Российские ученые научились находить патологии в мозге эмбриона на первых неделях беременности

Российские ученые разработали новый метод томографии, который позволяет заметить нарушения миелинизации нейронов у плода на первых неделях беременности и предупредить тяжелые нарушения развития мозга. Их статья опубликована в American Journal of Neuroradiology. Миелиновая изоляция покрывает отростки нервных клеток, защищая их и обеспечивая нормальное и быстрое проведение сигнала. Образование миелиновой оболочки, состоящей, в основном, из многих слоев клеточных липидных мембран, начинается еще в первые недели эмбрионального развития и продолжается в течение всего взросления, поэтому серьезные нарушения этого процесса ведут к тяжелым, плохо поддающимся лечению болезням. Менее выраженные нарушения, возможно, связаны с некоторыми психическими проблемами. Однако наблюдать нарушения миелинизации непросто, особенно если речь идет о ранних этапах роста эмбриона, когда этот процесс лишь начинается. Не так давно командой профессора Томского государственного университета Василия Ярных был разработан новый математический метод анализа данных томографии, который позволяет выделить сигнал, полученный от протонов биологических макромолекул. Львиная доля этих протонов относится к клеточным мембранам, что и дает возможность их картировать. Ученые уже продемонстрировали, что такое картирование макромолекулярной протонной фракции можно использовать для оценки демиелинизации у модельных животных после ишемического инсульта. В новой работе они адаптировали его к человеческим эмбрионам. Авторы получили данные томографии 41 пациентки на 18−38 неделе беременности, поступивших в Международный томографический центр СО РАН с подозрениями на нарушения развития мозга плода. Получение дополнительных снимков, необходимых для картирования макромолекулярной протонной фракции, потребовало менее пяти минут дополнительного сканирования для каждой пациентки. Однако затем они помогли выделить сигналы, соответствующие клеточным мембранам, и рассмотреть ход миелинизации нервной ткани. Так, ученые показали, что макромолекулярная протонная фракция у эмбриона примерно впятеро ниже, чем в тканях взрослого мозга. Ее распределение зависит от «древности» соответствующего отдела: наиболее выражена миелинизация в клетках ствола мозга зародыша, а также в таламусе и мозжечке. Метод оказался достаточно чувствителен, чтобы рассмотреть такие детали — и, видимо, станет новым инструментом для медиков, который даст прежде недоступную информацию о созревании мозга.