Es una herramienta que permite controlar los flujos metabólicos de forma que, en sólo diez minutos, se puede obtener información dinámica de un gran número de moléculas. Un equipo de científicos del Centro Médico Universitario de Freiburg, el Consorcio Alemán del Cáncer (DKTK) ha logrado un avance significativo en la observación en vivo de los procesos metabólicos en el cuerpo utilizando este metodo.
Han desarrollado un método para modificar moléculas naturales en el cuerpo de una manera asequible, segura y rápida, mejorando significativamente su visibilidad en las imágenes de resonancia magnética. Esto juega un papel importante en el diagnóstico personalizado del cáncer, entre otras aplicaciones.
Cómo funciona la resonancia magnética metabólica
En la resonancia magnética, se detectan las propiedades magnéticas de las moléculas. Durante la hiperpolarización, estas propiedades se amplifican significativamente durante un cierto período, lo que da como resultado una señal mucho más fuerte de lo habitual. Biológicamente, las moléculas se comportan como antes. Por lo tanto, los procesos metabólicos se pueden observar de forma no invasiva. Este método es seguro, no requiere radiación y la RM metabólica solo toma unos minutos.
Los resultados del estudio abarcaron dos hitos importantes:
1. Producción exitosa de piruvato altamente polarizado en una solución acuosa biocompatible. El piruvato es una molécula común en el cuerpo y está involucrada en los procesos metabólicos centrales. El equipo utilizó el innovador método SABRE (amplificación de señal por intercambio reversible) para mejorar la señal de piruvato. Este proceso permite la producción de agentes de contraste biológicos altamente sensibles en pocos minutos, a bajo costo y sin modificación química. Hasta ahora, SABRE no ha sido lo suficientemente eficaz como método y anteriormente no era posible producir agentes de contraste en soluciones acuosas con suficiente pureza. Por el contrario, con el método actualmente establecido, la producción de agentes de contraste tomó aproximadamente una hora o más y fue técnicamente muy exigente.
2. Con los agentes de contraste biológicos altamente sensibles desarrollados, la conversión de piruvato en lactato y alanina se demostró con éxito en un modelo animal. Estas conversiones en el metabolismo energético ya se han identificado como marcadores diagnósticos útiles en estudios previos.
Los resultados de este estudio se publicaron en la revista Angewandte Chemie International Edition el 13 de julio de 2023.