心血管疾患における細胞プロセスのイメージングのための標的化ナノ粒子の採用

Employment of targeted nanoparticles for imaging of cellular processes in cardiovascular disease.

• Mallika Modak
• Molly A Frey
• Sijia Yi
• Yugang Liu
• Evan A Scott

抄録

心血管疾患（CVD）は世界的な死亡率の主要な原因であり、主に動脈硬化性疾患に由来し、特定の細胞集団によって駆動される病理学を占めています。致命的な大規模な有害心血管イベント（MACE）の発生前に潜在的に致命的なリスクを評価し、組織再生などの介入後の転帰を監視するための効果的で非侵襲的な方法が必要とされています。分子イメージングは、磁気共鳴画像法（MRI）、陽電子放射断層撮影法（PET）、音響画像法などのモダリティを通じて、CVDの診断評価に広く応用されている。しかし、現在の標準的な低分子造影剤は細胞特異的ではなく、生物学的プロセスのイメージングを容易にするために非特異的な取り込みに依存している。ナノ材料は、特定の細胞集団への標的送達のために設計することができ、前臨床分子イメージングのためにいくつかのナノ材料システムが開発されている。ここでは、炎症を検出し、脂質蓄積を評価し、組織再生を監視するための取り組みに焦点を当てて、心血管疾患における細胞プロセスのイメージングのためのナノ粒子媒介アプローチにおける最近の進歩をレビューする。

Cardiovascular disease (CVD) is a leading cause of global mortality, accounting for pathologies that are primarily of atherosclerotic origin and driven by specific cell populations. A need exists for effective, non-invasive methods to assess the risk of potentially fatal major adverse cardiovascular events (MACE) before occurrence and to monitor post-interventional outcomes such as tissue regeneration. Molecular imaging has widespread applications in CVD diagnostic assessment, through modalities including magnetic resonance imaging (MRI), positron emission tomography (PET), and acoustic imaging methods. However, current gold-standard small molecule contrast agents are not cell-specific, relying on non-specific uptake to facilitate imaging of biologic processes. Nanomaterials can be engineered for targeted delivery to specific cell populations, and several nanomaterial systems have been developed for pre-clinical molecular imaging. Here, we review recent advances in nanoparticle-mediated approaches for imaging of cellular processes in cardiovascular disease, focusing on efforts to detect inflammation, assess lipid accumulation, and monitor tissue regeneration.

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