Уникальный эндоскоп способен исследовать потаенные закоулки мозга
Чешскому ученому Томашу Чижмару присудили премию Европейского общества микроскопии за разработку уменьшенного типа эндоскопа. Он существенно расширяет возможности визуализации в медицине и неврологических исследованиях. Ученые уже используют его для наблюдения за работой мозга мышей.
Внешне он похож на мушкетера, занимается парапланеризмом, что никак не мешает ему быть прекрасным ученым. Так описывают профессора Томаша Чижмара его коллеги. Когда-то он с головой ушел в изучение фотоники, науки о свете и его использовании. Однако его работа постепенно стала выходить за рамки одной дисциплины, и он занялся проведением научных исследований. И наконец долгожданный результат — эндоскоп, который может произвести революцию в науке.
Чижмар сосредоточился на контролируемом использовании передачи светового потока по оптическим волокнам. Использовал свойства мультимодальных оптических волокон (Multi Mode Fiber) для получения более глубокой визуализации, в том числе головного мозга.
— В настоящее время мы способны получить изображение недоступных частей тела с помощью оптических волокон толщиной с человеческий волос. Благодаря этому оснащенный таким образом эндоскоп ввести в живой функционирующий мозг и исследовать патологии такого рода как болезни Альзгеймера или Паркинсона,
— рассказал Томаш Чижмар «Чешскому Радио».
Европейская премия в области микроскопии
За свою новаторскую работу по созданию эндоскопа с волокном толщиной с человеческий волос Томаш Чижмар, стоящий во главе международной научной группы из Института приборостроения Чешской академии наук и Института фотонных технологий им. Лейбница в городе Йена, на днях был удостоен в Дании Европейской премии в области микроскопии (European Microscopy Award).
Премия присуждается раз в четыре года Европейским обществом микроскопии (действует как региональный комитет Международной федерации обществ микроскопии) ученым, добившимся особо значимых и оригинальных результатов в этой области. Награда сопровождается выплатой денежной премии в размере 3000 евро (приблизительно 75 000 крон).
— Чем именно занимается профессор Томаш Чижмар?
— Эндоскоп, разработанный командой профессора Чижмара, позволяет врачам изучить то, чего они раньше не могли увидеть. Они используют оптические волокна, которые ученые использовали для получения более глубокой визуализации. «Таким образом, чешский ученый позволил микроскопии заглянуть неожиданно глубоко в ткани. Раздвигая границы возможного в ходе своих опытов, Томаш Чижмар внес неоценимый вклад в развитие неврологии и открыл новые способы изучения динамики кровотока и того, как себя ведут нейроны», — сообщается в пресс-релизе Центра совместной деятельности Академии наук Чешской Республики.
Исследование структуры мозга свободно передвигающихся животных
— Академики также сообщают, что это метод, позволяющий «проникать» в глубину материала, получая изображения ткани более чем на 1 мм в глубину?
Чешский ученый и его команда стоят за разработкой методов доклинической визуализации, включая двухфотонную микроскопию in vivo, многофотонные методы in vivo без маркировки [SHG, THG, CARS] и магнитно-резонансную томографию [МРТ].
Как подчеркнули в Академии наук ЧР, недавно полученные знания помогают понять и лечить серьезные нейродегенеративные заболевания, такие как деменция.
Разрабатывая голографическую эндомикроскопию, чешский ученый и его команда в настоящее время преодолевают теоретические и технологические ограничения этого метода визуализации. Он используется в экспериментах на лабораторных животных.
Возможность многократно исследовать одни и те же структуры мозга свободно передвигающихся животных поможет нейробиологам понять, как работает мозг в самых разнообразных ситуациях.
Например, в ходе социальных взаимодействий, процессов обучения или стрессовых ситуациях.
Надежда на предотвращение роста опухоли и метастазирования
— На этой неделе стало также известно о другом прорыве чешских ученых — открытые ими вещества могут предотвратить рост опухоли?
— Ученым удалось разработать вещества, так называемые лиганды, которые могут предотвращать рост раковой опухоли и метастазирование. Новые соединения способны деактивировать функцию белка интерлейкина 6, который этому способствует. Это происходит за счет блокирования соответствующего рецептора в опухолевой среде. Если удастся найти подходящего партнера в коммерческой сфере, то использование этих лигандов имеет шансы на проведение клинических исследований.
— Интерлейкин 6 — провоспалительный цитокин, который влияет на многие органы и системы организма, выполняя ряд функций…
— Да, например, он участвует в инициировании иммунной реакции, но в чрезмерных количествах в то же время может нанести вред. Ранее было обнаружено, что этот белок является важным фактором межклеточной коммуникации внутри опухоли.
На следующем этапе исследования ученые хотели разработать вещество, которое ограничивало бы коммуникационную функцию интерлейкина 6 в раковых клетках. Это удалось благодаря сотрудничеству с лабораторией инженерии белка Института биотехнологии Академии наук Чешской Республики. В лаборатории разработали блокаторы для субъединиц интерлейкина.
1-й медицинский факультет Карлова университета сообщил об открытии в пресс-релизе. Результаты исследования были опубликованы в журнале Cell Communication and Signaling.
