Исследователи разработали зонд магнитно-резонансной томографии МРТ — это пара магнитных наноструктур (МНБ), которые находят токсины в головном мозге, ответственные за начало заболевания. Эта способность обнаружить молекулярные токсины может позволить ученым предупредить и контролировать болезнь.
«У нас есть новый метод визуализации головного мозга, который поможет обнаружить токсин, приводящий к болезни Альцгеймера», — утверждает Уильям Клейн, профессор нейробиологии. «При использовании МРТ мы видим токсины в нейронах головного мозга. Чем раньше мы обнаружим болезнь, тем быстрее сможем определить лекарства, которые эффективно устранят токсины и укрепят здоровье».
Подробная информация о диагностике болезни Альцгеймера публикуется в журнале Nature Nanotechnology.
Эта новая технология отличается от традиционной технологии: она находит токсичные олигомеры бета-амилоида вместо бляшек, которые появляются на поздних стадиях развития болезни Альцгеймера, когда проводить терапевтическое вмешательство уже поздно. Олигомеры бета-амилоида — виновники возникновения болезни Альцгеймера и последующей потери памяти.
В мозгу больного бета-амилоида олигомеры атакуют синапсы нейронов, что в конечном итоге приводит их к гибели. С течением времени олигомеры бета-амилоиды и начинают слипаться, образуя амилоидные бляшки, на это могут уйти десятилетия.
«Неинвазивная визуализация олигомеров бета-амилоида с помощью МРТ — гигантский шаг в диагностике этого тяжелого заболевания на ранней стадии», — считает Виньяк Дравид, профессор материаловедения.
При исследовании зонд МРТ был введен мышам с болезнью Альцгеймера и контрольной группе животных. У мышей с болезнью Альцгеймера наличие токсинов можно четко увидеть в гиппокампе на МРТ головного мозга. У контрольной группы не было замечено темных областей в гиппокампе.
Способность обнаруживать олигомеры бета-амилоида важно по двум причинам: токсины олигомеры бета-амилоида повреждают нейроны, и олигомеры – это первый признак неблагополучия в процессе заболевания.
Исследователи также отметили, что поведение животных с болезнью Альцгеймера улучшилось даже после одного приема зонда МРТ.
«Предварительные данные показывают, что зонд может быть использован не только в качестве диагностического инструмента, но и как лечебного», — сказал Кирстен Виола.
Наряду с исследованиями на животных ученые также изучили головной мозг человека. Они провели исследование у тех, кто страдает болезнью Альцгеймера и тех, кто не имеет заболевание. После введения зонда МРТ исследователи увидели темные области в мозгу страдающих болезнью Альцгеймера, что указывает на наличие олигомеров бета-амилоида.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Viola, Kirsten L.; Sbarboro, James; Sureka, Ruchi; De, Mrinmoy; Bicca, Maíra A. et al. (2014) Towards non-invasive diagnostic imaging of early-stage Alzheimer’s disease // Nature Publishing Group — vol. advance online publication
