Risonanza magnetica e imaging ottico del muscolo distrofico e danneggiato

L'obiettivo generale di questa proposta è quello di convalidare il potenziale delle tecniche di imaging ottico per essere in grado di rilevare e quantificare il danno muscolare in una popolazione affetta da distrofia muscolare di Duchenne, una malattia di deperimento muscolare, e in una popolazione sana che ha subito un danno muscolare temporale con conseguente da un intervento di esercizio.

La distrofia muscolare di Duchenne è una malattia degenerativa degenerativa inesorabilmente progressiva, clinicamente caratterizzata da debolezza muscolare progressiva, perdita della deambulazione e mortalità prematura. Attualmente non esiste alcuna cura nota e i trattamenti a beneficio dei pazienti con diagnosi di distrofia muscolare di Duchenne sono limitati. Nuovi approcci, come la terapia cellulare, il trasferimento genico e gli interventi farmacologici hanno mostrato risultati promettenti in modelli animali e studi sull'uomo con un grande potenziale per lo sviluppo di trattamenti terapeutici efficaci. Uno dei maggiori limiti della sperimentazione di questi interventi; Tuttavia. è la mancanza di metodi efficaci per monitorare i cambiamenti cellulari e tissutali che avvengono nella risposta alla terapia. La capacità di determinare i cambiamenti cellulari e tissutali specifici nei muscoli danneggiati in tempo reale, in modo non invasivo, ripetutamente, senza esposizione a radiazioni dannose, con minimo disagio per il paziente e a bassi costi operativi consentirebbe un'elevata produttività e un'indagine più rapida di potenziali terapie.

Lo studio proposto si concentra sullo sviluppo di tecnologie di imaging ottico nella gamma di lunghezze d'onda del vicino infrarosso per differenziare il tessuto muscolare danneggiato da quello normale. La luce nel vicino infrarosso (700 - 900 nm) ha dimostrato la capacità di penetrare in profondità attraverso tessuti biologici, pelle e muscoli senza un'apprezzabile attenuazione o autofluorescenza.

I ricercatori prevedono che l'Indocianine Green Enhanced Optical Imaging possa essere utilizzato per visualizzare il danno muscolare acuto indotto dall'esercizio in individui sani e muscoli danneggiati e nei ragazzi con distrofia muscolare di Duchenne. Si prevede che questo lavoro possa soddisfare la necessità di imaging di biomarcatori che monitorano e quantificano il danno cellulare, la perfusione muscolare e la somministrazione di farmaci - in modo non invasivo, utilizzando luce benigna, ripetutamente e in tempo reale, con l'intenzione di accelerare il test di efficacia negli studi clinici per i disturbi neuromuscolari. Lo studio è progettato per determinare la capacità dell'imaging ottico come strumento affidabile, sicuro, relativamente poco costoso e facile per rilevare e quantificare il danno muscolare. I ricercatori prevedono che questo tipo di modalità di imaging fornirà informazioni clinicamente utili per scopi diagnostici e prognostici in pazienti con malattie neuromuscolari, in particolare ragazzi con distrofia muscolare di Duchenne.