Magnetic resonance imaging (MRI) is een belangrijk diagnostisch hulpmiddel sinds de jaren 1970. MRI werkt met een magnetisch veld en radiogolven en gebruikt geen ioniserende straling. Dat maakt vooral anatomie en structuur zichtbaar, maar niet de moleculaire veranderingen binnen cellen.
Onderzoekers van UC Santa Barbara beschreven in Science Advances een nieuwe modulair opgebouwde, genetisch gecodeerde sensor die moleculaire activiteit kan zichtbaar maken voor MRI. Het team gebruikte ideeën uit synthetische biologie om een eiwit-gebaseerde sensor te ontwerpen die binnen cellen door MRI te detecteren is.
De sensor maakt gebruik van aquaporine, een eiwit dat water door het celmembraan laat stromen. Door de beweging van water te beheersen, kan het MRI-signaal specifiek worden voor bepaalde cellen of processen. Het systeem, MAPPER genoemd, combineert aquaporine met verwisselbare eiwitonderdelen zodat verschillende processen te detecteren zijn. De onderzoekers verwachten dat dit continue beeldvorming in dierstudies mogelijk maakt en het ontwikkelen van nieuwe sensoren versnelt.
Moeilijke woorden
- diagnostisch — Voor onderzoek van ziekten en medische problemen
- magnetisch veld — Ruimte rondom een magneet met krachten
- ioniserende straling — Straling die atomen kan ioniseren en beschadigen
- moleculair — Betrekking hebbend op kleine deeltjes, moleculenmoleculaire
- sensor — Apparaat of eiwit dat iets detecteert of meet
- synthetische biologie — Vakgebied dat biologische systemen ontwerpt en bouwt
- aquaporine — Eiwit dat water door membranen laat stromen
- celmembraan — Dunne laag die de binnenkant van een cel scheidt
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Wat vind je een belangrijk voordeel van sensoren die geen ioniserende straling gebruiken? Leg kort uit.
- Zou je deze techniek nuttig vinden voor onderzoek bij dieren of mensen? Waarom wel of niet?
- Waarom kunnen verwisselbare eiwitonderdelen het ontwikkelen van nieuwe sensoren versnellen? Geef een korte reden.
Gerelateerde artikelen
Psychedelica verstoren koppeling tussen hersenen en bloedstroom
Onderzoekers vonden dat psychedelica de relatie tussen neurale activiteit en bloedstroom veranderen. Dat zagen zij in muizenexperimenten en in een heranalyse van menselijke fMRI-gegevens, met belangrijke gevolgen voor de interpretatie van hersenscans.
Gewone medicijnen kunnen werking van kankerimmunotherapie veranderen
Onderzoekers waarschuwen dat vrij verkrijgbare en voorgeschreven medicijnen de effectiviteit en bijwerkingen van kankerimmunotherapie kunnen beïnvloeden. Ze adviseren betere registratie van medicatie in klinische trials en nieuw onderzoek om de effecten te bevestigen.
Kersenstofjes kunnen agressieve borstkanker vertragen
Onderzoekers vonden dat natuurlijke stoffen in donkere zoete kersen bij muizen de groei en verspreiding van triple-negatieve borstkanker kunnen vertragen. Effecten waren sterker wanneer de stoffen samen met chemotherapie werden gegeven.
