Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) wykrywa stres oksydacyjny w mózgu w modelu mysim zespołu Angelmana
Dzisiaj zapraszam do zapoznania się z artykułem opublikowanym 9 stycznia 2018r. na portalu https://angelmansyndromenews.com
Jak pokazują badania, specyficzny typ obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI) może być wykorzystany do wykrywania stresu oksydacyjnego w mysich modelach zespołu Angelmana i chorobach Alzheimera.
Stres oksydacyjny hipokampu uważany jest za chorobotwórczy w zaburzeniach neurodegeneracyjnych i neurorozwojowych, takich jak zespół Angelmana. Jednak kliniczne korzyści leczenia przeciwutleniaczami tej choroby są nadal niejasne, ponieważ konwencjonalne metody obrazowania nie są w stanie prowadzić terapii terapii w specyficznych subpikach hipokampowych „in vivo”, które leżą u podstaw nieprawidłowego zachowania.
Jednym z wielu wyniszczających schorzeń pacjentów z Angelmanem jest upośledzona lokalizacja oparta na otaczających punktach orientacyjnych (przyśrodkowej dezorientacji przestrzennej). Hipokamp, w szczególności jego region CA1, jest krytycznym obszarem mózgu w pamięci przestrzennej i chociaż naukowcy stawiają hipotezę, że toksyczne skutki stresu oksydacyjnego są kluczowymi mediatorami tego zaburzenia poznawczego, dowody potwierdzające taką hipotezę pochodzą z badań pośmiertnych. Bezpośrednia ocena „in vivo” uszkodzeń oksydacyjnych w hipokampie nadal nie jest możliwa.
Specyficzny typ rezonansu magnetycznego (MRI), nazywany „Quench-assisted MRI”, wykazał silne mapowanie nadmiernych wolnych rodników w siatkówce w kilku modelach zwierzęcych „in vivo” i chociaż wydaje się, że ta technika jest wrażliwa na leczenie przeciwutleniaczami, potrzeba więcej dowodów, aby potwierdzić, że produkcja wolnych rodników jest rzeczywiście tym, co wykrywa się w badaniu Quench MRI i czy ta metoda może być stosowana do badania nieregularnej tkanki mózgowej, takiej jak subpola hipokampa CA1.
W artykule „Obrazowanie in vivo prodromalnego hipokampa CA1 pod wpływem stresu oksydacyjnego w modelach choroby Alzheimera i zespołu Angelmana”, opublikowanym w The FASEB Journal, naukowcy przeanalizowali, czy Quest MRI może wykryć trwałą hipokampalną produkcję superaktywnego wolnego rodnika pochodzącego z działania enzymu oksydazy ksantynowej (ang. enzyme xanthine oxidase).
Zastosowano trzy modele myszy znane ze stresu oksydacyjnego w hipokampie i zaburzeniach uczenia się przestrzennego, w tym tzw. model nokautowy UBE3A zespołu Angelmana (ang. the UBE3A-knockout model of Angelman syndrome). Ponadto, ponieważ stres oksydacyjny wpływa na funkcję podtypu kanałów wapniowych – zwanych kanałami wapniowymi typu L – oraz właściwości elektrycznych neuronów, naukowcy przeprowadzili funkcjonalną ocenę uszkodzeń oksydacyjnych w modelach myszy z chorobą Alzheimera, stosując technikę MRI i elektrofizjologię.
Wyniki pokazały, że Quest MRI wykrył nadmierną produkcję wolnych rodników w różnych podpolach CA1 hipokampa we wszystkich trzech modelach, w porównaniu z myszami kontrolnymi. Ponadto naukowcy odkryli, że kanały wapniowe uległy deregulacji w mysich modelach Alzheimera.
Ogólnie rzecz biorąc, wyniki sugerują, że Quest MRI może być obiecującym paradygmatem „in vivo” do zmniejszania stresu oksydacyjnego w mózgu i zachowań w modelach zwierzęcych oraz u ludzi w celu lepszego zarządzania przeciwutleniaczami w chorobach neurodegeneracyjnych i neurorozwojowych.
Rezonans magnetyczny typu „Quest MRI” przedstawia ważne zalety w porównaniu z innymi metodami obrazowania do pomiaru stresu oksydacyjnego „in vivo”. W szczególności nie wymaga wstrzykiwania środka kontrastowego, który mógłby utrudniać przekraczanie bariery krew-mózg i wymagałby zatwierdzenia ze strony amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) lub użycia specjalistycznego sprzętu. Te zalety dodatkowo podkreślają potencjał kliniczny tej techniki, zauważyli autorzy.
Źródło:
