Per la prima volta, un team di ricercatori dell’Inserm dell’Istituto di Fisica per la Medicina di Parigi è riuscito a mappare il flusso sanguigno di un intero organo negli animali con grande precisione, in quattro dimensioni: 3D + tempo. Questa nuova tecnica di imaging, applicata all’uomo, potrebbe migliorare la nostra comprensione del sistema circolatorio e facilitare la diagnosi di alcune patologie legate alla circolazione sanguigna. Questi risultati sono pubblicati su Nature Communications.
La microcircolazione sanguigna è una rete complessa che trasporta il sangue ai tessuti e agli organi attraverso minuscoli vasi sanguigni. Quando questo meccanismo funziona correttamente, le cellule ricevono l’ossigeno e i nutrienti di cui hanno bisogno per rimanere sane, mentre i prodotti di scarto metabolici vengono rimossi in modo efficiente.
Qualsiasi alterazione di questa rete, sia strutturale che funzionale, può avere gravi conseguenze cliniche, tra cui insufficienza cardiaca, insufficienza renale e diverse malattie croniche. Tuttavia, attualmente non esiste un metodo di imaging in grado di visualizzare la microcircolazione e valutare l’integrità dell’intero sistema circolatorio, dalle grandi arterie alle arteriole più sottili, a livello dell’intero organo.
Con questo obiettivo in mente, il team di ricerca dell’Istituto di Fisica per la Medicina ha sviluppato il primo strumento in grado di produrre queste immagini. Si tratta di un nuovo tipo di sonda ecografica, sviluppata nell’ambito della tesi di Nabil Haidour, sotto la supervisione di Clément Papadacci. Utilizzando questa tecnologia, gli scienziati sono stati in grado di mappare la vascolarizzazione e quantificare la dinamica del flusso sanguigno di tre organi essenziali in modelli animali di dimensioni paragonabili a quelle umane, il tutto con una risoluzione delle immagini senza precedenti.
Il dispositivo non invasivo ha permesso di distinguere la microcircolazione anche nei vasi più sottili. Nel caso del fegato, è stato possibile identificare e differenziare le sue tre reti sanguigne grazie alla loro firma emodinamica.
“L’originalità di questi risultati risiede nel fatto che queste immagini ci permettono di visualizzare i vasi di un intero organo a scale molto piccole: questa risoluzione delle immagini 4D è senza precedenti, così come la possibilità di osservare un intero organo di grandi dimensioni e la sua dinamica di flusso”, spiega Clément Papadacci, ricercatore dell’Inserm e ultimo autore dello studio.
Questa tecnologia sarà ora testata sull’uomo nell’ambito di una sperimentazione clinica. Gli sviluppi che ne consentiranno l’implementazione sull’uomo sono in corso con l’aiuto dell’Acceleratore di Ricerca Tecnologica per gli Ultrasuoni Biomedici, creato dall’Inserm e integrato nell’Istituto di Fisica per la Medicina.
“La sonda può essere collegata a piccole apparecchiature portatili, il che ne consentirebbe l’integrazione nella pratica medica”, spiega Clément Papadacci.
“Utilizzata in ambito clinico, questa nuova tecnologia potrebbe diventare uno strumento fondamentale per comprendere meglio la dinamica vascolare nel suo complesso, dai vasi più grandi alle arteriole precapillari. Potrebbe anche contribuire a migliorare la diagnosi dei disturbi del microcircolo e il monitoraggio dei trattamenti per le patologie dei piccoli vasi, complesse da diagnosticare e diagnosticate escludendo altre patologie”, conclude Clément Papadacci.
