Каталог
Категории

3D визуализация в диагностике болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера – распространенная нейродегенеративная патология, которая проявляется тяжелыми формами деменции. Заболевание начинается за 10 – 20 лет до обращения к доктору с жалобами на память.

В головном мозге развиваются и накапливаются амилоидные бляшки. Они взаимодействуют с окружающими клетками, вызывая воспаление, которое разрушает нейроны, создавая проблемы с памятью. Отложение бляшек является самым ранним объективным симптомом болезни.

Главная проблема в понимании Альцгеймера – невозможность увидеть начало и прогресс заболевания. Группа исследователей из университета Пердью разработали наноскоп, который создает трехмерные изображения молекул мозга в 10 кратном увеличении. Эта технология поможет мониторировать развитие и эффективность лечения заболевания. Наноскоп уже помог лучше понять структуру амилоидных бляшек и механизм повреждения окружающих тканей.

Ограниченные возможности световых микроскопов и толщина тканей головного тканей препятствует создание морфологических 3D моделей амилоидных бляшек и их взаимодействие с другими клетками.

Участник проекта говорит: «Мозговая ткань – сложна для микроскопических исследований отдельных клеток, поскольку содержит много вне- и внутриклеточных структур. Они искажают и рассеивают свет».

Детальное изображение на наноскопе получают при помощи адаптивной оптики. Для этого используются деформирующие зеркала, которые компенсируют искажения света. Искажения возникают из-за того, что свет отражаются от отдельных структур и клеток с различной скоростью. Для исследования тканей головного мозга исследователем пришлось разработать новую технологию, которая корректирую отражающие зеркала с учетом глубины образца.

Качество визуализации наномикроскопа уже проверили на отдельных клетках, бактериях и вирусах. В частности, разрешение образца тканей головного мозга мыши толщиной в 30 микрон с бляшками было в 10 раз выше, чем в традиционной микроскопии.

Сейчас идет подготовка к изучению образцов тканей человека, пораженного болезнью Альцгеймера, а также гистологических срезов пациентов с Паркинсона и другими нейродегенеративными заболеваниями.

Бренды