Учёные лаборатории нейробиологии ТГУ в ходе серии экспериментов, проведённых с использованием модели ишемического инсульта у крыс, получили новые данные о процессах, которые происходят в очаге поражения головного мозга. Эта информация может стать основой неинвазивного диагностического метода, позволяющего оценивать степень воспаления, прогнозировать течение заболевания и выбирать стратегию лечения пациентов, переживших «сосудистую катастрофу». Результаты исследований опубликованы в высокорейтинговом журнале «International Journal of Molecular Sciences». 

Целью исследования, выполненного нейробиологами при поддержке РНФ, было изучение процесса образования новых нейронов при ишемическом инсульте. Для этого был создан особый способ маркировки молодых нейронов. Учёные ТГУ вместе с коллегами из Университета Лёвена (Бельгия) сконструировали «курьера» для транспортировки генетического материала в клетки головного мозга – специальные векторы на основе ленитивирусов и аденоассоциированных вирусов. Сходный метод доставки генетического материала сейчас применяется при создании некоторых вакцин и лекарств. 

Генные инженеры вставили в обезвреженный вирус ген белка ферритина и особую генетическую последовательность, которая позволяет увеличить выработку ферритина только в молодых нейронах. Молодые нейроны, накопившие ферритин, содержащий атомы железа, можно «увидеть» при использовании специального протокола МРТ.

docs.mail.ru.jpg 

– При сканировании мозга животных, у которых был смоделирован ишемический инсульт, мы увидели две области со специфичным изменением МРТ-сигнала, указывающим на присутствие большого количества клеток, содержащих ферритин, – говорит заведующая лабораторией нейробиологии НИИ ББ ТГУ Марина Ходанович. – Сигнал был зафиксирован в неишемической зоне, где после инсульта обычно начинается активная выработка молодых нейронов. Это не стало сюрпризом для нас, но вот наличие такого же сигнала в очаге инсульта оказалось неожиданным. 

Последующее исследование срезов головного мозга показало, что такой сигнал подавали макрофаги – клетки иммунной системы, которые ещё называют «большими пожирателями» (от др.-греч. μακρός — большой, и φάγος — пожиратель). Макрофаги способны к активному захвату и перевариванию бактерий, чужеродных или токсичных для организма частиц и фрагментов погибших клеток. После инсульта головного мозга макрофаги мигрируют в ишемический очаг, где поглощают не только разрушенную нервную ткань, но и эритроциты, богатые железом, благодаря чему становятся «заметными» на МРТ.

Fig1 vectors.jpg 

По мнению нейробиологов ТГУ, наблюдение за скоплениями макрофагов с помощью МРТ можно использовать для создания нового диагностического подхода, который будет полезен врачам-клиницистам. Технология позволит оценивать интенсивность воспаления в очаге инсульта, получать больше информации о состоянии пациента, точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать медикаментозную терапию. 

Сейчас главная задача, которую нужно решить нейробиологам, – найти способ разграничения сигналов от макрофагов и новых нейронов с генетическими метками. Для этого необходимо продолжить начатые исследования, чтобы получить дополнительные фундаментальные знания о поведении макрофагов и новых нейронов в очаге ишемического поражения. В случае продления гранта РНФ исследования учёных ТГУ будет направлены на решение именно этих задач. 

Источники

Новые данные ученых ТГУ помогут в обследовании пациентов с инсультом
Kolibri.press, 18/02/2021
Данные ученых ТГУ помогут в обследовании пациентов с инсультом
Томский государственный университет (tsu.ru), 18/02/2021
Новые данные ученых ТГУ помогут в обследовании пациентов с инсультом - Naked Science
Naked Science (naked-science.ru), 18/02/2021
Проект ученых ТГУ поможет улучшить диагностику и лечение инсульта
РИА Томск (riatomsk.ru), 18/02/2021
Новый метод получения данных об инсульте
Научная Россия (scientificrussia.ru), 18/02/2021
Проект ученых ТГУ поможет улучшить диагностику и лечение инсульта
Российский научный фонд (rscf.ru), 18/02/2021
Проект ученых ТГУ поможет улучшить диагностику и лечение инсульта
Российский научный фонд (рнф.рф), 18/02/2021
Проект ученых ТГУ поможет улучшить диагностику и лечение инсульта
News-Life (news-life.pro), 18/02/2021
В ТГУ помогут людям с инсультом
Babr24.com, 21/02/2021

Похожие новости

  • 19/11/2020

    Цитируемые ученые ТПУ: «умные» удобрения, ферритовая керамика и наносеребро

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за октябрь. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 57, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 7,246.
    821
  • 24/02/2021

    Цитируемые учёные ТПУ: подземные воды Забайкалья, свойства Шлемника и донные осадки моря Лаптевых

    Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за январь. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 90, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 6,479.
    144
  • 14/12/2020

    Томский НПЦ "Полюс" начнет выпуск антивирусных рециркуляторов воздуха

    ​Научно-производственный центр (НПЦ) "Полюс" в начале 2021 года планирует приступить к промышленному выпуску рециркуляторов воздуха на основе инновационной антивирусной лампы "Экран-50.1", разработанной в Институте сильноточной электроники СО РАН; рециркулятор позволяет очищать воздух от вирусов, бактерий и грибков на 99,9%, рассказал РИА Томск замгубернатора по промышленной политике Игорь Шатурный.
    551
  • 29/12/2020

    Наталья Гусева: «2020 год потребовал самоотверженности и готовности к переменам»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Наталья Гусева поделилась результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказала о целях и задачах на будущий год.​   Уходящий год стал точкой отсчета новой реальности для всего мира, и, чтобы в нее «встроиться», нам пришлось многое пересмотреть и изменить в своей деятельности.
    347
  • 04/09/2019

    Цитируемые ученые ТПУ: катализаторы из золота и оболочки для ТВЭЛов

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за летний период. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 75, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 9,405 (Green Chemistry, Q1).
    1645
  • 07/12/2020

    Единственное в России производство радиофармпрепарата с таллием-199 запущено на циклотроне ТПУ

    ​На циклотроне Томского политехнического университета запущено производство радиофармпрепарата «Таллия хлорид, 199Tl» на основе радиоактивного изотопа таллия-199. На сегодняшний день оно единственное в России.
    645
  • 27/10/2020

    Ученые ТГУ разработали проект комплексной очистки водоемов от нефтяных загрязнений

    ​​​Ученые Биологического института Томского госуниверситета (БИ ТГУ) разработали комплексный проект очистки водотоков от нефти. Какие решения они предлагают для ликвидации последствий аварий и разливов нефти – в обзоре РИА Томск.
    357
  • 17/11/2020

    Ученые разработали эластичные пористые материалы для имплантатов

    ​Материаловеды СФТИ ТГУ запатентовали способ получения материала для имплантатов, которые при нагрузке ведут себя так же, как и живые ткани организма. «Природоподобный» материал создается на основе прочного никелида титана, и с помощью добавок порошка титана ученые добиваются эластичного поведения и эффекта памяти формы.
    433
  • 23/12/2020

    Директор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Марина Трусова: «Все силы и средства идут на развитие школы»

    ​​О главных событиях и достижениях 2020 года и планах на будущее рассказала директор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Марина Трусова.    Мегагранты Год для коллектива нашей школы был ярким и богатым на события.
    308
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    1171