Исследования д-ра Сильвии де Сантис и д-ра Сантьяго Канальса из Института нейронаук UMH-CSIC (Аликанте, Испания) позволили впервые и очень детально визуализировать воспаление мозга с помощью диффузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии. Такой подробный «рентгеновский снимок» воспаления невозможно получить с помощью обычной МРТ, для этого требуется последовательность сбора данных и специальные математические модели. После разработки метода исследователи смогли количественно оценить изменения в морфологии различных клеточных популяций, участвующих в воспалительном процессе в мозге.
Инновационная стратегия, разработанная исследователями, сделала возможным этот важный прорыв, который опубликован сегодня в журнале Science Advances и который может иметь решающее значение для изменения хода изучения и лечения нейродегенеративных заболеваний.
Исследование демонстрирует, что диффузионно-взвешенная МРТ может неинвазивно и дифференцированно определять активацию микроглии и астроцитов, двух типов клеток мозга, которые лежат в основе нейровоспаления и его прогрессирования.
Дегенеративные заболевания мозга, такие как болезнь Альцгеймера и другие деменции, болезнь Паркинсона или рассеянный склероз, являются актуальной и трудноразрешимой проблемой. Устойчивая активация двух типов клеток мозга, микроглии и астроцитов, приводит к хроническому воспалению в мозге, которое является одной из причин нейродегенерации и способствует ее прогрессированию.
Однако существует недостаток неинвазивных подходов, способных специфически охарактеризовать воспаление мозга in vivo. В настоящее время золотым стандартом является позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), но ее трудно обобщить и она связана с воздействием ионизирующего излучения, поэтому ее использование ограничено в уязвимых группах населения и в продольных исследованиях, которые требуют многократного использования ПЭТ в течение нескольких лет, как это происходит при нейродегенеративных заболеваниях.
Другим недостатком ПЭТ является низкое пространственное разрешение, что делает его непригодным для визуализации мелких структур, а также то, что специфические для воспаления радиотракторы экспрессируются в нескольких типах клеток (микроглия, астроциты и эндотелий), что делает невозможным их дифференциацию.
Перед лицом этих недостатков диффузионно-взвешенная МРТ обладает уникальной способностью неинвазивно и с высоким разрешением изображать микроструктуру мозга in vivo, улавливая случайное движение молекул воды в паренхиме мозга для создания контраста на МРТ-изображениях.
Инновационная стратегия
В данном исследовании ученые из Института нейронаук UMH-CSIC разработали инновационную стратегию, которая позволяет визуализировать активацию микроглии и астроцитов в сером веществе мозга с помощью диффузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии (dw-МРТ).
«Впервые было показано, что сигнал от этого типа МРТ (dw-МРТ) может обнаружить активацию микроглии и астроцитов, причем для каждой популяции клеток характерны определенные следы. Использованная нами стратегия отражает морфологические изменения, подтвержденные посмертно с помощью количественной иммуногистохимии», — отмечают исследователи.
Они также показали, что эта методика чувствительна и специфична для выявления воспаления с нейродегенерацией и без нее, что позволяет дифференцировать оба состояния. Кроме того, он позволяет различать воспаление и демиелинизацию, характерные для рассеянного склероза.
По словам Сильвии де Сантис, эта работа также демонстрирует трансляционную ценность подхода, использованного в когорте здоровых людей с высоким разрешением, «в которой мы провели анализ воспроизводимости». Значительная связь с известной плотностью микроглии в человеческом мозге подтверждает полезность метода для создания надежных биомаркеров глии. Мы считаем, что характеристика с помощью этого метода соответствующих аспектов микроструктуры ткани во время воспаления, неинвазивно и продольно, может оказать огромное влияние на наше понимание патофизиологии многих заболеваний мозга, а также изменить текущую диагностическую практику и стратегии мониторинга лечения нейродегенеративных заболеваний».
Для проверки модели исследователи использовали установленную парадигму воспаления у крыс, основанную на интрацеребральном введении липополисахарида (ЛПС). В этой парадигме жизнеспособность и морфология нейронов сохраняются, в то же время вызывая сначала активацию микроглии (клетки иммунной системы мозга), а затем, с задержкой, реакцию астроцитов. Такая временная последовательность клеточных событий позволяет временно отделить глиальные реакции от дегенерации нейронов и исследовать сигнатуру реактивной микроглии независимо от астроглиоза.
Вот ещё на днях про макияж на https://o-tendencii.com/ почитал, мне кажется это более чем интересная, важная и нужная для человека информация. Не верите, то тогда сами посмотрите.