In vergrijzende samenlevingen, atherosclerose (AS) en de belangrijkste vasculaire complicaties, hartinfarct en beroerte, vormen een belangrijke oorzaak van morbiditeit en mortaliteit. Aanvullend, obesitas bij kinderen is een toenemend fenomeen over de hele wereld en zal leiden tot een toename van hart- en vaatziekten op jongere leeftijd. Onderzoek naar niet-invasieve methoden voor ziektediagnose is met name belangrijk voor deze patiënten om het risico op invasieve analyse en röntgenstraling te verminderen.

Plaques bestaan ​​uit vetstoffen en leukocyten en hopen zich op aan de wanden van slagaders, waardoor ze dikker worden. Er zijn twee verschillende soorten plaques:stabiele en kwetsbare plaques. Stabiele AS-plaques zijn meestal rijk aan extracellulaire matrices en gladde spiercellen. Ze kunnen jarenlang asymptomatisch zijn, totdat de lumenstenose ernstig is. Instabiele plaques zijn rijk aan bepaalde subsets van macrofagen, schuimcellen en ontstekingscellen, en hebben meestal een zwak vezelig kapje. Ze zijn vatbaar voor scheuren in de bloedsomloop, het induceren van trombusvorming in het lumen - een van de meest voorkomende en dodelijke complicaties van AS. De gevolgen kunnen een hartinfarct zijn, een ischemische beroerte, of claudicatio door een gebrek aan bloedtoevoer naar de benen. Deze kwetsbare plaques vormen een hoog risico, vooral bij de standaard invasieve diagnose door coronaire angiografie. Maar zo ver, er zijn geen niet-invasieve, klinische benaderingen met een laag risico die beschikbaar zijn om AS-plaquetypes in vivo te detecteren en te onderscheiden.

Wetenschappers van de Universiteit van Leipzig, het Translationeel Centrum voor Regeneratieve Geneeskunde (TRM) Leipzig (Duitsland), en de Bar-Ilan Universiteit (Israël) suggereren nu een roman, hoog sensitief, eenvoudig, goedkope en niet-invasieve biofotonica-methode die zou kunnen leiden tot identificatie van onstabiele plaques. De nieuwe benadering is gebaseerd op de aanwezigheid van macrofagen in kwetsbare plaques en hun vermogen om gouden nanodeeltjes (BNP) op te nemen. Cellen geladen met BNP konden worden gedetecteerd door de diffusiereflectiemethode in AS-plaques.

Er zijn verschillende manieren waarop de aanpak in de klinische praktijk kan worden toegepast. Een daarvan zou de toediening van het BNP door intraveneuze injectie kunnen zijn. Het BNP moet dan specifiek worden gefagocyteerd door weefselmacrofagen of door circulerende monocyten/macrofagen die weefsels infiltreren. Door hun fysieke eigenschappen, gefagocyteerd BNP induceren veranderingen in de optische kenmerken van geïnfiltreerde weefsels die efficiënt kunnen worden gevisualiseerd door diffusiereflectie (DR) met behulp van infraroodlicht.

Voor kwaliteitsborging, een benadering voor monocyt-subtype-selectieve BNP-lading en kwantificering van de differentiële deeltjesladingsefficiëntie met behulp van cytometrie werd ontwikkeld, ook.