Agents électroluminescents pour l'évaluation non invasive de la fonction rénale Partie II

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Jiaguo Huang, et al

4. Rials inorganiques pour identifier divers types de néphropathies oNanomatef et différencier les stades de la dysfonction rénale

De nombreux agents à base de nanoparticules (NP) ont été utilisés pour des applications biologiques et biomédicales. Les diverses recherches et applications des NP ont fourni de nouvelles stratégies de surveillanceun reinfonctionet la maladie. Ici, nous décrivons les NP non rénal-clearable et rénal-clearable pour identifierun reinmaladieet surveillanceun reinfonction, et en particulier, nous résumons les stratégies utilisées pour concevoir des NP à libération rénale et le domaine croissant des NP à libération rénale pour le diagnostic de diversun reinmaladies.

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4.1. NP non rénaux effaçables pour l'identification non invasive des maladies rénales

Différenciation deun reinmaladiea longtemps été un défi, et actuellement, il repose souvent sur la biopsie rénale. Cependant, cette méthode est invasive et présente un risque potentiel de complications.[41] L'activité des macrophages se produit fréquemment dans la néphrite, le rejet de greffe rénale et l'obstruction rénale, mais elle est généralement absente dans les reins normaux. [42,43] Hauger et al. ont utilisé l'oxyde de fer superparamagnétique ultrapetit (USPIO) combiné à l'IRM pour déterminer si l'activité des macrophages peut être imagée et localisée dans les compartiments des reins sur la base du type de maladie.[44] Dans cette étude, un modèle de néphrite néphrotoxique induite par injection intraveineuse de sérum de membrane basale glomérulaire antirat de mouton et un modèle de néphropathie obstructive sont établis. L'USPIO recouvert de dextran est injecté dans ces deux modèles de rats expérimentaux. Dans le modèle de néphrite néphrotoxique, une diminution significative de l'intensité du signal IRM est observée uniquement dans le cortex, dans lequel les lésions glomérulaires sont localisées à 24 h postinjection d'USPIO. Dans le modèle de néphropathie obstructive, une diminution de l'intensité du signal IRM se retrouve dans tous les compartiments rénaux en réponse à des lésions interstitielles diffuses. La diminution de l'intensité du signal IRM est attribuée à l'absorption de l'USPIO par les macrophages ou les cellules mésangiales. De plus, la diminution de l'intensité du signal est corrélée au degré de protéinurie dans le modèle de la néphrite, ce qui suggère que l'IRM améliorée par l'USPIO peut aider à identifier et à différencier divers types de néphropathies.[44] Inspirés par cette étude, Jo et al. ont étudié si l'IRM améliorée par l'USPIO pouvait également détecter l'inflammation dans l'insuffisance rénale aiguë ischémique.[45] L'intensité du signal dans la moelle externe diminue après 24 et 48 h d'ischémie, alors qu'elle n'est pas retrouvée chez les animaux normaux. USPIO se trouve à l'intérieur des lysosomes des macrophages. Il est important de noter que le changement d'intensité du signal IRM dans la moelle externe est corrélé à la créatinine sérique. L'injection d'USPIO n'altère pas la fonction rénale chez les animaux normaux et ischémiques.

Tabata et al. ont conçu des nanoparticules de silice fluorescentes (SiNP) pour l'imagerie de l'inflammation dans un modèle murin atteint de néphrite interstitielle aiguë et d'obstruction urétérale unilatérale (UUO). L'obstruction rénale unilatérale s'est avérée provoquer une augmentation du tissu fibreux collagène dans l'interstitium rénal après 6 jours de la moment de la blessure.[46] Ce changement peut être visualisé à l'aide de SiNPs anti-CD11b fluorescents (le CD11b est exprimé à la surface des macrophages de souris).[47] Après injection intraveineuse de SiNPs immobilisés orientés anti-CD11b fluorescents au modèle murin avec néphrite interstitielle aiguë et UUO, les SiNPs immobilisés orientés anti-CD11b fluorescents s'accumulent dans une plus grande mesure dans unun reindu modèle UUO que dans les reins normaux et non enflammés. Ces résultats sont cohérents avec les résultats histologiques selon lesquels les SiNP immobilisés orientés anti-CD11b fluorescents sont associés à l'infiltration de macrophages dans le site de l'inflammation. [47] Bien que ces NP soient disponibles pour identifier divers types de néphropathies, leur caractéristique non éliminable par le rein peut entraîner une rétention à long terme dans les organes du système réticulo-endothélial (RES) et peut induire une toxicité potentielle.

