Наночастицы оксида марганца способны увеличивать контрастность изображений, полученных магнитно-резонансным методом, и позволять наблюдать анатомические структуры в мозгу живых мышей.

Новый метод, разработанный исследователями Сеульского Национального Университета, может найти применение в фундаментальной нейробиологии, а также помочь в борьбе с такими заболеваниями нервной системы, как синдром Альцгеймера или болезнь Паркинсона.

Магнитно-резонансная визуализация является чрезвычайно эффективным методом наблюдения анатомических структур в мягких тканях. Для повышения качества изображений используются контрастные агенты, позволяющие в реальном времени наблюдать физиологические процессы. Однако, современные агенты, основанные на комплексах гадолиния, не всегда могут давать ясную картину.

Рис. 1. Корональные, аксиальные и сагиттальные изображения трёхмерного образца (a) до и (b) после введения наночастиц MnO. Видно возрастание контраста изображения за счёт накопления наночастиц в тканях.

Исследователи из Кореи нашли возможное решение этой проблемы. С помощью инъекции в организм мыши наночастиц оксида марганца, которые являются биосовместимыми, они смогли получить детальные изображения различных частей её мозга (рис. 1). В чёткости изображений новый метод не уступает традиционным гистологическим исследованиям, в которых мышь умерщвляют и изучают срезы мозга. Впрочем, метод может быть использован и в других тканях, таких как печень и почки.

Чёткая анатомическая визуализация различных структур мозга необходима не только для фундаментальной нейробиологии, но и для лечения таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, а также эпилепсия и кортикальная дисплазия.

Рис. 2. Накопление функционализированных герцептином наночастиц MnO на поверхности клеток рака груди позволяет селективно метить эти клетки.

Более того, исследователи смогли присоединить к наночастицам антитела, специфично связывающиеся с клетками рака груди, что делает возможными диагностику и лечение болезни уже на ранних стадиях (рис. 2). В ближайшие планы учёных входит подтверждение безопасности использования наночастиц оксида марганца in vivo, необходимое для начала клинических испытаний на людях.

Василий Артюхов