Imaging del rigetto del trapianto di rene utilizzando la risonanza magnetica potenziata con ferumossitolo

Nei bambini con trapianto di rene, il rigetto immunologicamente mediato è la principale causa di fallimento dell'allotrapianto. Pertanto, il successo terapeutico dei trapianti di rene dipende fortemente dalla capacità di evitare il rigetto durante la fase acuta e cronica dopo il trapianto. I bambini con trapianto di rene attualmente vengono sottoposti ad almeno tre biopsie di routine (protocollo) durante i primi due anni dopo il trapianto oltre alle biopsie necessarie per indagare sul deterioramento della funzione renale. Queste biopsie sono invasive e richiedono quasi sempre l'anestesia generale, causando ansia e angoscia ai pazienti e ai loro genitori, oltre a costi significativi per il nostro sistema sanitario. Attualmente non esiste uno strumento diagnostico non invasivo in grado di rilevare il rigetto in vivo. Pertanto, l'obiettivo di questo studio è sviluppare un test di imaging non invasivo per il rilevamento in vivo del rigetto del trapianto di rene. I ricercatori propongono di raggiungere questo obiettivo rilevando l'infiltrazione di macrofagi nei trapianti di rene con imaging RM potenziato con nanoparticelle di ossido di ferro. I macrofagi svolgono un ruolo importante nel rigetto del trapianto. I macrofagi CD68-positivi comprendono circa il 50% della popolazione leucocitaria infiltrante nel rigetto di allotrapianto renale, co-localizzano con aree di danno tissutale e fibrosi e sono preponderanti nelle forme più gravi di rigetto. I ricercatori ipotizzano che l'imaging RM potenziato con nanoparticelle di ossido di ferro possa rilevare differenze nelle infiltrazioni di macrofagi negli allotrapianti renali sottoposti a rigetto rispetto agli allotrapianti senza rigetto significativo. Questa ipotesi si basa sulle proprietà biofisiche delle nanoparticelle di ossido di ferro superparamagnetiche iniettate per via endovenosa, che vengono fagocitate dai macrofagi tissutali e causano forti effetti di segnale sulle immagini RM.

Gli obiettivi specifici dello studio sono i seguenti:

Obiettivo n. 1. Sviluppo tecnico di una mappatura quantitativa della suscettibilità (QSM)-Sequenza per il rilevamento e la quantificazione della risonanza magnetica in vivo di macrofagi marcati con nanoparticelle di ossido di ferro. Questo obiettivo si concentrerà sullo sviluppo tecnico della mappatura quantitativa della suscettibilità (QSM), una nuova sequenza di impulsi di imaging RM che saranno utilizzati per quantificare accuratamente la concentrazione tissutale di ferumossitolo libero e ferumossitolo nei macrofagi negli alloinnesti renali. Sulla base delle ottimizzazioni della sequenza di impulsi di fantasmi con concentrazioni note di ferro libero e legato alle cellule, ci aspettiamo di generare stime accurate delle concentrazioni di ferro nei tessuti e dei macrofagi con il metodo QSM-MRI.

Obiettivo n. 2. Rileva il rigetto negli alloinnesti renali con la risonanza magnetica potenziata con ferumossitolo. I ricercatori ipotizzano che il ferumossitolo possa rilevare e quantificare i macrofagi negli alloinnesti renali, sulla base dell'osservazione che le nanoparticelle di ossido di ferro possono essere assorbite dai macrofagi nei tumori maligni. I ricercatori valuteranno la capacità del ferumoxytol di mappare le quantità dei macrofagi negli alloinnesti renali, con correlazione istopatologica. Ci aspettiamo quantità di potenziamento e macrofagi di ferumossitolo-MRI significativamente più elevati negli alloinnesti respinti rispetto agli alloinnesti non respinti.