Комбинация МРТ и ультрамикроскопии может служить новым инструментом для изучения роста сосудов в моделях глиомы мозга
Блокада роста кровеносных сосудов в опухолях является ключевым инструментом в лечении глиобластомы. А методы визуализации имеют важное значение для установления диагноза и мониторинга результатов лечения. В то время, как картирование сосудов в опухолях доказало свою информативность, исследователи разработали комбинацию магнитно-резонансной томографии (МРТ) и ультрамикроскопии, "инструментария" для более подробного изучения роста сосудов в моделях глиомы, гораздо качественнее, чем это было возможно ранее. Результаты исследования были опубликованы в журнале eLife.
"Глиомы - злокачественные, прогрессирующие опухоли головного мозга с плохим прогнозом, « говорит ведущий автор доктор Майкл Брекволт из Университета Гейдельберга.
"Было предпринято много усилий по разработке терапии против роста кровеносных сосудов, что позволило бы поставить опухоль в условия голодания, но разработанные методы не полностью эффективны. Усовершенствованные методы визуализации, которые точно показывают архитектуру сосудов , в том числе их рост, структуру и плотность, и эффективность лечения неинвазивным способом , требуют дальнейшей разработки для лучшего применения в клинической практике.".
В своем исследовании на мышах, команда ученых совместила МРТ в естественных условиях с ультрамикроскопией.
Методика основана на Т2 *(T2*-w) -взвешенном МРТ, одной из основных импульсных последовательностей МРТ с высоким разрешением, что позволяет обеспечить существенно более детальную визуализацию, чем обычные T2 * -W изображения. Были выполнены пред - и пост-контрастные МРТ сканирования для того, чтобы определить рост сосудов во время развития глиомы в двух различных моделях глиомы.
Команда далее картировала развитие сосудов путем двухцветной ультрамикроскопии всего мозга. С помощью флуоресцентных меток микрососудов, они собрали данные ультрамикроскопии таким образом ,чтобы можно было их сопоставить с 3D МРТ .
"MР-УМ можно использовать в качестве платформы для трехмерного отображения одиночных сосудов и подробные измерения роста новообразованных сосудов с течением времени, « объясняет д-р Брекволд.
"Это обеспечивает лучшее понимание основных механизмов существующего лечения и может помочь определить новые цели для будущего развития новых препаратов ", добавляет д-р Юлия Боде, ведущий автор из немецкого Научно-исследовательского онкологического центра.
Кроме того, группа использовала этот инструментарий для оценки эффективности лечения с помощью анти-фактора роста эндотелия сосудов (анти-VEGF) или воздействия лучевой терапии на ангиогенез в пределах модели глиомы. Они обнаружили, что эти способы лечения являются недостаточными, чтобы остановить рост опухоли у мышей, и эти данные зеркально отображают текущие исследования человека.
"В настоящее время идут разработки двойных ингибиторов роста сосудов, и наша методика также может помочь оценить детально их терапевтический эффект, « говорит Боде .
T2 * -взвешенная последовательность изображений МР и УМ мозга in vivo в настоящее время пригодны только для картирования опухолевых сосудов в доклинической практике. Однако команда предполагает, что будущие исследования с использованием высокопольных клинических МР-систем должны позволить использовать методику МРТ в клинической практике. Кроме того, образцы, взятые для клинического диагноза, могут быть изучены с помощью ультрамикроскопии.