Используя диффузионно-взвешенный магнитный резонанс, исследователи запечатлели активацию микроглии и астроцитов, двух типов клеток, участвующих в нейровоспалении.
Лаборатории доктора Сильвии де Сантис и доктора Сантьяго Каналс из Института неврологии UMH-CSIC (Аликанте, Испания) использовали диффузионно-взвешенную магнитно-резонансную томографию для визуализации воспаления головного мозга не только впервые, но и очень подробно.
Для получения такого углубленного «рентгеновского снимка» воспаления необходимы последовательности сбора данных и специализированные математические модели, которые невозможно сделать с помощью стандартной МРТ. После разработки методики исследователи смогли измерить изменения в морфологии различных клеточных популяций, способствующих воспалительному процессу в головном мозге.
Это важное открытие, которое недавно было опубликовано в журнале Science Advances и которое может иметь важное значение для изменения направления исследований и лечения нейродегенеративных заболеваний, стало возможным благодаря инновационной стратегии, разработанной исследователями.
Исследование, первым автором которого является Ракель Гарсия-Эрнандес, показывает, что диффузионно-взвешенная МРТ может неинвазивно и дифференциально обнаруживать активацию микроглии и астроцитов, двух типов клеток головного мозга, которые являются источником нейровоспаления и его развития.
Дегенеративные заболевания головного мозга, включая болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера и другие деменции, являются критическими и сложными проблемами, требующими решения. Одной из причин нейродегенерации и фактором ее прогрессирования является хроническое воспаление в головном мозге, вызванное устойчивой активацией двух типов клеток головного мозга, микроглии и астроцитов.
Тем не менее, отсутствуют неинвазивные подходы, способные конкретно охарактеризовать воспаление головного 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 лонгитюдных исследованиях, которые требуют повторного использования ПЭТ в течение определенного периода времени. лет, как это бывает при нейродегенеративных заболеваниях.
Другим недостатком ПЭТ является его низкое пространственное разрешение, что делает его непригодным для визуализации небольших структур, с дополнительным недостатком, заключающимся в том, что специфичные для воспаления радиофармпрепараты экспрессируются в нескольких типах клеток (микроглии, астроцитах и эндотелии), что делает невозможным их дифференцирование. .
Несмотря на эти недостатки, диффузионно-взвешенная МРТ обладает уникальной способностью неинвазивно и с высоким разрешением отображать микроструктуру мозга in vivo, фиксируя случайное движение молекул воды в паренхиме мозга для создания контраста на изображениях МРТ.