高科技成像揭示了血液、氧气流,能量代谢在小鼠肾脏

急性肾损伤或急性肾功能衰竭,可能发生突然从有多种原因,包括全身血液感染败血症,导致氧气流的变化在肾脏和新陈代谢。麦凯维工程学院的研究人员在圣路易斯华盛顿大学和弗吉尼亚大学最近开发出一种高科技的成像技术,开辟了机会学习障碍急性和慢性肾脏疾病。

歌,副教授麦凯维工程学院生物医学工程,和马克·d·Okusa,约翰·c·布坎南特聘教授医学分部的肾脏学中心和免疫力,炎症和弗吉尼亚大学再生医学卫生系统,领导一个团队,利用光声显微图像的变化氧气交付的血液和氧代谢组织在一个小鼠模型。

这项技术,它使用光线和声音的结合高分辨率图像在200微米深,允许研究人员量化血红蛋白的浓度,血氧饱和度的血红蛋白和血流量在肾小管周毛细血管与脓毒症的老鼠,一个潜在的威胁生命的全身感染。

脓毒症引起的多种变化,包括炎症和干扰细胞代谢,所有这些导致变化的微观和macrocirculatory系统,如氧气降低肾组织。到目前为止,研究人员已经无法想象的机制缺乏氧气不足导致肾脏现有的成像技术。胡和Okusa的团队开始着手改变这一点。

这项研究发表在肾脏国际2021年7月2日,他们的光声显微成像技术显示,脓毒症明显减少了一些生物标记,包括血红蛋白氧饱和度的管周毛细血管以及细胞能量水平,或ATP,肾脏。有趣的是,在课程开始后脓毒症早期,有微小的改动在毛细血管中的血液流动和血清肌酐,浪费产品从身体中取出的肾脏。

“我们的技术提供了肾脏微血管血氧的映射在第一次“胡锦涛说。“我们提供了同时采集多个微血管参数,包括血红蛋白浓度、血液氧合和血流,尤其难。”

光声技术是能够放大管周毛细血管,直径小于10微米,或者. 01毫米,在老鼠的肾脏,这本身就是只有6到7毫米大小。

接下来,该小组计划使用这一技术在其他动物模型研究肾脏疾病的机制。

”虽然这不能直接应用于人类,它允许我们理解疾病机制,”胡锦涛说。“学习氧代谢障碍和之间的关系急性肾损伤可能会导致新的治疗目标和改进的理解如何扭转或减少疾病伤害。”

团队的其他长期目标是开发深穿透光声显微技术,允许他们看到甚至多个毫米或厘米到人类肾脏。

”,让我们直接临床应用这一技术,”胡锦涛说。