4.2. NP rénaux effaçables pour la différenciation non invasive des stades de la dysfonction rénale

4.2.1. Stratégies de conception de NP rénaux effaçables

La FDA a exigé que les agents de diagnostic injectés dans le corps humain soient complètement excrétés dans un délai raisonnable.[48] Bien que les agents à base de NP présentent des caractéristiques d'imagerie et de diagnostic biomédicales prometteuses, la toxicité induite par leur accumulation non spécifique in vivo dans les organes du SRE reste le principal obstacle à la traduction clinique. Pour éviter la toxicité à long terme et l'accumulation non spécifique, des efforts ont été faits pour accélérer l'élimination des NP. Généralement, l'excrétion rénale est une voie souhaitable pour l'élimination des NP, car les agents de contraste peuvent être rapidement éliminés. L'excrétion rénale repose sur la filtration glomérulaire dans les reins.[16] Cependant, le fait qu'une nanoparticule puisse être éliminée par les reins dépend fortement de sa taille, de sa charge et de sa forme.[49] Comme le montre la figure 6, la paroi capillaire glomérulaire comprend principalement l'endothélium avec fenestration (70 à 90 nm), la membrane basale glomérulaire (2 à 8 nm) et l'épithélium avec une fente de filtration intégrée dans les extensions de podocytes (4 à 11 nm). En raison des effets combinés de chaque couche de la paroi capillaire glomérulaire, le seuil de taille de filtration de la paroi capillaire glomérulaire est généralement un diamètre hydrodynamique (HD) de 6 à 8 nm,[16] et donc,un reinl'excrétion est exclusivement possible pour les substances de très petite taille.

En 2006, l'excrétion rénale de matières inorganiques a été observée pour la première fois par Kostarelos et al. dans les nanotubes de carbone à paroi simple (SWCNT). Dans ce travail, les SWCNT solubles dans l'eau sont fonctionnalisés avec le fragment chélatant DTPA et sont marqués dans le dium (111In) pour l'imagerie.[50] Bien que ces SWCNT fonctionnalisés aient un diamètre moyen de 1 nm et une longueur moyenne de 300 à 1000 nm, ils ne sont retenus dans aucun des organes du RES et sont rapidement éliminés de la circulation sanguine systémique par le biais duun reinvoie d'excrétion.[50] Choi et al. ont rapporté des travaux pionniers sur les points quantiques (QD) rénaux effaçables en 2007. Une série de petits QD (Figure 7 a) comprenant un noyau CdSe / coque ZnS et recouverts de fractions chargées différemment sur la surface, y compris anionique (par exemple acide dihydrolipoïque), cationique (par exemple la cystéamine), des petites molécules zwitterioniques (par exemple la cystéine) et neutres (par exemple l'acide dihydrolipoïque PEG connecté) ont été synthétisées. Il s'agit de la première étude rapportant que les QD avec une HD inférieure à 5,5 nm et une charge de surface zwitterionique peuvent être éliminés par les reins.[48] Depuis ces deux premiers rapports historiques, une quantité croissante de NPS éliminables par le rein a été préparée (tableau 2), notamment des SiNP, [51] des points de carbone, [52] des NP d'oxyde de fer, [53] des nanofeuilles de palladium, [54] des nanoparticules de cuivre (CuNP), [55] et nanoparticules d'or (AuNPs).[56]La récupération urinaire de ces NPs inorganiques éliminables par voie rénale injectées avec des valeurs supérieures à 50 % est observée en 24 h ; cette valeur est comparable aux efficacités de clairance rénale de certaines petites sondes moléculaires utilisées en clinique.Un reinl'accumulation de ces NPS inorganiques éliminables par le rein est généralement inférieure à 12 % de la DI par gramme de tissu 24 h après l'injection, ce qui est comparable ou même inférieur à celui des NP non éliminables par le rein dans la plage de 0.7 à 22 % de l'ID par gramme de tissu à 48 heures après l'injection.[57] De plus, une nouvelle génération de SWCNT a été développée (Figure 7 b), et ces SWCNT sont fonctionnalisés avec deux colorants fluorescents (c'est-à-dire Alexa Fluor 488 et AlexaFluor 680) et des chélates d'ions métalliques (1,4,7,{{16} }cane tétraazacyclodode-1,4,7,10-acide tétraacétique, DOTA) radiomarqué avec 86Y pour l'imagerie par tomographie par fluorescence et par émission de positrons, respectivement. Ces SWCNT sont rapidement éliminés par voie rénale par filtration glomérulaire, et 65 % des SWCNT sont observés dans l'urine. sur la sécrétion tubulaire active ou la réabsorption par ces transporteurs en tant que composants de l'excrétion rénale.[58] Ces nanomatériaux inorganiques dotés d'une excrétion rénale efficace partagent certaines caractéristiques et stratégies importantes pour la conception de NP éliminables par le rein.

