I ricercatori  del NIBIB (National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering) – finanziati dall’UE –  hanno sviluppato un metodo per l’imaging dei tumori cerebrali che utilizza una forma comune di zucchero.

Il D-glucosio, noto anche come destrosio, è stato usato per migliorare le immagini MRI (risonanza magnetica) di tumori cerebrali in tre pazienti. Il metodo sfrutta il fatto che i tumori in fase di crescita consumano più zucchero dei tessuti normali. Questo nuovo approccio offre un’alternativa più sicura per complessi metallici, come ad esempio il gadolinio, che sono comunemente utilizzati per migliorare le immagini delle risonanze magnetiche, ma possono avere effetti collaterali in pazienti con malattie renali e possono costituire un problema per le persone che necessitano di molteplici risonanze magnetiche.

“Questo è il primo agente di contrasto MRI naturale non-metallico e  biodegradabile testato negli esseri umani”, ha spiegato Liu Guoying, Ph.D., direttore del Programma NIBIB per la risonanza magnetica e spettroscopia. “Lo sviluppo di questi agenti di contrasto naturali è fondamentale per i pazienti che necessitano di ripetute risonanze; inoltre aumenterà l’accettazione del paziente e il comfort durante le procedure di imaging “.

Il lavoro è stato eseguito da un team internazionale tra cui i ricercatori della Johns Hopkins University School of Medicine e del Kennedy Krieger Institute di Baltimora, nel Maryland, e dall’Università di Lund, in Svezia. I risultati sono riportati nel numero di dicembre 2015 della rivista TOMOGRAFIA.

Sebbene la MRI  possa essere eseguita senza contrasto o in assenza di agenti stimolatori, l’aggiunta di tali agenti è spesso essenziale per ottenere le immagini dettagliate necessarie per i medici per trovare la posizione precisa dei tumori cerebrali.

LO STUDIO

I ricercatori hanno effettuato uno studio pilota usando il glucosio dinamico (DGE) durante la risonanza magnetica in quattro volontari normali e tre pazienti con tumori cerebrali. Quando confrontato con la risonanza magnetica utilizzando il gadolinio (agente metallico), il DGE-MRI ha dato risultati comparabili con i dettagli della struttura del cervello e le zone in cui i tumori avevano interrotto la barriera emato-encefalica (BBB), che è una caratteristica dei tumori più alto grado.

“E ‘un passo significativo per essere in grado di ottenere immagini nitide MRI del cervello utilizzando una sostanza biocompatibile che viene metabolizzata naturalmente dal corpo in tempi relativamente brevi” ha spiegato Peter van Zijl, Ph.D., Neuroscienze, Divisione di MR Research presso la Johns Hopkins e autore della pubblicazione. “La dose di D-glucosio è simile a quella utilizzata per il test del diabete ed è molto più economica rispetto agli agenti metallici.”

 

Glucosio dinamico potenziato (DGE)
L’uso del glucosio D migliora la visualizzazione del tessuto del tumore cerebrale a sinistra e a destra (aree rosse).
(D) Due minuti dopo l’infusione del Glucosio
(E) Tre minuti dopo l’infusione del Glucosio
(F) Cinque minuti dopo l’infuzione del Glucosio

Il Dr. van Zijl ha spiegato che i risultati ottenuto con il glucosio sono anche più significativi dato che ci sono studi recenti che mostrano come il  gadolinio, dalle procedure MRI, si depositi nel cervello e delle ossa.

“Questi ultimi risultati pubblicati dimostrano che la deposizione di gadolinio nel tessuto potrebbe essere più comune di quanto si pensasse, per cui lo sviluppo di un agente a contrasto naturale alternativo è certamente una priorità per la comunità medica e, naturalmente, per i pazienti”.

Inoltre, l’utilizzo del glucosio è più di un sostituto sicuro rispetto al gadolinio. Poiché i tumori più gravi causano nella maggior parte dei casi la  rottura della barriera emato-encefalica (BBB), la velocità di movimento del mezzo di contrasto attraverso la barriera è una forte indicazione che un tumore sia di alto grado. Perché il gadolinio è più grande del glucosio rileva solo dal 70 all’ 80% dei tumori – quelli di grado più elevato, ovvero con una rottura grave della BBB, vale a dire con fori abbastanza grandi che permettano al gadolinio di penetrare. Poiché il glucosio è più piccolo si prevede di penetrare rapidamente quasi il 100 per cento dei tumori di alto grado.

Il prossimo obiettivo di van Zijl, con i suoi collaboratori in Svezia, è quello di testare su un più ampio gruppo di pazienti per confrontare i valori forniti dal gadolinio rispetto al glucosio. Se il glucosio dà risultati paragonabili al gadolinio in un ampio gruppo di pazienti, il team si aspetta di ricevere rapidamente l’approvazione della FDA per l’ampio uso della tecnica.