Acute kidney injury (AKI) oft erschwert die Behandlung der Ergebnisse von hospitalisierten Patienten, was in gefährlichen Mengen an giftigen Chemikalien, der sich in das Blut und verursacht zahlreiche Todesfälle jährlich. Derzeit ist nur die unterstützende Behandlung ist für AKI, aber zwei Verwandte Studien vorgestellt, bei dem 2019 der Jahrestagung der Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging bieten Hoffnung für eine wirksame Behandlung und Vorbeugung.
Reaktive Sauerstoff-Spezies (ROS), die freien radikalen, die Auslöser für oxidativen stress und Entzündung, die geglaubt werden, um zu veranlassen AKI. Beide Studien verwendeten Mausmodellen zu testen, neue Potenziale AKI Therapien, die Ziel-ROS.
Die erste Studie entwickelten kleinen nanoclustern mit antioxidativen Eigenschaften, die durch die Nieren’ glomeruläre filtration-Schranke zur Behandlung von AKI.
“In dieser Studie, ultra-kleine Größe Molybdän-Basis polyoxometalate (POM) nanoclustern mit preferential renal uptake gefunden wurden, zu handeln, als eine neuartige nano-Antioxidans, um effizient zu lindern, die klinischen Symptome von AKI Mäuse”, erklärt Dalong Ni, Ph. D., an der University of Wisconsin-Madison.
POM radiolabeled mit Zirkonium-89 (89Zr) wurde intravenös injiziert AKI Mäuse. Längs-PET-Bildgebung wurde dann durchgeführt, zu verschiedenen Zeitpunkten zu überwachen, die renale Akkumulation in vivo. Der therapeutische Wert wurde ausgewertet durch die dynamische Positronen-emissions – (PET) scans mit gallium-68 (68Ga)-EDTA, Blut-Harnstoff-Stickstoff und Kreatinin-Messungen, H&E Färbung von Nieren -, Gewebe-und Biomarker-Erkennung.
Ni-Berichte, “Die Rolle der POM-nanoclustern fungieren als Antioxidantien wurde bestätigt, sowohl in vitro und in vivo, das war zurückzuführen auf die leicht variable valenzzustand von Molybdän-Ionen. Nieren-transplantation und supportive Therapien, wie z.B. Rehydrierung und Dialyse, sind Häufig erforderlich bei Patienten mit AKI. Der schützende Effekt von POM nanoclustern gegen AKI in lebenden Tieren schlägt vor, zu erforschen, Ihre Verwendung zur Behandlung von AKI-Patienten.”
Er fügt hinzu, “POM-Cluster konnte synthetisiert werden, in einer einfachen, schnellen und umfangreichen Prozess, und Sie sind vor allem ausgeschieden durch die Nieren (wie die meisten klinisch verwendeten imaging-Agenten), so dass Sie hoch biokompatibel und Reduzierung von potenziellen toxischen Auswirkungen auf die Patienten.”
Die zweite Studie, ebenfalls von der Universität von Wisconsin-Madison, verwendet extrem kleine Nanomaterialien. Es zeigt, dass Selen-dotierten Kohlenstoff-quantum dots kann sowohl zu behandeln und zu verhindern, AKI von der Lokalisierung in der Niere und der Beseitigung von ROS.
Für die Studie, carbon-quantenpunkte mit einem hohen antioxidativen Kapazität wurden vorbereitet durch Dotierung mit Selen (SeCQDs) durch die hydrothermale Behandlung. Die molekulare Bildgebung stellt die effektivste Methode zur Untersuchung der biodistribution von Nanomaterialien, so dass PET-Bildgebung von SeCQDs war vorgeformte zu bewerten biodistribution mittels 89Zr nach Funktionalisierung mit deferoxamin. Ergebnisse der SeCQDs Behandlung der Mäuse waren im Vergleich mit denen aus der Verwaltung eine äquivalente Dosis von amifostine, ein von der FDA zugelassenes Medikament für AKI-Therapie.
“Die PET-Bildgebung Ergebnisse zeigten, dass die SeCQDs besitzen faszinierende nano-bio-Interaktionen”, erklärt Zachary Rosenkrans in der Pharmazie-Abteilung an der Universität von Wisconsin-Madison. “Überraschend, fanden wir, dass die verabreichte Dosis fast vollständig akkumulierten in den Nieren oder war rasch in den Urin ausgeschieden, mit wenig präsentieren in der Leber oder anderen Organen. Ähnliche Ergebnisse wie diese sind selten berichtet worden.”
Die hohe Akkumulation von SeCQDs in die Nieren erwiesen sich als eine sehr effektive Therapie für die Behandlung von AKI, dass war induzierten mit 50 Prozent Glycerin, sowie Prävention von AKI von cisplatin aufgrund seiner antioxidativen Eigenschaften. In der gleichen Tier-Modelle, amifostine war nicht erfolgreich bei der Behandlung von AKI.
Rosenkrans weist darauf hin, “dadurch waren wir in der Lage, zu zeigen, die Vorteile der Verwendung von Nanomaterialien im Vergleich zu kleinen Molekülen für Nierenerkrankungen Behandlung—in diesem Fall, AKI. Dies könnte die meisten direkt profitieren, die man in fünf Krankenhaus Patienten, die Erfahrung AKI.”
Aufgeregt über die nächsten Schritte, fügt er hinzu, “Diese Arbeit könnte führen zu Richtlinien, um maßgeschneiderte Nanopartikel für den Gegner und bleibt in den Nieren, die transformative potential zur Behandlung von Nierenerkrankungen. Dieser kann Ihnen neue Wege für mehr effektive Lieferung von Medikamenten, um Nieren-Krebs (oder anderen Nierenerkrankungen, wie glomerulonephritis) und damit effizientere Therapien.”