1) Taille : La taille du seuil de filtration de la paroi capillaire glomérulaire est typiquement de 6 à 8 nm ; par conséquent, la réduction de la taille du NPS est une stratégie principale pour améliorer leur efficacité de clairance rénale. Avec l'aide de la chimie de synthèse inorganique, la plupart des nanoparticules inorganiques avec une taille de cœur inférieure à 6 nm peuvent être facilement préparées.

2) Forme : la clairance rénale efficace des SWCNT implique un effet de mise en forme. Bien que les poids moléculaires (300 à 500 kDa) et les longueurs moyennes (300 à 1 000 nm) des SWCNT soient bien supérieurs au seuil de poids moléculaire (50 kDa) et au seuil de filtration (6 à 8 nm) pour la filtration glomérulaire, ces SWNT peuvent encore passer efficacement par les reins dans l'urine. Ce phénomène peut s'expliquer par l'orientation induite par le flux, qui fait que l'axe long des SWNT pointe vers l'espace des capillaires glomérulaires.[57] Généralement, les NP éliminables par le rein ont une forme sphérique, et les NP sphériques avec un diamètre plus petit que leun reinle seuil de filtration peut être facilement éliminé dans l'urine.

3) Chimie de surface : les NPS avec des HD ultrapetites devraient passer par les reins. Cependant, de nombreuses NP ultrapetites sont encore éliminables par les reins et s'accumulent dans les organes du SRE. Par exemple, une faible récupération urinaire avec une valeur de seulement 9 % de l'ID a été déterminée pour les AuNP recouverts de bis(p-sulfonatophényl)phényl phosphine, alors que plus de 50 % de l'ID de ces AuNP se trouvent dans le foie 24 h après l'injection. Par ailleurs, Choi et al. ont également démontré que les QD recouverts d'acide dihydrolipoïque anionique ou de cystéamine cationique ont une petite HD (4 nm) et ne peuvent pas être éliminés par les reins et sont principalement retenus dans le foie, les poumons et la rate.[48] La forte accumulation de nanoparticules ultrapetites dans les organes du RES est attribuée à l'adsorption des protéines car, en raison de l'énergie de surface élevée et des ligands chargés sur les nanoparticules, des milliers de types différents de protéines plasmatiques dans le sang peuvent interagir avec les surfaces des particules si les NP sont distribués dans la circulation sanguine.[59] L'adsorption de ces protéines peut entraîner une augmentation remarquable de leur HD et de leur absorption dans les organes du SRE par les macrophages.[60,61] modifier les surfaces des NP. Plus de 50 % de l'ID des QD revêtus du ligand cystéine zwitterionique (HD : 4,9 nm) peuvent être efficacement éliminés dans l'urine, et moins de 5 % de l'ID sont observés dans le foie. [48] Contrairement aux ligands zwitterioniques avec des caractéristiques chargées. et de faibles masses moléculaires, le PEG est une macromolécule à faible densité de charge ; ainsi, les NP inorganiques recouvertes de ligands PEG ont généralement des couches sévères beaucoup plus épaisses que les NP recouvertes de ligands zwitterioniques, ce qui conduit souvent à un HD qui est plus grand que leun reinseuil de filtration. Néanmoins, des recherches ont révélé que les NP inorganiques recouvertes de courtes chaînes de PEG sont éliminables par le rein avec une efficacité de clairance élevée. Par exemple, Choi et al. ont constaté que seuls les QD recouverts de DHLA-PEG-4 (DHLA : acide dihydrolipoïque) peuvent être éliminés par les reins, et ni plus longtemps (DHLA-PEG-8, -14, -22 ) ni des chaînes PEG plus courtes (DHLA-PEG 2) ne sont souhaitables pour rendre les QD éliminables par le rein (Figure 7 c). , tels que les SiNP revêtus de PEG500-, les AuNP revêtus de PEG1000- (Figure 8),[63] et les points de carbone revêtus de PEG1500-.[52] Ces résultats indiquent qu'un contrôle précis de la Une chaîne PEG avec une longueur optimisée est essentielle pour développer des NP pégylées rénaux clearable.

