Похожие статьи
Исследовательская группа под руководством Шира Филя и профессора Авива Мезера из Центра Сафра по изучению мозга при Еврейском университете в Иерусалиме (ELSC) и доктора Таля Шахара, в настоящее время директора отделения нейрохирургической онкологии в отделении нейрохирургии Тель-Авивского медицинского центра Сураски, представила революционную технологию магнитно-резонансной томографии (МРТ), которая обещает перевернуть наше представление о гомеостазе железа в головном мозге человека.
Их исследование демонстрирует возможность неинвазивной оценки различных молекулярных сред железа в мозге, проливая свет на его важную роль в нормальном функционировании мозга, старении, нейродегенеративных заболеваниях и раке.
Традиционная магнитно-резонансная томография позволяет получить высококачественные изображения, которые требуют субъективной интерпретации со стороны медицинских работников. Количественная МРТ, напротив, пытается воспроизвести точность оценки температуры тела при заболеваниях, выходя за рамки качественных наблюдений, таких как «слишком жарко» или «слишком холодно».
Для достижения этой цели используются сложные физические модели, объединяющие несколько МРТ-изображений для получения разнообразного набора измерений. Эти МРТ-измерения затем используются для получения ценной биологической информации, подобно тому, как анализ крови позволяет выявить состав нашей крови, включающий белки, жиры и возможные нарушения.
Одним из важнейших аспектов работы мозга является поддержание баланса железа, или гомеостаза, который имеет решающее значение для общего состояния здоровья. Нарушение баланса железа в мозге приводит к различным заболеваниям, включая нейродегенеративные и онкологические. До недавнего времени неинвазивная оценка молекулярной среды железа в живом мозге человека представляла собой серьезную проблему.
Исследовательская группа представляет новый подход, основанный на количественной магнитно-резонансной томографии, который позволяет чувствительно определять изменения гомеостаза железа в мозге. В экспериментах in vitro эта технология МРТ выявила отличные парамагнитные свойства ключевых соединений железа, включая ферритин, трансферрин и двухвалентное железо. Настоящим прорывом стало МРТ-сканирование in vivo пациентов с опухолями головного мозга, прооперированных в отделении нейрохирургии медицинского центра «Шааре Цедек», где технология была также подтверждена количественным определением соединений железа в резецированных опухолях ex vivo.
Этот инновационный метод МРТ демонстрирует чувствительность к изменениям способности к мобилизации железа в различных областях мозга и в процессе его старения. Он позволяет получить представление об изменениях в гомеостазе железа и экспрессии генов, связанных с железом, в патологических тканях. В частности, он позволяет дифференцировать опухолевые и неопухолевые ткани без применения токсичных контрастных веществ.
«Наша технология открывает новые возможности для понимания роли железа в развитии рака, нормального старения и нейродегенеративных заболеваний. Она позволяет проводить неинвазивные исследования и диагностику гомеостаза железа в живом человеческом мозге, что потенциально может изменить правила игры в здравоохранении и нейронауках». — подчеркивают ученые.
Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Эксклюзивный перевод
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
