13 вересня, 2023
Нова технологія МРТ: неінвазивний погляд на баланс заліза в мозку
Дослідницька група під керівництвом Шира Філо та професора Авіва Мезера із Центру науки про мозок Сафра при Єврейському університеті Єрусалима і доктора Тала Шахара, нині директора відділу нейрохірургічної онкології, представили технологію магнітно-резонансної томографії (МРТ), яка обіцяє революціонізувати наше розуміння гомеостазу заліза в людському мозку.
Залізо є одним із найпоширеніших мікроелементів в організмі людини. Воно бере участь у таких процесах, як транспорт кисню, клітинний метаболізм, утворення мієліну та синтез нейромедіаторів. Отже, постійна регуляція заліза необхідна для підтримки нормальної функції мозку. Гомеостаз заліза у мозковій тканині визначається специфічним середовищем доступних сполук, їхньою здатністю зв’язувати залізо та станом агрегації. Важливо відзначити, що середовище молекулярного заліза різниться між типами клітин і областями мозку.
Одним із найважливіших аспектів роботи мозку є підтримка балансу або гомеостазу заліза, що має вирішальне значення для загального рівня здоров’я. Донедавна неінвазивна оцінка середовища молекулярного заліза в мозку живої людини становила серйозну проблему. Порушений гомеостаз заліза відіграє важливу роль у нормальному старінні та нейродегенеративних захворюваннях, таких як хвороби Паркінсона, Альцгеймера, розсіяний склероз, атаксія Фрідрейха, ацерулоплазмінемія, нейроферитинопатія, хвороба Гантінгтона та ін.
Дослідницька група представляє новий підхід при МРТ, заснований на кількісній МРТ, яка може точно виявляти зміни в гомеостазі заліза в мозку. В експериментах in vitro ця технологія показала чіткі парамагнітні властивості ключових сполук заліза, включаючи феритин, трансферин і двовалентне залізо. Справжнім проривом стало сканування in vivo пацієнтів із пухлинами головного мозку.
Цей інноваційний підхід до МРТ демонструє чутливість до змін здатності до мобілізації заліза в різних областях мозку та під час старіння мозку. Він пропонує уявлення про зміни гомеостазу заліза та пов’язану із залізом експресію генів у патологічних тканинах. Зокрема, він може диференціювати пухлинну тканину від здорової без необхідності введення токсичних контрастних речовин.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41467-023-40999-z