen. "Zonder jarenlange ervaring met het gebruik van de juiste injectietechnieken, de haarvaten zijn vaak slechts gedeeltelijk gevuld, of geheel ontbreken. Tot een kwart van de resulterende beelden is dus onbruikbaar, " zegt Willy Kuo, een postdoctoraal onderzoeker aan het Instituut voor Fysiologie van UZH. Door "XlinCA" te gebruiken in plaats van andere contrastmiddelen, tot 25 procent minder dieren nodig zouden zijn voor experimenten, stelt Kuo.

Het fundamentele probleem met conventionele methoden is dat plastic en water niet mengen. Dit resulteert in waterinsluitingen waar het contrastmiddel ontbreekt, die losgekoppelde bloedvatsegmenten op het röntgenbeeld veroorzaakt. Hoewel de in de geneeskunde gebruikte in water oplosbare röntgencontrastmiddelen dit probleem misschien niet hebben, ze kunnen niet stollen en binnen enkele minuten door bloedvatwanden in het omringende weefsel lekken.

Optimale resultaten dankzij aangepast contrastmiddel

Contrastmiddelen voor medisch gebruik bij de mens bestaan ​​uit kleine moleculen en zijn relatief eenvoudig te produceren. "Een aangepast contrastmiddel voor ex vivo gebruik was aanzienlijk moeilijker te synthetiseren, omdat het bestaat uit polymeren - moleculen die aan elkaar zijn gebonden in lange ketens, " zegt Bernhard Spingler, professor aan de afdeling Scheikunde van het UZH. "XlinCA" heeft verschillende voordelen ten opzichte van eerder gebruikte röntgencontrastmiddelen:het is gemakkelijk te gebruiken en maakt volledige en ononderbroken vasculaire beeldvorming mogelijk. Het maakt het ook mogelijk om meerdere organen of zelfs hele dieren zoals muizen tegelijkertijd te onderzoeken.