Betere MRI-scans met suikerketens

Deze suikerketen is veel groter dan de moleculen die nu in ziekenhuizen in contrastvloeistoffen voor MRI-scans worden gebruikt en zo’n grotere keten blijft langer in het bloed. Een oplossing met inulinecontrastvloeistof is daarom waarschijnlijk geschikter voor het opsporen van dichtslibbende hart- en bloedvaten en verschillende tumoren. Inuline wordt niet afgebroken in het lichaam. Het verdwijnt via de urine zonder schade aan het lichaam te berokkenen.

Dr. Daniele Corsie van het laboratorium voor toegepaste organische chemie en katalyse koppelde 37 paramagnetische Gadoliniumionen aan het inuline. Ze toonde aan dat deze suikerketens met Gadolinium ervoor zorgen dat watermoleculen in een reageerbuis in een MRI-apparaat een hoger signaal opleveren dan de huidige contrastvloeistoffen. Samen met haar begeleiders en Belgische onderzoekers publiceerden ze haar resultaten in het januarinummer van Chemistry % A European journal.

Voor MRI-scans moeten patiënten in een magnetisch veld gaan liggen. In een MRI-apparaat worden bijvoorbeeld watermoleculen in zo’n magneetveld gedwongen radiogolven uit te zenden. Op basis daarvan kunnen plaatjes gemaakt worden, omdat de sterkte van het signaal afhankelijk is van de hoeveelheid watermoleculen en van wat er in de buurt van die watermoleculen zit. Gadolinium zorgt ervoor dat watermoleculen een sterker signaal uitzenden.

Losse Gadoliniumionen zijn erg giftig. Ze kunnen alleen onschadelijk gemaakt worden door ze aan een ander molecuul te binden. De afgelopen vijftien jaar heeft dit geen bijwerkingen opgeleverd, er is in die tijd al dertig ton in mensen geïnjecteerd, gebonden aan kleine moleculen. Door de koppeling aan het veel grotere inuline blijft het Gadolinium voornamelijk in de bloedbaan, waardoor de bloedvaten duidelijker afsteken ten opzichte van de rest van het lichaam.

,,Het Gadolinium was in onze eerste experimenten nog niet stevig genoeg aan het inuline gebonden”, zegt dr. Joop Peters. ,,Maar we weten nu hoe we dat voor elkaar kunnen krijgen.”

Het onderzoek vindt plaats in het kader van een EU-project waaraan ook farmaceutische bedrijven als Schering en Bracco meedoen. ,,Die hebben nog niet gereageerd op onze vinding, maar het artikel is nog maar net uit.”

De nieuwe contrastvloeistof bestaat grotendeels uit inuline, een soort zetmeel uit aardpeer. Deze suikerketen is veel groter dan de moleculen die nu in ziekenhuizen in contrastvloeistoffen voor MRI-scans worden gebruikt en zo’n grotere keten blijft langer in het bloed. Een oplossing met inulinecontrastvloeistof is daarom waarschijnlijk geschikter voor het opsporen van dichtslibbende hart- en bloedvaten en verschillende tumoren. Inuline wordt niet afgebroken in het lichaam. Het verdwijnt via de urine zonder schade aan het lichaam te berokkenen.

Dr. Daniele Corsie van het laboratorium voor toegepaste organische chemie en katalyse koppelde 37 paramagnetische Gadoliniumionen aan het inuline. Ze toonde aan dat deze suikerketens met Gadolinium ervoor zorgen dat watermoleculen in een reageerbuis in een MRI-apparaat een hoger signaal opleveren dan de huidige contrastvloeistoffen. Samen met haar begeleiders en Belgische onderzoekers publiceerden ze haar resultaten in het januarinummer van Chemistry % A European journal.

Voor MRI-scans moeten patiënten in een magnetisch veld gaan liggen. In een MRI-apparaat worden bijvoorbeeld watermoleculen in zo’n magneetveld gedwongen radiogolven uit te zenden. Op basis daarvan kunnen plaatjes gemaakt worden, omdat de sterkte van het signaal afhankelijk is van de hoeveelheid watermoleculen en van wat er in de buurt van die watermoleculen zit. Gadolinium zorgt ervoor dat watermoleculen een sterker signaal uitzenden.

Losse Gadoliniumionen zijn erg giftig. Ze kunnen alleen onschadelijk gemaakt worden door ze aan een ander molecuul te binden. De afgelopen vijftien jaar heeft dit geen bijwerkingen opgeleverd, er is in die tijd al dertig ton in mensen geïnjecteerd, gebonden aan kleine moleculen. Door de koppeling aan het veel grotere inuline blijft het Gadolinium voornamelijk in de bloedbaan, waardoor de bloedvaten duidelijker afsteken ten opzichte van de rest van het lichaam.

,,Het Gadolinium was in onze eerste experimenten nog niet stevig genoeg aan het inuline gebonden”, zegt dr. Joop Peters. ,,Maar we weten nu hoe we dat voor elkaar kunnen krijgen.”

Het onderzoek vindt plaats in het kader van een EU-project waaraan ook farmaceutische bedrijven als Schering en Bracco meedoen. ,,Die hebben nog niet gereageerd op onze vinding, maar het artikel is nog maar net uit.”