Наука и технологии России

Вход Регистрация

Лазером – по тромбам

Учёные Университета медицинских наук штата Арканзас (США) совместно с сотрудниками Университетских клиник Франкфурта и Дрездена (Германия) разработали под руководством профессора Владимира Жарова и при участии декана факультета биологической и медицинской физики МФТИ Александра Мелерзанова новый метод неинвазивной диагностики и удаления тромбов. Экспериментальная работа по обнаружению тромбов с помощью фотоакустической проточной цитометрии проведена на мышах, сообщается в поступившем в редакцию пресс-релизе. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS ONE.

Тромбоэмболией – перемещением тромбов в потоке крови, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) за 2014 год, страдают примерно 100–150 человек из каждых 100 тысяч. Тромбы делятся на два вида: белые (тромбоцитарные) и красные (тромбо-эритроцитарные). В норме сгустки образуются как результат естественной реакции свёртывающей системы человека для остановки кровотечения. Но тромб может обернуться закупоркой кровеносного сосуда. В зависимости от локализации и диаметра «закупоренного» сосуда это приводит к острому нарушению кровообращения и тяжёлым последствиям, вплоть до смерти. Оторвавшийся от стенки сосуда в месте образования и начавший циркуляцию по руслу крови тромб называется эмболом. Он может состоять не только из тромбоцитов, но и, например, из капель жира.

тромб Здоровая вена, образование тромба при нормальной реакции организма на повреждение и его отрыв, приводящий к тромбоэмболии

Порой тромбоэмболия развивается внезапно. При всей серьёзности этой проблемы высокочувствительные методы диагностики тромбоэмболов пока не развиты. Используемые сейчас методы имеют низкую чувствительность и не позволяют уничтожать тромбы в режиме реального времени. Скажем, ультразвуковые методы применяются только для диагностики.

Российские и американские учёные исследовали возможность использования для обнаружения тромбов альтернативного метода тераностики (новый медицинский подход, при котором препараты и методики являются одновременно и средством ранней диагностики и лечением) – фотоакустической проточной цитометрии. Её общий принцип заключается в том, что

клетки, на которые предварительно наносят флуоресцентные красители, пропускают через сфокусированный лазерный световой пучок. Свет определённой длины волны возбуждает молекулы этих красителей. Затем испускаемый красителями свет собирают при помощи системы линз и зеркал и разлагают на компоненты.

Такие световые сигналы детектируют и преобразуют в электрические импульсы, распознаваемые компьютером. На нём анализируют полученные данные и строят графики, по которым далее ставится диагноз.

цитометрия Метод фотоакустической проточной цитометрии. Лазер возбуждает краситель в клетках крови и, далее, этот краситель сам начинает испускать свет, который детектируют и расшифровывают

В доклинических исследованиях учёные вводили в кровь мышей краситель и направляли лазер непосредственно на их сосуды. В группе здоровых мышей проводили два типа исследований: у одной половины мышей конечности передавливали с помощью зажимов, а у другой делали кожный надрез. В группе больных мышей некоторым из них давили на опухоль, как при её осмотре во время пальпации, другим удаляли образование. На место воздействия направляли лазер. У всех мышей в ответ на манипуляции появилась тромбоэмболия, однако, виды тромбов различались.

Появление эмболов анализировали следующим образом: нормальное количество эритроцитов в крови создавало фон, и если прибор показывал положительный пик, это было связано с наличием красных тромбов, обогащенных эритроцитами. Если же пик был отрицательным, то это означало появление белых тромбов, которые состояли из тромбоцитов.

«Мы показали, что при помощи метода фотоакустической проточной цитометрии можно обнаружить тромбоэмболы в потоке крови. Потенциально существует возможность тут же уничтожать обнаруженный сгусток, но это тема следующего исследования», – комментирует уникальный способ анализа наличия малых тромбоэмболов на глубине порядка нескольких миллиметров Александр Мелерзанов, кандидат медицинских наук, декан факультета биологической и медицинской физики МФТИ.

Предложенный метод позволяет отслеживать динамику появления тромбоэмболов во время медицинских процедур и послеоперационный период, в том числе при раковых заболеваниях. Учёные надеются, что в будущем он поможет предотвратить смертельные тромбоэмболические осложнения на ранних стадиях.

Источник: пресс-служба МФТИ.

Обсуждение

Новости

В 2017 году вузы получат около 3 млрд рублей на развитие исследовательских коллективов

Самый мощный ультрафиолетовый лазер создан в Китае

Третий понедельник января - самый депрессивный день в году

Минобрнауки проведет совместный конкурс с Грецией по квантовым технологиям

Wi-Fi появится в скорых и пассажирских поездах

Марсоход наткнулся на метеорит

Кстати,
на
52%
сократились...
Лучник NGC 2017