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4.2.2. NPs effaçables par le rein pour la stadification non invasive du dysfonctionnement rénal

Bien que les QD recouverts de cystéine zwitterionique puissent être rapidement éliminés dans l'urine (75 % de l'ID à 4 h après l'injection), la clairance rénale des AuNP recouverts de cystéine n'est pas améliorée et (220:60) nm s'agrège dans une solution saline tamponnée au phosphate et On observe une accumulation des AuNP recouverts de cystéine dans les organes du RES.[56] Pour développer des AuNPs éliminables par le rein, de grands efforts ont été faits par Zheng et al. en utilisant le zwitterionicglutathion (GSH, un tripeptide abondant dans le cytoplasme et présentant une faible affinité pour les protéines plasmatiques[66]) pour modifier les surfaces des particules et minimiser l'adsorption des protéines sériques.[36,56, 63,67–69] les AuNPs revêtus de GSH obtenus (GS AuNPs, Figure 8) peuvent émettre une lumière proche infrarouge (taille du noyau : 2,5 nm, HD : 3,3 nm), ont une résistance élevée au PPB et ont une récupération urinaire élevée avec plus de 50 % de l'ID à 48 h post-injection. De plus, le GSH peut servir de chimie de surface universelle pour minimiser l'accumulation non spécifique de NP inorganiques dans les organes du RES, comme en témoignent d'autres NP métalliques ultra-petites recouvertes de GSH telles que les nanoparticules de palladium (PdNP) [54] et les CuNP [55] et leurs clairance rénale. Outre les AuNPs revêtus de GSH, des AuNPs rénaux éliminables coiffés par d'autres ligands zwitterioniques tels que le polyaminocarboxylate thiolé (DTDTPA) [57,64] et le sulfonate de dopamine [53] sont également préparés. Parmi les NP à revêtement zwitterionique, les GS-AuNP ont été largement étudiées pour l'imagerie et le diagnostic biomédicaux, allant de l'imagerie de ciblage tumoral à la détection deun reindysfonctionnement.

D'une part, les GS-AuNP avec une taille de noyau de 2,5 nm et une HD de 3,3 nm présentent une émission NIR intrinsèque sans conjugaison de colorants et se comportent de manière similaire au petit colorant NIR IRDye800CW en termes de stabilité physiologique et de clairance rénale. Cependant, les GS-AuNP ont une perméabilité accrue et un effet de rétention car ils ont un temps de rétention tumorale beaucoup plus long et une clairance tissulaire normale plus rapide que l'IRDye800CW. Ces mérites permettent aux GS-AuNP de détecter des tumeurs avec un rapport signal sur bruit plus élevé que l'IRDye800CW. Les GSAuNP ne présentent aucune accumulation grave dans les organes du RES et sont souhaitables pour le diagnostic et le traitement du cancer.[67] De plus, des GS-[198Au]AuNP radioactifs émetteurs de NIR peuvent être synthétisés en incorporant un radio-isotope d'or, 198Au. Ces GS-[198Au]AuNP conservent la caractéristique de clairance rénale et d'affichage de cinétiques in vivo rapides comparables à celles des agents de contraste à petites molécules utilisés en clinique. Ces GS-[198Au]AuNPs sont des émetteurs de lumière NIR et sont radioactifs, et donc, ils ont des applications potentielles dans l'imagerie à double modalité.[68]

