Metabolismul cardiac în acțiune

Lucrări precursoare în imagistica medicală condusă de Dr. Charles Cunningham, un om de știință condimentat la Institutul de Cercetare Sunnybrook, ar putea demisifica energia cardiacă de producție. Ele se bazează pe o nouă tehnologie pentru a evidenția funcționarea internă a inimii. În toate, această tehnică ar putea fi folosită pentru a prezice insuficiența cardiacă.

Pentru a bate aproximativ 100.000 de ori pe zi, inima trebuie să producă un combustibil special numit adenozină trifosfat (ATP). Până de curând, mecanismul de producție al ATP părea a fi un fel de test orb. Sa cunoscut faptul că ATP a fost făcută din glucoză și acizi grași, dar procesul său real de fabricație a rămas vag.

În 2016, un studiu cofinanțat de donatori de inimă + accident vascular cerebral și publicat în cercetarea de circulație descrisă în detaliu modul în care Dr. Cunningham și colegii săi au urmărit acest mecanism folosind un produs secundar natural al glucozei, cunoscut ca piruvat. Pentru a urma ceea ce se întâmplă în celule, au aplicat o sarcină magnetică puternică la piruvat înainte de ao injecta la pacienții cu imagistică prin rezonanță magnetică.

Piruvatul care apare mult mai luminos în imaginea rezultată, cercetătorii ar fi putut observa reacții biochimice care apar în inimă, inclusiv fabricarea ATP.

Această tehnică de imagistică, numită RMN cu hiperpolarizare de carbon 13, este adesea utilă pentru detectarea insuficienței cardiace, o boală cronică în care inima nu poate pompa suficient pentru a satisface nevoile nevoilor. „Organizația. Insuficiența cardiacă rezultă din leziuni sau răni în inimă. Deși această boală este incurabilă, diagnosticul precoce permite oamenilor să aibă grijă de ea și să trăiască mai mult.

„Modificările metabolice precede foarte probabil progresul insuficienței cardiace într-o etapă ulterioară, explică Dr. Cunningham. Prin urmare, dacă puteți determina prin imagistica persoanelor care vor evolua spre această boală, el este posibil să se trateze ei mai agresiv sau de a adapta tratamentul. „

Mecanismul necesită studii suplimentare, dar cercetătorii au stabilit că insuficiența cardiacă schimbă modul în care inima produce ATP. O inimă sănătoasă va folosi piruvatul. Cu toate acestea, atunci când inima începe să slăbească, folosește grăsime ca combustibil principal, explică Dr. Kim Connelly, cardiolog la Spitalul Sf. Michael din Toronto și co-autor al studiului. Într-o etapă ulterioară a insuficienței cardiace, inima începe să utilizeze mai multă glucoză.

„Nu este un proces static. Schimbări în funcție de gravitatea insuficienței cardiace și ce cauzează această boală, specifică Dr. Connelly. Înainte de acest studiu, nu am aranjat niciodată o tehnică bună pentru a înțelege exact ce se întâmplă în oxidarea glucozei și a grăsimilor în inimă și ce se întâmplă atunci când aceste elemente pătrund în celulele inimii și sunt transformate. „

RMN cu hiperpolarizare de carbon 13 vă permite să arătați aceste procese . Și se dovedește mai sigur că tomografia de emisie de pozitroni (PET), care se bazează pe radiații pentru a diagnostica insuficiența cardiacă. Noua tehnică ar putea fi integrată într-un RMN cardiac obișnuit, excluzând doar această revizuire de aproximativ 10 minute.

Dr. Cunningham intenționează să studieze imagistica metabolică la persoanele cu hipertrofie cardiacă, ceea ce le expune la un risc crescut de insuficiență cardiacă. Urmărirea acestora, el speră să verifice dacă metabolismul glucozei poate servi drept biomarker pentru a prezice boala. „Cred că va răspunde la întrebarea de utilitate clinică a acestei tehnici”, spune el.

Focusul este în prezent pe aplicații cardiace, dar Dr. Connelly spune că imagistica metabolică ar putea fi utilă în alte zone ale medicament. „Nu există niciun motiv pentru a ne împiedica să măsuram în ficat sau rinichi pentru a obține informații cu adevărat valoroase despre ceea ce se întâmplă cu persoanele cu boală renală sau hepatică și, de asemenea, pentru a face medicamente personalizate. Aceste aplicații sunt potențial mult mai mari” El spune:

A fost mai mare de un deceniu, deoarece Dr. Cunningham a început să lucreze la această tehnică. Laboratorul său a trebuit să proiecteze materialul pentru a captura semnalul și a crea un software care a permis dispozitivului RMN să vadă modificările chimice care apar în organism în timp ce fac o imagine a anatomiei pacientului.Potrivit acestuia, cele mai multe eforturi vizează asigurarea siguranței agentului de contrast.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *