Возможность просматривать кровеносные сосуды опухоли без хирургического вмешательства или применения сильнодействующих красителей может улучшить наше понимание среды, в которой растет опухоль. Теперь команда исследователей, в том числе Чанг-Тонг Янг из Сингапурского консорциума биоимиджинга A * STAR, разработала контрастный агент, который выборочно маркирует сеть кровеносных сосудов опухоли для использования в неинвазивных исследованиях визуализации опухоли.
Оценка протяженности сети кровеносных сосудов в опухоли позволяет врачам определить, насколько далеко продвинулся рак, и предсказать, отреагирует ли опухоль на внутривенные химиотерапевтические препараты, путем моделирования потенциального пути и поглощения лекарства. В то время как неинвазивные методы визуализации могут помочь визуализировать все кровеносные сосуды у пациентов, для визуализации кровеносных сосудов опухоли требуется контрастный агент, который может выборочно маркировать сосуды опухоли. Такие вещества концентрируются в опухолях, связываясь с молекулами, которые более распространены в опухолях, чем в нормальных тканях.
Исследователи разработали контрастный агент под названием Gd (DO3A-Lys) с оптимальным периодом полураспада, что означает, что он сохраняется в крови достаточно долго, чтобы его можно было использовать в качестве средства визуализации. Контрастные вещества, которые сильно связывают альбумин крови, улучшают видимость крупных кровеносных сосудов и уже используются в клинической практике, – объясняет соруководитель исследования Эдвард Джордж Робинс. Однако Gd (DO3A-Lys) только слабо связывает альбумин, что позволяет контрастному веществу специфически нацеливать и визуализировать области, содержащие опухоли и их микрососуды.
Контрастные вещества в конечном итоге покидают организм, когда фильтруются через почки. Многообещающе, исследователи смогли показать, что Gd (DO3A-Lys) имеет низкую токсичность для клеток почек, растущих в культуре. Кроме того, мыши, которым вводили однократную дозу Gd (DO3A-Lys), не проявляли токсичности для почек как при низких, так и при высоких дозах, хотя лечение высокими дозами действительно приводило к некоторому повреждению печени – органа, ответственного за расщепление лекарств.
После введения Gd (DO3A-Lys) мышам с опухолью Ян и его коллеги использовали магнитно-резонансную томографию с контрастным усилением (CE-MRI), чтобы продемонстрировать, что контрастный агент селективно локализуется в месте опухоли. Важно отметить, что, поскольку только минимальное количество просочилось из кровеносных сосудов в саму опухоль, Gd (DO3A-Lys), по-видимому, удерживался в сети кровеносных сосудов опухоли, позволяя четко визуализировать тонкие структуры сосудов опухоли.
Хотя результаты команды обнадеживают, до клинического использования Gd (DO3A-Lys) еще далеко. Необходимы дальнейшие исследования для оценки чувствительности Gd (DO3A-Lys) к обнаружению изменений в сосудистой сети опухоли и потенциальных взаимодействий с лечением опухолей, например с препаратами против ангиогенеза.