磁共振成像首次显示体内脑炎症
Silvia de Santis博士和Santiago Canals博士的研究，都是来自神经科学研究所UMH-CSIC（西班牙Alicante）的研究，使得首次可视化，并且使用扩散加权磁共振共振进行了极大的详细脑部炎症。成像。传统的MRI无法获得这种详细的炎症“ X射线”，但需要数据采集序列和特殊的数学模型。一旦开发了该方法，研究人员就能够量化大脑炎症过程中涉及的不同细胞种群的形态变化。
研究人员制定的一种创新策略使这一重要突破成为可能，该策略今天发表在《杂志》上科学进步这对于改变神经退行性疾病的研究和治疗可能至关重要。
该研究表明，扩散加权的MRI可以无创和差异地检测小胶质细胞和星形胶质细胞的激活，两种类型脑基于神经炎症及其进展的细胞。
阿尔茨海默氏症和其他痴呆症，帕金森氏症或多发性硬化症等退化性脑部疾病是紧迫的，难题讲话。两种类型的脑细胞，小胶质细胞和星形胶质细胞的持续激活导致慢性炎症在大脑中，这是神经变性的原因之一，并有助于其进展。
但是，缺乏能够特异性表征体内脑炎症的非侵入性方法。当前的黄金标准是正电子发射断层扫描（PET），但很难概括并且与接触电离辐射有关，因此其使用量有限于脆弱人群和纵向研究，这需要在几年内反复使用宠物，就像神经退行性疾病一样。
PET的另一个缺点是其低空间分辨率，这使其不适合对小结构进行成像，并增加了炎症特异性放射性示踪剂的附加缺点，以多种细胞类型（小胶质细胞，星形胶质细胞和内皮）表达，从而使其无法区分它们。
面对这些缺点，扩散加权的MRI具有独特的能力，可以通过捕获脑实质中水分子的随机运动来形象体内脑微结构，并具有高分辨率，从而在MRI图像中产生对比度。
创新策略
在这项研究中，UMH-CSIC神经科学研究所的研究人员开发了一种创新的策略，该策略允许使用扩散加权磁共振成像（DW-MRI）对大脑灰质中的小胶质细胞和星形胶质细胞激活进行成像。
“这是第一次表明，这种类型的MRI（DW-MRI）信号可以检测小胶质细胞和星形胶质细胞激活，每个细胞种群具有特定的足迹。我们使用的策略反映了在形态变化后验证的形态变化，已验证。通过定量免疫组织化学的验尸。”研究人员指出。
他们还表明，该技术是敏感的，特异性对于检测有或没有神经变性的炎症，因此可以区分这两种情况。此外，它可以区分多发性硬化症的炎症和脱髓鞘特征。
西尔维亚·德·桑蒂斯（Silvia de Santis）表示，这项工作还证明了在高分辨率下使用健康人群中使用的方法的翻译价值“我们进行了可重复性分析。与人脑中已知的小胶质细胞密度模式的显着关联支持了人类大脑中的已知小胶质细胞密度。我们认为，在炎症期间，非侵入性和纵向的炎症期间，使用这种技术，组织微结构的相关方面表征，我们相信，表征性的，无创和纵向，可以对我们对许多大脑病理生理学的理解产生巨大影响，并可以改变当前的诊断实践以及神经退行性疾病的治疗监测策略。”
为了验证该模型，研究人员使用了基于脑外脂肪糖（LPS）的大鼠使用已建立的炎症范例。在这种范式中，神经元的生存力和形态保留了首先诱导小胶质细胞（大脑的免疫系统细胞），并以延迟的方式，一种星形胶质细胞反应。细胞事件的这种时间序列允许胶质反应与神经元变性以及独立于星形胶质细胞增多独立研究的反应性小胶质细胞的特征瞬时分离。
为了隔离星形胶质细胞激活的烙印，研究人员通过用抑制剂临时消融小胶质细胞的抑制剂来重复实验。随后，他们使用已建立的神经元损伤范式，测试了该模型是否能够在有或没有伴随神经变性的情况下揭开神经炎症性的“足迹”。他们写道：“这对于证明我们的方法作为在神经退行性疾病中发现炎症状态的生物标志物的平台的实用性至关重要，在神经退行性疾病中，神经胶质激活和神经元损害都是关键参与者。”
最后，研究人员基于溶血石的局部给药，使用了既定的脱髓鞘范式，以证明开发的生物标志物并不能反映在脑疾病中经常发现的组织改变。
