Опубликовано : Май 28, 2020

Уникальное «домашнее» устройство обеспечивает быстрый анализ заболеваний почек, пораженных диабетом.

почка
                Кредит: CC0 Public Domain

Количество рубцов в поврежденных почках в результате диабета или острых травм является ключевым фактором при определении лечения. Но с помощью традиционных методов было невозможно быстро и точно оценить, насколько широко этот вид ранения распространяется на орган. Однако теперь физик и химик из медицинского центра Джорджтаунского университета показал, что микроскоп, который он начал разрабатывать вместе с коллегами из Калифорнийского университета в Ирвине, может дать немедленный ответ.
                                                                                       

Его результаты, опубликованные в журнале Kidney International, свидетельствуют о том, что, учитывая дальнейшее успешное тестирование этого устройства, его можно было принять в операционном наборе с использованием биопсии, обычно взятой с иглой, из больная почка. Эти биопсии, которые не нужно окрашивать, позволят оценить степень тубулоинтерстициального фиброза — прогрессирующего рубцевания из-за неудачного процесса заживления раны почечной ткани после хронического длительного повреждения. Затем этот балл можно объединить с результатами традиционной патологии, чтобы помочь врачам оценить долгосрочный прогноз.

В то время как этот вид подхода был разработан для прогноза рака, это исследование представляет «насколько нам известно, первое расширение этого типа теста для понимания заболевания почек человека и специально для характеристики болезненных состояний», говорит ведущий исследователь исследования, Суман Ранджит, доктор философии, доцент кафедры биохимии и молекулярной и клеточной биологии Джорджтауна.

Усовершенствованный микроскоп, называемый DIVER, использует фазорный подход к флуоресцентной визуализации времени жизни (FLIM). Проще говоря, устройства работают вместе, чтобы исследовать тип молекул, которые находятся на изображении образца ткани, захваченного микроскопом. Он использует эндогенную флуоресценцию, излучаемую естественным путем биомолекулами, измеряя время, которое требуется различным молекулам, чтобы оставаться в возбужденном состоянии (время жизни флуоресценции). Результаты сопоставлены с псевдоцветами, причем каждый цвет представляет определенные типы и степени молекулярного содержания, которые показывают изменения в структуре и биологии органа, которые связаны с серьезностью заболевания.

«Используя этот метод, можно быстро исследовать многочисленные биопсии почки. Процесс автоматизирован, устраняя предвзятость оператора», — говорит Ранджит. В отличие от традиционных биопсий часто процесс окрашивания в течение нескольких часов и патологического обследования происходит за пределами операционной комнате.

В этом исследовании изучались замороженные ткани биопсии почки человека от пациентов с диабетом, полученные из Чикагского университета. Исследователи обнаружили, что новый метод тесно повторяет результаты, полученные при анализе патологии.

Ранджит начал работать над этим клиническим проектом, используя то, что он называет своим «домашним» устройством, когда он работал докторантом в Лаборатории флуоресцентной динамики Калифорнийского университета в Ирвине, но завершил его в Джорджтауне. Теперь он подал заявку на федеральные гранты, которые помогут ему «сжать» эту идею до небольшого портативного устройства, которое можно использовать в операционных, и для дальнейшего улучшения автоматизации и скорости обработки изображений.

Когда устройство усовершенствовано, Ранджит говорит, что его можно использовать для оценки состояния заболевания во многих органах, и этот процесс теперь зависит от громоздкого патологического анализа.

«При широком использовании этот метод визуализации позволит врачам выявлять ранний фиброз или образование рубцов в тканях, а также определять здоровье почек, печени и других тканей, которые рассматриваются для трансплантации», — говорит соавтор Моше Леви. Доктор медицинских наук, временный декан по исследованиям в GUMC и профессор биохимии и молекулярной и клеточной биологии.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *