Forskere udvikler en ny biologisk nedbrydelig nanoprobe til at opdage diabetisk retinopati i dens tidlige stadier

I et papir udgivet af forskerholdet af Ali Hafezi-Moghadam, MD, Ph.D. på Brigham and Women's Hospital (BWH), et stiftende medlem af Mass General Brigham, introducerede forfattere en biologisk nedbrydelig fluorescerende nanoprobe til at påvise diabetisk retinopati (DR) i dets tidlige molekylære stadium.

Retinopati er en udbredt komplikation til diabetes og en årsag til alvorligt synstab. Nuværende klinisk diagnose er afhængig af påvisning af irreversible strukturelle skader. Tidlig subklinisk diagnose og intervention kan drastisk forbedre prognosen for den hurtigt voksende befolkning af personer med diabetes. Resultaterne er publiceret i tidsskriftet Biosensors and Bioelectronics .

Forskerne havde tidligere etableret fluorescerende nanoprober til molekylær billeddannelse og viste højere ekspression af molekylet VEGFR-2 i øjet under diabetes.

Ved cirkulation i blodbanen binder nanoproberne til VEGFR-2, udtrykt i nethindens mikrokar. Visualiseringer af nanoprobe-interaktionerne i levende nethindemikroskopi afslører begyndende DR i dets tidligste stadie.

Det nuværende arbejde letter oversættelse ved at gøre nanoproben både biologisk nedbrydelig og lys nok til in vivo-detektion. Fluoroforer i umiddelbar nærhed selvslukker, så for at overvinde denne udfordring blev en fluorofor med voluminøse sidearme, der holder de tilstødende molekyler i skak, syntetiseret og indlæst i nanosonden. Resultatet var en biologisk nedbrydelig nanoprobe med tilstrækkelig lysstyrke, der er i stand til at skelne tidligt DR i mus.

"Tidlig diagnose af diabetiske komplikationer er et udækket medicinsk behov. Vi har overvundet en vigtig hindring i retning af klinisk oversættelse af vores molekylære billeddannelsestilgang," siger Hafezi-Moghadam, lektor i radiologi ved Harvard Medical School og direktør for Molecular Biomarkers Nano-Imaging Laboratorium (MBNI) ved BWH. "Vores nye resultater sætter scenen for klinisk afprøvning af dette værktøj i et forsøg på en dag at forhindre synstab hos personer med diabetes."

Flere oplysninger: Yuanlin Zhang et al., VEGFR-2 adhæsive nanoprober afslører tidlig diabetisk retinopati in vivo, Biosensorer og Bioelektronik (2023). DOI:10.1016/j.bios.2023.115476

Journaloplysninger: Biosensorer og bioelektronik

Leveret af Brigham and Women's Hospital