Учени от САЩ демонстрираха нов начин за използване на ядрено-магнитен резонанс (ЯМР) за наблюдение на енергийната активност на клетките в органите и тъканите. Техниката, наречена дифузионно изобразяване на метаболитната активност  (metabolic activity diffusion imaging – MADI), може да помогне за диагностициране и наблюдение на различни сериозни заболявания.

MADI работи като се следи преминаването на водните молекули през клетъчната мембрана. Това в голяма степен се осъществява благодарение на специфични ензими, наречени натриево-калиеви помпи. Те обхващат клетъчните мембрани и изпомпват натрий навън и калий навътре – процес, който подпомага преноса на водни молекули. Следейки активността на тези ензими, учените получават представа за общата енергийна активност на клетките. Наличието на тумори променя тази активност и така става възможно да бъдат засечени.

Тестовете на MADI при плъхове с мозъчни тумори са показали, че тази техника може да разкрие области с висока и ниска метаболитна активност в тумора, както и да покаже реакцията му на дадено приложено лечение. Новата техника може да се използва и за измерване на температурата на тумора, която е свързана с кръвоснабдяваното и нивата на кислород в него.

Изследователите планират да проведат клинични тестове с 12 души с глиални мозъчни тумори. Те ще сравнят MADI с позитронно-емисионната томография (ПЕТ), която понастоящем се използва, но изисква инжектиране на радиоактивни маркери.

Предимството на MADI е, че е напълно неинвазивен метод за сканиране на тялото, като същевременно има висока разделителна способност на получените изображения. Учените се надяват, че с негова помощ ще успеят да подобрят диагностицирането и лечението на различни видове ракови заболявания, както и на неврологични разстройства.

Източник: Neil, J.J. and Ackerman, J.J.H. (2023), Metabolic activity diffusion imaging (MADI): A new paradigm. NMR in Biomedicine, 36: e4841. https://doi.org/10.1002/nbm.4841