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Lo studio mappa i punti di riferimento della malattia dell’arteria periferica per guidare lo sviluppo della terapia

I ricercatori dell’Illinois hanno utilizzato una serie di metodi di imaging per creare il primo quadro olistico del recupero della malattia dell’arteria periferica. Nella foto: la ricercatrice post dottorato Jamila Hedhli e il professor Wawrzyniec Dobrucki.

I nuovi progressi biomedici che mostrano risultati promettenti in laboratorio spesso non sono all’altezza degli studi clinici. Per i ricercatori che studiano la malattia dell’arteria periferica, ciò è reso più difficile dalla mancanza di metriche standardizzate per l’aspetto del recupero. Un nuovo studio dell’Università di Illinois i ricercatori di Urbana-Champaign identificano i principali punti di riferimento del recupero della PAD, creando indicazioni per i ricercatori che cercano di comprendere la malattia e sviluppare trattamenti.

“Avere questi punti di riferimento potrebbe aiutare in approcci più ottimali al trattamento, identificando quale tipo di terapia potrebbe funzionare meglio per un singolo paziente e quando sarebbe più efficace”, ha detto il professore di bioingegneria dell’Illinois Wawrzyniec L. Dobrucki, che ha guidato lo studio. È inoltre affiliato al Carle Illinois College of Medicine.

Il PAD è un restringimento delle arterie degli arti, più comunemente delle gambe, che non ricevono abbastanza flusso sanguigno. Spesso non viene diagnosticato fino a quando la camminata diventa dolorosa, e la malattia è già abbastanza avanzata. Diabete, obesità, fumo ed età aumentano il rischio di PAD e possono mascherare i sintomi, rendendo difficile la sua diagnosi. Una volta diagnosticata, non esiste un trattamento standard e i medici possono avere difficoltà a trovare l’approccio giusto per un paziente o per dire se un paziente sta migliorando, ha detto Dobrucki.

I ricercatori hanno utilizzato diversi metodi di imaging per creare un quadro olistico dei cambiamenti nel tessuto muscolare, nei vasi sanguigni e nell’espressione genica attraverso quattro fasi di recupero dopo che i topi hanno avuto le arterie nelle gambe ridotte chirurgicamente per imitare il restringimento riscontrato nei pazienti con PAD. Hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Theranostics.

“Ci sono molte persone che studiano PAD, quindi ci sono tutte queste potenziali nuove terapie, ma non le vediamo nelle cliniche”, ha detto la ricercatrice post-dottorato Jamila Hedhli, la prima autrice dell’articolo. “Pertanto l’obiettivo principale di questo elaborato è utilizzare tali punti di riferimento per standardizzare la nostra pratica di ricercatori. Come possiamo vedere se il beneficio di alcune terapie è davvero comparabile se non misuriamo la stessa cosa?”

Il gruppo di Dobrucki ha collaborato con il professore di bioingegneria Michael Insana, il professore di chimica Jefferson Chan e il ricercatore senior Iwona Dobrucka, direttore del Molecular Imaging Laboratory presso il Beckman Institute for Advanced Science and Technology, per monitorare i topi con una suite di tecnologie di imaging che si trovano negli ospedali, tra cui ultrasuoni, contrasto di puntini laser, fotoacustica, PET e altro ancora. Ogni metodo ha documentato un aspetto diverso della risposta del topo al restringimento dell’arteria: anatomia, metabolismo, funzione muscolare, formazione di nuovi vasi sanguigni, perfusione di ossigeno e attività genetica.

Ruprendendo le immagini in serie dei topi nel tempo, i ricercatori hanno identificato le caratteristiche e gli eventi chiave in quattro fasi di recupero.

“Ogni metodo di imaging ci dà un aspetto diverso del recupero del PAD che gli altri strumenti non lo faranno. Quindi invece di guardare solo una cosa, ora stiamo esaminando un intero spettro del recupero”, ha detto Hedhli. “Osservando questi punti di riferimento, stiamo permettendo agli scienziati di usarli come uno strumento per dire ‘A tal punto, dovrei vedere se questo accade, e se aggiungiamo siffatto tipo di terapia, dovrebbe esserci un miglioramento nel recupero.'”

Sebbene i topi siano un modello imperfetto per il PAD umano, ciascuna delle piattaforme di imaging utilizzate dai ricercatori può tradursi in pazienti con PAD umano e in altre malattie, ha affermato Dobrucki. Successivamente, i ricercatori hanno in programma di mappare i punti di riferimento del PAD negli animali più grandi, spesso utilizzati negli studi preclinici, come i maiali, e infine nei pazienti umani.

“Siamo molto interessati a migliorare la diagnosi e il trattamento”, ha detto Hedhli. “Molte persone stanno lavorando per sviluppare diagnosi precoci e opzioni terapeutiche per i pazienti. Avere punti di riferimento standard a cui i ricercatori possono fare riferimento può facilitare tutti questi risultati, spostarli in avanti verso la clinica e, speriamo, portare a test clinici di successo.”

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