D'autre part, l'imagerie non invasive de la cinétique de clairance rénale et la stadification desun reindysfonctionnementont été validées à l'aide de GS-AuNPs. Bien que le marqueur endogène du DFG, la créatinine, soit couramment utilisé pour évaluer laun reinfonctionet même de mettre en scèneun reindysfonctionnement, il est considéré comme un indicateur tardif deun reincar elle est souvent insensible à la dysfonction rénale à un stade précoce et peut varier en fonction de facteurs anthropométriques.[70] De plus, il n'est anormal de façon mesurable qu'après la perte d'un DFG significatif et ne peut pas détecter une lésion spécifique à la région. En conséquence,un reinla déficience est généralement détectée à un stade tardif et une opportunité thérapeutique est généralement perdue. Par conséquent, des agents plus sensibles pour détecter le dysfonctionnement rénal à un stade précoce sont nécessaires.

Comme mentionné ci-dessus, les fluorophores classiques s'accumulent généralement rapidement et de manière persistante dans les tissus cutanés après injection intraveineuse en raison de leur lipophilie élevée et de leur accumulation dans les membranes lipidiques de la peau. De plus, les NP fluorescentes amphiphiles, y compris les QD, [71] les SiNP revêtus de colorant, [72] et les AuNP plasmoniques non luminescents [71] présentent également une forte accumulation dans la peau. Une telle accumulation élevée d'agents dans la peau est un obstacle majeur pour l'imagerie non invasive de la cinétique de clairance rénale. Yu et al. ont constaté que les fluorophores organiques conventionnels tels que Cy3, Cy7 et IR-Dye800CW ne parviennent pas à améliorer la non invasiveun reinimagerie de contraste et de fluorescence de la cinétique de clairance rénale.[69] Les NP inorganiques luminescentes peuvent présenter des émissions NIR en raison d'effets de taille quantique. Contrairement aux colorants organiques, les GS-AuNP émettant des NIR peuvent essentiellement améliorer le contraste rénal et prolonger la période de détection non invasive. Le pourcentage d'amélioration du contraste rénal pour les GS-AuNP peut atteindre 90–150 % à 12 min après l'injection, et la valeur augmente en continu jusqu'à une valeur maximale de (240:55) % à 60 min après l'injection, ce qui est environ 50 fois supérieur à celui obtenu pour IR-Dye800CW à 60 min après l'injection [(4,7: 0,8) pour cent]. Une amélioration du contraste de 68 % est observée même à 10 heures après l'injection de GS-AuNP et, par conséquent, les reins sont toujours détectables après 10 heures d'injection intraveineuse. Cependant, une amélioration de contraste similaire de 68 % est également la valeur maximale que l'IRDye800CW peut atteindre à 0,6 min après l'injection, ce qui indique que le temps de détection des GS-AuNP est 1 000 fois plus long que celui de l'IR-Dye800CW. L'amélioration remarquable du contraste rénal et du temps de détection est attribuée à la faible accumulation des GS-AuNPs hydrophiles dans la peau et à la clairance rapide de la peau à travers les reins jusqu'à l'urine. Les courbes temps-fluorescenceintensité (TFIC) des reins obtenues à partir d'une détection non invasive et invasive chez la même souris après injection de GS-AuNPs démontrent qu'aucune différence significative dans la demi-vie de désintégration et le pourcentage de la fonction rénale relative n'est observée entre les deux courbes, et le rein non invasif Les TFIC reflètent la clairance rénale des GS-AuNP. Ces études suggèrent que les GS-AuNP émetteurs de NIR éliminables par le rein permettent l'imagerie par fluorescence de la cinétique de clairance rénale et ont un potentiel élevé pour la stadification non invasive deun reindysfonctionnement.

