В революционном исследовании ученые из Института нейронаук UMH-CSIC разработали инновационный неинвазивный подход к формированию изображений активации микроглий и астроцитов в сером веществе головного мозга. Для этого они использовали метод диффузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии (dw-MRI). Об этом говорится в пресс-релизе института, опубликованном в пятницу. Данная разработка может найти применение при болезни Альцгеймера и других деменциях, а также при болезни Паркинсона и рассеянном склерозе.

Первые сигналы от МРТ такого типа

"Впервые показано, что сигнал от этого типа МРТ (dw-МРТ) может обнаружить активацию микроглии и астроцитов, причем для каждой клеточной популяции характерны определенные сигналы. Использованная нами стратегия отражает морфологические изменения, подтвержденные количественной иммуногистохимией", - отметили д-р Сильвия де Сантис и д-р Сантьяго Канальс из Института нейронаук UMH-CSIC.

Предыдущим золотым стандартом для визуализации воспаления мозга in vivo (внутри живого организма) была позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Однако эта процедура трудно поддавалась генерализации и была связана с воздействием ионизирующего излучения.

Поэтому его использовали только в уязвимых группах населения и только в долгосрочных исследованиях. С другой стороны, диффузионно-взвешенная МРТ обладает уникальной способностью получать изображения микроструктуры мозга in vivo с высоким разрешением и неинвазивно, улавливая случайное движение молекул воды в паренхиме мозга для создания контраста на МРТ-снимках.

Исследование когорты здоровых людей в высоком разрешении  

"Новый подход был протестирован в высоком разрешении на когорте здоровых людей, в которой мы провели анализ на повторяемость и воспроизводимость. Обнаруженная связь с известными схемами плотности микроглии в мозге человека доказывает целесообразность методики для генерации достоверных глиальных биомаркеров. По нашему мнению, изучение с помощью этого метода соответствующих аспектов микроструктуры тканей во время воспаления, неинвазивно и продольно, может оказать огромное влияние на наше понимание патофизиологии различных заболеваний мозга, а также изменить текущую диагностическую практику и стратегии мониторинга в лечении нейродегенеративных заболеваний", - подчеркнула Сильвия де Сантис.

Кроме того, было установлено, что методика отличается высокой эффективностью и специфичностью при выявлении воспалений как с нейродегенерацией, так и при её отсутствии, что позволяет дифференцировать оба варианта, а также различать воспаление и демиелинизацию, характерную для рассеянного склероза. 

Для проверки концепции учёные использовали известную парадигму воспаления в мозге крыс, основанную на интрацеребральном введении липополисахарида (LPS), а также традиционную парадигму демиелинизации, основанную на фокальном введении лизолецитина. Таким образом, было продемонстрировано, что разработанные биомаркеры не вызывают изменений в тканях, часто встречающихся при заболеваниях мозга. 

Вполне вероятно, что данный метод совершит настоящую революцию в лечении нейродегенеративных заболеваний. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.  

Источники: Journal Science Advances, Journal Eurekalert
(https://www.eurekalert.org/news-releases/954018)
(https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq2923)