Испанские ученые из Института нейронаук при Университете Мигеля Эрнандеса впервые визуализировали воспаление мозга и показали активацию разных типов клеток в нем при помощи диффузионно-взвешенной МРТ. Это важно как для изучения, так и для лечения нейродегенеративных заболеваний. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
В основе воспаления мозга лежат процессы активации двух типов клеток — микроглии и астроцитов. Первые — это резидентные макрофаги (то есть постоянно находящиеся в нервной системе иммунные клетки), вторые помогают нейронам питаться, дают им опору и защищают. Постоянная активация этих двух типов клеток может привести к хроническому воспалению, одной из причин развития нейродегенеративных заболеваний, например болезни Альцгеймера. В настоящее время существует немного неинвазивных методов, которые бы подходили для изучения воспаления мозга in vivo. Сейчас золотым стандартом считается позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Однако при ней пациент подвергается ионизирующему излучению, поэтому к ПЭТ нельзя прибегать постоянно, на протяжении нескольких лет. Также у ПЭТ низкое разрешение, поэтому этот метод не подходит для визуализации мелких структур.
Для визуализации серого вещества мозга ученые использовали другой метод — диффузионно-взвешенную МРТ. Этот метод смог показать воспаление и при нейродегенерации, и в ее отсутствие. В качестве модели использовали крыс. У них вызывали воспаление мозга введением липополисахаридов. При этом нейроны продолжали функционировать, а их морфология не менялась. Однако во время воспаления сначала активировались клетки микроглии, а затем, с задержкой, астроциты. Это позволило изучить клетки микроглии отдельно от астроцитов. Затем ученые провели похожий эксперимент, в котором крысам вводился ингибитор, временно удаляющий 90% микроглий. Также они провели опыт, в котором у крыс вызывали демиелинизацию – повреждение миелиновой оболочки нервных волокон. Для этого крысам вводили лизолецитин. Эти эксперименты показали, что метод позволяет различать воспаление и демиелинизацию — процессы, характерные, например, для множественного склероза.
Ученые также протестировали метод на здоровых людях, чтобы проверить воспроизводимость своих наблюдений. Как считают исследователи, изучение микроструктур тканей мозга во время воспаления может помочь выявить важные биомаркеры. Это поможет понять патофизиологию различных заболеваний мозга, разработать новые подходы к их диагностике и мониторингу нейродегенеративных нарушений.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
