Diseño de bobina de microlosa para análisis de flujo metabólico hiperpolarizado en múltiples muestras
Autores: Lee, Geonhui; Ruan, Thomas; Wong, Claudia; Deh, Kofi; Abolarin, Alli; Correa, Alexander; Keshari, Kayvan R.; Jeong, Sangmoo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de bobina de microlosa para análisis de flujo metabólico hiperpolarizado en múltiples muestras
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Metabolismo anormal
Células cancerosas
Flujo metabólico
Tratamiento con medicamentos
Tecnologías de detección basadas en RM
Sondas hiperpolarizadas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
El metabolismo anormal es una característica distintiva de las células cancerosas. Un cúmulo de evidencia sugiere que los cambios metabólicos probablemente ocurran antes que otras respuestas celulares en las células cancerosas al recibir tratamiento con fármacos. Por lo tanto, la actividad metabólica o el flujo en las células cancerosas podrían ser un biomarcador potente para la detección y monitoreo del tratamiento del cáncer. Las tecnologías de detección basadas en resonancia magnética (RM) se han desarrollado con moléculas hiperpolarizadas para análisis de flujo en tiempo real, pero aún sufren de baja sensibilidad y rendimiento. Para abordar esta limitación, hemos desarrollado una innovadora bobina de RM miniaturizada, denominada bobina de RM de micro-placa, para el análisis simultáneo del flujo metabólico en múltiples muestras. Al combinar este enfoque con sondas hiperpolarizadas, pudimos cuantificar el flujo de piruvato a lactato en dos líneas celulares leucémicas diferentes de manera no destructiva, de forma simultánea. Además, pudimos evaluar rápidamente los cambios de flujo con el tratamiento con fármacos en un solo experimento de hiperpolarización. Este nuevo sistema multi-muestra tiene el potencial de transformar nuestra capacidad para evaluar la dinámica metabólica a gran escala.
Descripción
El metabolismo anormal es una característica distintiva de las células cancerosas. Un cúmulo de evidencia sugiere que los cambios metabólicos probablemente ocurran antes que otras respuestas celulares en las células cancerosas al recibir tratamiento con fármacos. Por lo tanto, la actividad metabólica o el flujo en las células cancerosas podrían ser un biomarcador potente para la detección y monitoreo del tratamiento del cáncer. Las tecnologías de detección basadas en resonancia magnética (RM) se han desarrollado con moléculas hiperpolarizadas para análisis de flujo en tiempo real, pero aún sufren de baja sensibilidad y rendimiento. Para abordar esta limitación, hemos desarrollado una innovadora bobina de RM miniaturizada, denominada bobina de RM de micro-placa, para el análisis simultáneo del flujo metabólico en múltiples muestras. Al combinar este enfoque con sondas hiperpolarizadas, pudimos cuantificar el flujo de piruvato a lactato en dos líneas celulares leucémicas diferentes de manera no destructiva, de forma simultánea. Además, pudimos evaluar rápidamente los cambios de flujo con el tratamiento con fármacos en un solo experimento de hiperpolarización. Este nuevo sistema multi-muestra tiene el potencial de transformar nuestra capacidad para evaluar la dinámica metabólica a gran escala.