02.06.2023

Ученые нашли неинвазивный способ диагностики заболеваний мозга без МРТ

Ученые нашли неинвазивный способ диагностики заболеваний мозга без МРТ

Ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского разработали неинвазивную технологию оценки состояния гематоэнцефалического барьера в организме человека. Метод, основанный на отслеживании работы лимфатических сосудов головного мозга по ЭЭГ, поможет выявлять болезни Альцгеймера и Паркинсона, сахарный диабет, опухоли мозга и т.д. Разработка описана в статье, опубликованной в Computational and Structural Biotechnology Journal.

Лимфатические сосуды головного мозга способствуют выведению жидкости из его тканей и содержащихся в ней продуктов жизнедеятельности и токсинов, которые могут серьезно нарушать работу нейронов. Так, накопление бета-амилоида, который ежедневно образуется в тканях мозга, может спровоцировать развитие болезни Альцгеймера. За это лимфатические сосуды также называют сосудами-пылесосами.

Между кровью и тканями мозга существует система в виде белковых комплексов и мембранных структур, которые контролируют, что проходит в мозг: например, этот строгий гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) не могут преодолеть бактерии, вирусы и 95% лекарств. С нарушением ГЭБ ассоциирован целый ряд заболеваний мозга, таких как сахарный диабет, артериальная гипертензия, болезни Альцгеймера и Паркинсона, депрессия, опухоли мозга и др.

Несмотря на важную функцию ГЭБ, число методов его оценки весьма ограничено. Например, это МРТ с контрастом — дорогостоящая процедура, которая имеет ряд противопоказаний. Авторы новой работы решили создать экспресс-метод оценки состояния ГЭБ, который мог бы применяться без ограничений.

Оказалось, что если ГЭБ открывается, лимфатические сосуды сразу реагируют, т.к. при ее открытии в ткани мозга поступает вода из крови (а это для сосудов сигнал, что нужно срочно эту жидкость вывести, чтобы не допустить накопления в мозге). Возник вопрос о том, как можно оценить работу невидимых сосудов. Ученые решили, что раз эти сосуды работают во время сна, который можно изучать по электроэнцефалограмме (ЭЭГ), то специальный нелинейный анализ ЭЭГ, покажет ЭЭГ-маркеры активации сосудов-пылесосов в момент засыпания.

Исследователи выдвинули гипотезу, согласно которой маркеры работы сосудов-пылесосов должны быть универсальны, т.е. применимы не только во время сна, но и при других состояниях. Эксперименты показали, что ЭЭГ-маркеры работы лимфатических сосудов могут быть применены для оценки состояния ГЭБ. На основе этого открытия была разработана уникальная технология по неинвазивной оценке состояния барьерной функции мозга на основе ЭЭГ-мониторинга. Метод доступен, может применяться без ограничений и не требует длительного обучения медперсонала.



СМОТРИТЕ ТАКЖЕ