Wetenschappers ontwikkelen een methode die ziek weefsel detecteert met behulp van klinkende liposomen

Artsen kunnen binnenkort meer horen dan alleen een piepend geluid in de longen: Britse wetenschappers ontwikkelen een methode waarmee ze ziek weefsel in het lichaam kunnen opsporen met behulp van liposomen die hun gehoor bepalen.

Onderzoekers van de Universiteit van Nottingham werken aan een zeer innovatieve methode waarmee we in de toekomst de beweging van medicijnen in ons lichaam kunnen volgen en waarmee we de locatie van een ziekte – bijvoorbeeld een ontsteking of een kankergezwel – nauwkeurig kunnen bepalen. Tot nu toe weten noch wij, noch artsen precies hoe een medicijn zich door het lichaam verspreidt wanneer we het innemen. Veel diagnostische methoden zijn dan ook onnauwkeurig; het is bijvoorbeeld moeilijk om een kankeruitzaaiing op tijd te herkennen zonder omslachtige en soms pijnlijke analysemethoden voor de patiënt. Al deze problemen kunnen in één klap worden opgelost, geloven de onderzoekers, als we het menselijk lichaam letterlijk laten praten.

De methode van de wetenschappers is gebaseerd op liposomale blaasjes – membraanblaasjes die van de omgeving gescheiden zijn door een dubbele laag lipidemoleculen. Deze structuren worden al gebruikt in de moderne biologie en geneeskunde om de toediening van medicijnen en andere stoffen aan levende cellen te vergemakkelijken. Maar in dit geval stellen de onderzoekers voor om de beweging van liposomen door het lichaam te monitoren met behulp van speciale microfoons.

Microfoons moeten de geluidstrillingen opvangen die liposomen uitzenden. Maar hoe krijgen deze membraanbelletjes een stem? Om dit te doen, willen wetenschappers een techniek gebruiken die wordt gebruikt in magnetische resonantiebeeldvorming (MRI). De moleculen waaruit het membraan bestaat, zijn asymmetrisch gevouwen, waardoor het liposoom zijn eigen elektrische lading heeft. In de aanwezigheid van een elektromagnetisch veld zorgt deze lading ervoor dat het moleculaire complex trilt – net als een diffuser in een luidspreker. De resulterende geluidsgolven worden opgevangen door de microfoon.

Om het signaal duidelijk genoeg te maken, zijn de onderzoekers van plan om enerzijds de asymmetrie van de liposomenmembranen te vergroten, zodat ze luider "spreken", en anderzijds te werken aan de gevoeligheid van de microfoon (het is duidelijk dat het apparaat dat het geluid opvangt in dit geval supergevoelig moet zijn). De auteurs zien de toekomst van de methode als volgt. Het liposoom wordt voorzien van een molecuul waarmee het bijvoorbeeld het spoor van een kankergezwel kan oppikken, waarna het in het lichaam wordt gelanceerd. Nadat veel liposomen een kankergezwel hebben gedetecteerd, wordt hun stem in het elektromagnetische veld min of meer hoorbaar. Op dezelfde manier is het mogelijk om bijvoorbeeld de reis van een medicijn te volgen, de verspreiding ervan door het lichaam. In zekere zin is dit vergelijkbaar met hoe een specht insecten onder de schors van een boom zoekt – door het geluid van hun gescharrel.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]