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Pour valider les GS-AuNP émettant des NIR pour la mise en scèneun reindysfonctionnement, la question fondamentale de savoir si de telles techniques d'imagerie de fluorescence basées sur l'utilisation de GS-AuNPs sont suffisamment sensibles pour la différenciation non invasive des différentsun reindysfonctionnementil faut répondre aux étapes. Pour ce faire, Yu et al. ont utilisé un modèle de souris UUO.[69,73] Le modèle de souris UUO est un modèle préclinique bien établi pour l'obstruction de la jonction urétéro-pelvienne et est asymptomatique à un stade précoce, mais peut entraîner une insuffisance rénale s'il n'est pas traité rapidement.[74,75] Dans le contrôle ( groupe fictif), les uretères gauche et droit ne sont pas ligaturés. 7 à 9 jours après l'opération, aucune différence significative d'azote uréique sanguin et de créatinine sérique n'est observée entre les souris UUO et le groupe témoin. Cependant, modifiéun reinles structures provoquées par l'obstruction sont identifiées par une analyse pathologique ex vivo. Ces résultats suggèrent que l'azote uréique du sang et la créatinine sérique ne sont pas de bons indicateurs deun reinfonctiondans un modèle UUO, ce qui est cohérent avec les études précédentes.[76] Avec l'aide de GS-AuNPs par imagerie de fluorescence NIR in vivo, l'UUO a quittéun reinpeut être facilement différencié des reins non obstrués par l'imagerie non invasive et l'analyse des TFIC (Figure 9). Les signaux de fluorescence du rein gauche obstrué sont considérablement réduits par rapport à ceux du rein droitun reinchez les souris UUO et celles des deux reins dans le groupe témoin à 1 min de post-injection intraveineuse de GS-AuNPs (Figure 9). [73] Une telle accumulation réduite de GS-AuNPs dans l'UUOun reinest attribué à une diminution spectaculaire de la perfusion sanguine après une obstruction.[77] Cependant, IRDye800CW ne parvient pas à le distinguer en raison de sa forte accumulation dans les tissus cutanés. Outre la détection de l'insuffisance rénale, les stades deun reindysfonctionnement(lésions rénales légères et lésions rénales graves) peuvent également être différenciées par imagerie non invasive de la cinétique de clairance rénale des GS-AuNPs. Pour les reins légèrement endommagés, la valeur maximale d'imagerie du rein gauche UUO est légèrement réduite par rapport à celle du rein gauche dans le groupe témoin, et l'excrétion de GS-AuNPs par les reins chez les souris UUO est ralentie. Pour les reins gravement endommagés, la valeur maximale d'imagerie diminue considérablement. Ces observations sont en accord avec les données déterminées par l'imagerie SPECT de l'UUO et l'analyse pathologique du tissu rénal ; [73] par exemple, les tubules rénaux ont une atrophie légère à modérée et une dilatation est observée dans les reins avec des lésions légères, alors que les lésions tubulaires rénales et l'atrophie corticale sont beaucoup plus importantes. plus prononcé dans les reins gravement endommagés. Ces résultats indiquent clairement que l'imagerie par fluorescence de la cinétique de clairance rénale des GS-AuNP peut servir de méthode peu coûteuse et très sensible pour la stadification non invasive du dysfonctionnement rénal dans des modèles animaux précliniques.

