Диагностировать болезнь Паркинсона достаточно сложно, а на ранних стадиях практически невозможно. Исследователи Еврейского университета в Иерусалиме (HU) во главе с профессором Авивом Мезером (Aviv Mezer) установили, что клеточные изменения в болезни Паркинсона можно выявить с помощью адаптации соответствующей техники визуализации, известной как многопараметрическая количественная МРТ(qMRI). Подробности опубликованы в журнале Science Advances.
МРТ-снимки, используемые для автоматического обнаружения микроструктурных изменений у пациентов с болезнью Паркинсона на ранней стадии Credit: Mezer Lab/Hebrew University
Болезнь Паркинсона (БП) – это хроническое нейродегенеративное заболевание, сопровождающееся дрожанием рук и ног, обеднением движений, постепенным замедлением мыслительных процессов и депрессией. В основе болезни лежит поражение нервных клеток ствола головного мозга.
Нормальное старение часто ассоциируется со снижением двигательной активности и, следовательно, предполагалось, что оно связано с изменениями полосатого тела — структуры, расположенной в самом переднем отделе головного мозга и представляющей собой часть базальных ганглиев. Их главная функция заключается в сознательном контроле и управлении движениями, а так же в обучении этому.
Чтобы исследовать пространственные изменения в полосатом теле, связанные со старением, ученые провели три независимых поперечных исследования на трех наборах данных (A, B и C), каждый из которых состоял из молодых и пожилых людей. Таким образом, наборы данных B и C позволили проверить надежность результатов на различных МРТ-сканерах и магнитных полях.
Главным фундаментальным открытием ученых стало обнаружение in vivo микроструктурных градиентов в здоровом полосатом теле. Докторант профессора Элиор Дрори (Elior Drori ) четко выявил биологические изменения в ткани полосатого тела. Эти изменения оказались связанными с клиническими признаками болезни Паркинсона, потерей дофамина и двигательной дисфункцией. Ранее их можно было увидеть только при вскрытии.
Результаты исследования указали на различные виды микроструктурных изменений при нормальном старении и БП. При нормальном старении исследователи обнаружили изменения вдоль разных осей полосатого тела, включая увеличение асимметрии в переднем и заднем сегментах хвостатого ядра (часть полосатого тела). Напротив, микроструктурные изменения на ранней стадии БП были специфичны для задних сегментов покрышки(базального ядра, входящего в состав стриопаллидарной системы и находящееся в основании переднего мозга).
Новая информация облегчит раннюю диагностику заболевания и предоставит «радиомаркеры» для мониторинга эффективности будущей медикаментозной терапии. Ученые продолжат свои исследования в клинических условиях уже через 3-5 лет. И это говорит о уже тенденции попыток встроить количественную МРТ в клиническую практику. Не так давно мы уже писали о похожей методике диагностики болезни Альцгеймера.
Текст: Александра Безродная
Mapping microstructural gradients of the human striatum in normal aging and Parkinson’s disease by Aviv Mezer, Elior Drori, Aviv A. Mezer in Science Advances. Published July 2022.DOI: 10.1126/sciadv.abm1971
