Mapeo de fosfocreatina y creatina de alta resolución del músculo y el cerebro humanos

En este estudio, nuestro objetivo es desarrollar y validar un enfoque no invasivo para cuantificar y obtener imágenes del metabolismo energético, sin agentes de contraste, en escáneres de resonancia magnética clínica ampliamente disponibles. En resumen, esta técnica permite obtener imágenes específicas y selectivas del metabolito energético fosfocreatina (PCr), in vivo y de forma no invasiva. La PCr es uno de los fosfatos de alta energía predominantes presentes en el cerebro y los músculos y se ve alterado por enfermedades comunes. Aunque el metabolismo energético y la PCr juegan un papel vital en la homeostasis celular, actualmente no existen pruebas de diagnóstico de rutina para cuantificar o mapear de manera no invasiva la distribución de la PCr con una resolución espacial o tiempo de exploración clínicamente aceptables. Aquí, demostramos que los protones de guanidinio intercambiables de PCr de concentración milimolar se pueden explotar para detectarlo a través de la señal de agua en la resonancia magnética con una sensibilidad muy mejorada (señal molar) usando resonancia magnética de transferencia de saturación de intercambio químico (CEST), y su concentración se puede cuantificar usando una red neuronal artificial (RNA). Esta nueva técnica, denominada ANCEST, nos permitió obtener un mapa de PCr de alta resolución en el músculo esquelético humano en 1,5 minutos, en un escáner de resonancia magnética clínica 3T equipado solo con la configuración de resonancia magnética estándar. Para poner esto en una perspectiva más amplia, el metabolismo energético es fundamental para la viabilidad celular y se ve alterado por muchas enfermedades comunes adquiridas y hereditarias. Se puede decir que ANNCEST es el primero en utilizar escáneres de resonancia magnética ampliamente disponibles para obtener imágenes no invasivas del metabolismo energético de los tejidos de la PCr y, por lo tanto, atraería a un amplio número de lectores de científicos y médicos interesados ​​en neurología, distrofias musculares y miopatías, así como en cardiología, por nombrar algunos. .