Nové možnosti pro výzkum teranostik u cévní mozkové příhody

Publikace je věnována 100. výročí založení Katedry analytické chemie PřF UK Praha

Abstrakt

Stroke, myocardial infarction, and pulmonary embolism represent a significant health burden for modern society, with their primary causes being blood clots and damage to the endothelial lining of blood vessels. Accurate and rapid diagnosis of these clots, particularly determining their age, is crucial for optimal treatment selection, such as thrombolysis (pharmacological dissolution of the clot) or thrombectomy (mechanical removal of the clot). However, existing diagnostic methods do not achieve the required levels of accuracy and efficiency. This article explores the potential of iodinated nanoparticles (IoNPs) based on polyiodinated biodegradable polymers, which can selectively target specific components such as fibrin, thereby enabling visualization of blood clots using X-ray imaging techniques like computed tomography (CT) or fluoroscopy. The nanoparticles have the capability not only to visualize clots but also to estimate their age, which could significantly support a modern theranostic approach that combines diagnosis and therapy. The article also demonstrates the possibilities of testing the pharmacokinetics of these theranostics using a model organism (rat), employing the method of laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS). This approach contributes to a better understanding of the biodegradability of potential therapeutics and represents a key step in preclinical evaluation.

Cévní mozková příhoda, infarkt myokardu a plicní embolie představují významnou zdravotní zátěž pro současnou společnost, přičemž jejich hlavní příčinou jsou krevní sraženiny a poškození vnitřní výstelky cév (endotelu). Přesná a rychlá diagnostika těchto sraženin, zejména určení jejich stáří, je klíčová pro optimální volbu léčebného postupu, jako je trombolýza (farmakologické rozpuštění sraženiny) nebo trombektomie (mechanické odstranění sraženiny). Stávající diagnostické metody však nedosahují požadované úrovně přesnosti a efektivity.

Tento článek zkoumá potenciál jodovaných nanočástic (IoNP) na bázi polyjodovaných biodegradabilních polymerů, které mohou cíleně vyhledávat specifické složky, jako je fibrin, a umožnit tak vizualizaci krevních sraženin pomocí rentgenových zobrazovacích metod, jako je počítačová tomografie (CT) nebo skiaskopie. Nanočástice mají schopnost nejen zobrazit sraženiny, ale také odhadnout jejich stáří, což by mohlo výrazně podpořit moderní teranostický přístup, který kombinuje diagnostiku a terapii.

Článek také demonstruje možnosti testování farmakokinetiky těchto teranostik pomocí modelového organismu (potkana), využívající metodu laserové ablace s hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem. Tento přístup přispívá k lepšímu porozumění biodegradability potenciálních léčiv a představuje klíčový krok v preklinickém hodnocení.