2 августа 2021, понедельник, 11:16
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

03 апреля 2018, 09:05

МРТ и диагностика инсульта

МРТ мозга
МРТ мозга
Pixabay

Группа ученых Томского государственного университета (ТГУ) разработала новый метод МРТ, позволяющий оценить изменения количества миелина – вещества, необходимого для правильного взаимодействия нейронов мозга. Ученые опробовали метод на лабораторных животных и показали, что одним из наиболее перспективных направлений его применения является диагностика инсульта. В клиническом применении метод будет полезен для объективной оценки степени повреждения и последующего восстановления вещества головного мозга у пациентов, перенесших инсульт. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), результаты опубликованы в журнале Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism, кратко о них рассказывается в пресс-релизе РНФ.

«В отличие от традиционных методов МРТ, которые не позволяют количественно оценивать биохимический состав биологической ткани, метод, предложенный профессором Ярных, обеспечивает возможность оценки количества миелина, – поясняет профессор Марина Ходанович, заведующая лабораторией нейробиологии ТГУ и первый автор публикации. – В основе метода лежит специализированная процедура математической обработки изображений, которая позволяет измерять компоненты сигнала, связанные с клеточными мембранами. В головном мозге человека и животных основную массу клеточных мембран составляет миелин. Таким образом, новый метод позволяет проводить количественные измерения потери миелина при различных заболеваниях центральной нервной системы».

Профессор ТГУ и Университета Вашингтона (США) Василий Ярных, зав.
лабораторией нейробиологии ТГУ Марина Ходанович. Источник: Василий
Ярных

Миелин – это вещество, которое защищает оболочку аксонов, отростков нервных клеток, передающих нервные импульсы. Миелиновая оболочка обеспечивает жизнеспособность аксонов и отвечает за правильную и быструю передачу сигналов между нейронами. Разрушение миелина приводит к серьезным функциональным нарушениям центральной нервной системы.

 «С практической точки зрения состояние миелина можно считать одним из основных критериев целостности центральной нервной системы, но в то же время клиническая значимость этого фактора при многих неврологических заболеваниях на сегодняшний день явно недооценена – говорит автор метода, профессор ТГУ и Университета Вашингтона (США) Василий Ярных. В частности, наиболее известным заболеванием, связанным с разрушением миелина, является рассеянный склероз. Потеря миелина, однако, также происходит при ряде других неврологических заболеваний вследствие различных патологических процессов, таких как нарушение кровообращения, травма, инфекции и интоксикации. Одним из таких заболеваний является острое нарушение мозгового кровообращения – инсульт, при котором в качестве основного фактора, ответственного за функциональные нарушения у пациентов, традиционно рассматривается лишь повреждение нейронов, а не миелиновой оболочки аксонов».

При инсульте наблюдается тотальная гибель нейронов в очаге поражения, но гибнут еще и сопровождающие их олигодендроциты – клетки, вырабатывающие миелин. «Миелин тоже разрушается наряду с нейронами и олигодендроцитами, и это очень серьезное нарушение», – объясняет профессор Ходанович.

Для количественной оценки миелина ученые под руководством профессора Ярных разработали новый метод МРТ – картирование макромолекулярной протонной фракции (МПФ). Метод картирования МПФ – это способ визуализации содержания протонов (ядер водорода), входящих в состав клеточных мембран. В то время как в обычной МРТ изображения отражают содержание протонов воды в тканях. В основе метода лежит специализированная процедура математической обработки изображений, которая позволяет измерять компоненты сигнала, связанные с биологическими макромолекулами.

Мозг крысы при сканировании и при гистологическом исследовании.
Источник: Василий Ярных

«В отличие от традиционных методов МРТ, которые не позволяют количественно оценивать биохимический состав биологической ткани, метод, предложенный профессором Ярных, обеспечивает возможность оценки количества миелина, – рассказывает профессор Ходанович. – В головном мозге человека и животных основную массу клеточных мембран составляет миелин. Таким образом, новый метод позволяет проводить количественные измерения потери миелина при различных заболеваниях центральной нервной системы».

Для проверки нового метода ученые искусственно вызвали инсульт у подопытных крыс и изучили динамику изменений содержания миелина с помощью МРТ макромолекулярной протонной фракции в очаге поражения и неповрежденных тканях мозга. Затем содержание миелина определили клетках срезов мозга крыс. Одной из задач исследователей была проверка специфичности метода: действительно ли он определяет только миелин?

 «Мы окрашивали нейроны, микроглию – особые клетки ЦНС, защищающие мозг от повреждающих факторов, – аксоны и выяснили, что действительно наш метод выявляет именно разрушение миелина, – сообщает профессор Ходанович. – Мы доказали, что он работает на животных. В ближайшем будущем мы планируем опробовать наш метод в клинических исследованиях, на больных с инсультом».

Ученые полагают, что их метод позволит оценивать не только повреждение, но и восстановление нервной ткани после инсульта. Хотя основной целью современных подходов к лечению и реабилитации пациентов после инсульта является восстановление нейронов, нормальное функционирование нейронов невозможно без восстановления межнейронных связей, для которых требуется наличие миелинизированных аксонов. Рост и развитие сети аксонов можно будет отслеживать по изменению количества миелина. Альтернативных методов для неинвазивной (без проникновения в организм) оценки восстановления вещества мозга после инсульта сейчас пока не существует.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астронавты астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы малярия мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика табак такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.