I en artikel publicerad av forskargruppen Ali Hafezi-Moghadam, MD, Ph.D. vid Brigham and Women's Hospital (BWH), en av grundarna av Mass General Brigham, introducerade författare en biologiskt nedbrytbar fluorescerande nanosond för att upptäcka diabetisk retinopati (DR) i dess tidiga molekylära stadium.
Retinopati är en utbredd komplikation av diabetes och en orsak till allvarlig synförlust. Nuvarande klinisk diagnos bygger på upptäckt av irreversibla strukturella skador. Tidig subklinisk diagnos och intervention kan drastiskt förbättra prognosen för den snabbt växande populationen av individer med diabetes. Resultaten publiceras i tidskriften Biosensors and Bioelectronics .
Forskarna hade tidigare etablerat fluorescerande nanoprober för molekylär avbildning och visade högre uttryck av molekylen VEGFR-2 i ögat under diabetes.
När nanosonderna cirkulerar i blodomloppet binder de till VEGFR-2, uttryckt i näthinnans mikrokärl. Visualiseringar av nanoprobens interaktioner i levande retinalmikroskopi avslöjar begynnande DR i dess tidigaste skede.
Det nuvarande arbetet underlättar översättning genom att göra nanosonden både biologiskt nedbrytbar och tillräckligt ljus för in vivo-detektion. Fluoroforer i omedelbar närhet släcker själv, så för att övervinna denna utmaning syntetiserades en fluorofor med skrymmande sidoarmar som håller de närliggande molekylerna på avstånd och laddades in i nanosonden. Resultatet var en biologiskt nedbrytbar nanosond med tillräcklig ljusstyrka som kan urskilja tidig DR hos möss.
"Tidig diagnos av diabetiska komplikationer är ett otillfredsställt medicinskt behov. Vi har övervunnit ett avgörande hinder mot klinisk översättning av vår molekylära avbildningsmetod", säger Hafezi-Moghadam, docent i radiologi vid Harvard Medical School och chef för Molecular Biomarkers Nano-Imaging Laboratory (MBNI) vid BWH. "Våra nya resultat sätter scenen för klinisk testning av detta verktyg i ett försök att en dag förhindra synförlust hos individer med diabetes."
Mer information: Yuanlin Zhang et al, VEGFR-2 adhesiva nanoprober avslöjar tidig diabetisk retinopati in vivo, Biosensorer och bioelektronik (2023). DOI:10.1016/j.bios.2023.115476
Journalinformation: Biosensorer och bioelektronik
Tillhandahålls av Brigham and Women's Hospital
