3-D МРТ визуализация выявила особенности накоплений в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера
МРТ методика iDISCO позволит лучше характеризовать болезнь Альцгеймера, что может улучшить результаты лечения этого заболевания.
Ученые из Рокфеллеровского университета применили новую методику МРТ визуализации, которая позволила детально показать ткани мозга у умерших пациентов с болезнью Альцгеймера. Эта методика позволила хорошо визуализировать структуру бета-амилоидных бляшек - сгустков токсичного белка, которые обычно встречаются в мозге людей с болезнью Альцгеймера. Результаты, полученные в ходе исследования, были опубликованы в журнале Cell Reports.
"До настоящего времени мы могли изучать мозг только в 2-D срезах, и я всегда понимал, что этого недостаточно и необходимо изучать 3-D структуру с большим количеством взаимосвязанных компонентов, « сказал главный автор исследования Марк Фладжиолет, ассистент профессора в лаборатории молекулярной и клеточной неврологии в университете Рокфеллера. "Мало того, что получение 3-D реконструкции занимало много времени, но и еще результаты были не всегда точные. Нам нужен был метод изображения 3-D структуры во всех измерениях ,без проведения предварительных срезов мозга."
Исследователи хотели выйти за рамки традиционной 3-D визуализации головного мозга (например, позитронно-эмиссионной томографии [ПЭТ] или функциональная магнитно-резонансной томографии [МРТ]), которые давали информацию об активности мозга в широком смысле, но, в целом, имели, имеют низкое разрешение. Чтобы решить эту задачу , исследовательская группа решила использовать недавно разработанный метод, называемый "iDISCO." При этом методе , мозг замачивают в растворе, который насыщает жиры с зарядом, перед тем, как они подвергаются воздействию электрического поля с противоположным зарядом, который ведет себя как магнит, заставляя весь жир выйти из ткани головного мозга.
В результате, как говорит Фладжиолет, мозг становится твердым и прозрачным, почти "как стекло", что позволило исследователям увидеть амилоидные бляшки во всех деталях и в 3-D, в целой гемисфере мозга мыши, а также в небольших блоках ткани головного мозга человека.
"В мышиных моделях бляшки достаточно маленькие, однородные по размеру и форме, а не сгруппированы каким-либо определенным способом, « сказал Фладжиолет "Но в человеческом мозге, мы видим большую гетерогенность, более крупные бляшки и новые, сложные узоры." Эти структуры, называемые трехмерные амилоидные структуры (TAps) могут иметь значение для будущего лечения болезни Альцгеймера», сказал он. Сравнивая данные в медицинской карточке с изображениями мозга после смерти пациента, они смогут классифицировать различные категории болезни Альцгеймера.
"Есть люди, у которых в мозге полно бляшек, но нет вообще признаков деменции, « сказал он, "и в то же время есть люди с признаками деменции, а в мозге нет бляшек." В свете этого, таким образом, только клинические проявления могут быть достоверными критериями заболевания, так как морфологическая картина полиморфна. Вполне возможно, что в настоящее время препараты могут быть полезны только для определенной подгруппы пациентов с болезнью Альцгеймера, но у нас нет метода в настоящее время выделить эту подгруппу «.
Фладжиолет подчеркнул, что ученым необходимо более глубокое понимание бляшек, а также признаков болезни Альцгеймера в целом, так как отношения между их наличием и тяжестью заболевания не очевидны. "Возможно, это приведет к разработке новых и более таргетированных лекарств или позволит нам переосмыслить препараты, которые у нас есть сейчас ", сказал он.