Les organes réagissent aux blessures par la formation de nouveaux tissus fibreux, ce qui peut entraîner des cicatrices. Ce processus appelé fibrogenèse peut désormais être suivi de manière non invasive au niveau moléculaire, comme le rapportent des scientifiques américains dans le journal Angewandte Chemie . Ils ont créé une nouvelle sonde à base de gadolinium pour l'imagerie par résonance magnétique qui rapporte spécifiquement les protéines impliquées dans la fibrogenèse. La méthode d'imagerie peut fournir une évaluation quantitative de la formation du tissu cicatriciel potentiellement nocif.
La cicatrisation naturelle des plaies et les lésions tissulaires impliquent la formation de tissu fibreux à base de collagène pour fermer la plaie. En cicatrisation normale, le matériau fibreux est finalement remplacé par du tissu normal. Si la blessure est importante ou si le tissu est endommagé à plusieurs reprises, le processus de cicatrisation peut ne pas être complet, entraînant la formation de cicatrices qui menacent la perte de fonction et même la défaillance d'un organe. Au niveau moléculaire, la fibrogenèse est l'accumulation puis le remodelage du collagène, principalement par réticulation, pour créer des structures plus rigides et serrées. Pour surveiller ce processus, Peter Caravan et ses collaborateurs du Massachusetts General Hospital et de la Harvard Medical School, ETATS-UNIS, ont cherché une sonde moléculaire capable de reconnaître spécifiquement les composants impliqués dans la fibrogenèse. Ils ont créé un chélate de gadolinium fonctionnalisé comme sonde pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM).
La sonde a été développée pour cibler l'allysine, un acide aminé indicatif d'une réticulation active du collagène. « Dans la fibrogenèse active, un pool actif d'allysine serait généré, mais en cas de maladie stable ou avec invention thérapeutique, ces fragments allysine seraient convertis en liaisons croisées, " ont raisonné les auteurs. Ainsi, ils ont conçu un chélate de gadolinium fonctionnalisé par une oxyamine appelé GdOA qui formerait des liaisons oxime stables avec l'allysine et « devrait donc entraîner une forte amélioration du signal MR lors de la liaison à l'allysine, " comme l'ont proposé les auteurs.
Le GdOA répond aux critères clés de la technologie IRM, comme les chercheurs l'ont prouvé dans de nombreux tests. C'était stable, soluble dans l'eau, et excrétable par voie rénale avec une très bonne pharmacocinétique, et il a affiché une sélectivité de cible élevée à la fois dans des tubes à essai et dans de vrais modèles de souris. Les scientifiques ont quantifié la fibrogenèse pulmonaire chez la souris de manière non invasive par IRM à l'aide de cette sonde, et ils ont également surveillé la suppression de la fibrogenèse lorsque les souris ont été traitées avec un médicament spécifique. Dans ce rapport, ils ont étudié la fibrose du poumon, mais la fibrogenèse est une caractéristique commune de nombreuses maladies chroniques des organes internes, et aussi dans de nombreux cancers. Ces travaux donnent des perspectives prometteuses à de nouvelles sondes IRM spécifiques pour la détection de maladies, pronostic, et le suivi de la progression de la maladie ou de la réponse au traitement dans une gamme d'affections humaines.