5. Conclusions et Perspectives

La mesure du débit de filtration glomérulaire (DFG) sur la base de la clairance urinaire ou plasmatique des agents de filtration exogènes ou endogènes est acceptée comme l'approche de référence pour évaluerun reinfonction. Cependant, il n'est pas disponible en routine, car les protocoles existants sont lourds, chronophages et/ou invasifs. Un développement significatif dans le domaine du diagnosticun reinfonctionet la maladie est évidente dans la littérature. Nous avons développé une technique de détection transcutanée qui permet la détermination rapide et pratique deun reinfonctionsans la nécessité d'une préparation fastidieuse d'échantillons de sang/d'urine. Impressionnant, une étude récente a révélé que cette procédure non invasive pour la mesure deun reinfonctionchez les animaux non anesthésiés n'a pas eu d'impact négatif sur la pression artérielle, la fréquence cardiaque ou l'activité locomotrice. [78] Ainsi, il est crucial d'éviter une diminution du DFG liée à l'anesthésie pour obtenir des résultats précis. Le tableau 1 fournit une collection d'agents GFR fluorescents représentatifs qui ont été utilisés pour déterminerun reinfonctiondans les études précliniques. En particulier, ces agents zwitterioniques dans le proche infrarouge (NIR) que nous avons récemment développés ont des perspectives positives en offrant une profondeur de pénétration plus profonde, car la forte autofluorescence de fond intrinsèque des tissus vivants est toujours l'un des plus grands obstacles lors des mesures transcutanées. En tirant parti des agents NIR ci-dessus et de la technique de détection transcutanée, une approche beaucoup plus rapide, robuste et pratique pour l'évaluation non invasive en temps réel deun reinfonctionest validé par rapport aux agents GFR traditionnels et aux méthodes de détermination. Néanmoins, d'autres études sur la clairance et la toxicité de ces agents GFR chez les grands animaux tels que les chiens ou les singes sont nécessaires avant qu'ils puissent être réellement utilisés en pratique clinique.

Fait intéressant, certaines stratégies de conception pour les agents GFR fluorescents sont similaires à celles des nanoparticules inorganiques rénales (NP) ; par exemple, l'utilisation de ligands zwitterioniques ou neutres a été démontrée pour le développement à la fois d'agents GFR organiques et de NP inorganiques éliminables par les reins. Par conséquent, nous pensons que l'utilisation de caractéristiques zwitterioniques ou de charge neutre est une stratégie essentielle pour le développement d'agents rénaux clairables. Bien qu'un certain nombre de NP à compensation rénale aient été développées à ce jour (tableau 2), il reste encore de nombreux défis et questions fondamentales à résoudre. Par exemple, les nanoparticules d'or recouvertes de glutathion (GS-AuNPs) ont été validées pour différencier les étapes deun reindysfonctionnement; cependant, les mécanismes d'excrétion exacts de ces GS-AuNPs de laun reinne sont pas clairs, et la question de savoir si la sécrétion ou la réabsorption est impliquée dans le processus d'excrétion nécessite une enquête plus approfondie. La faible profondeur de pénétration de la lumière dans les tissus restera un obstacle à l'application ultérieure de ces AuNPs luminescents à compensation rénale dansun reinfonctionnelimagerie. Une solution potentielle consiste à la combiner avec d'autres modalités d'imagerie, telles que la tomographie par émission de positrons et l'imagerie par tomographie d'émission monophotonique. Il convient de noter que les points de carbone sont les seuls NP inorganiques éliminables par le rein qui ont obtenu l'approbation de nouveaux médicaments expérimentaux par la Food and Drug Administration pour les premiers essais cliniques chez l'homme.[79,80] assez pour de futures applications chez l'homme devrait être abordée.

Un reinmaladiea de nombreuses causes, y compris l'hypotension, les traumatismes, la nécrose tubulaire aiguë, l'obstruction urinaire et la néphrotoxicité induite par les médicaments.[6] Bien que le GFR soit considéré comme le meilleur indicateur deun reinfonction, des efforts supplémentaires doivent être déployés pour développer de nouveaux agents émettant de la lumière pour la détection de lésions spécifiques à une région dansreins(par exemple, nécrose tubulaire et fonction) de sorte queun reinmaladiespeut être différencié et queun reinblessure peut être diagnostiquée à un stade précoce.

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Remerciements

Ce travail a été soutenu par le projet FP7 Marie Curie ITN : Nephro Tools.

Conflit d'intérêt

Les auteurs ne déclarent aucun conflit d'intérêt.

Extrait de : ' Agents électroluminescents pour l'évaluation non invasive deUn reinFonction' par Jiaguo Huang, et al

--ChemistryOpen 2017, 6, 456 – 471 www.chemistryopen.org 464 T 2017 Les auteurs. Edité par Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinh

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