Vědci vyvinuli zařízení, které sledováním difuze vody rozpozná cirhózu jater

Hromadění tuku v jaterních buňkách může vést k závažným zdravotním problémům, například zánětu, žloutence a ve výjimečných případech také k cirhóze a selhání jater. Když jaterní buňky začnou ukládat příliš mnoho tuku, postupně dochází k zjizvení jaterní tkáně, neboli k fibróze. Zatím jedinou možností, jak toto onemocnění diagnostikovat je biopsie. Jde o invazivní zákrok, který může být nepřesný, jelikož zjizvení nemusí být ve všech místech tkáně stejné.

Vědecký tým z MIT nyní představil nový způsob, jak tuto zákeřnou nemoc odhalit. K vývoji zařízení využili technologii, původně navrženou k měření hydratace u pacientů podstupující dialýzu. K analýze hladiny tekutin v kosterním svalstvu přístroj využívá nukleární magnetickou resonanci, NMR. Tato metoda je schopná zachytit změny magnetizace v atomech vodíku, obsažených ve vodě. V tkáni plné tuku nebo v tkáni zjizvené, se voda pohybuje pomaleji. Vědci využili tento přístroj k měření difuze vody, a tím pádem také k odhalení jaterního onemocnění.

„Při pozorování změn magnetizace je možné určit, jak rychle se protony pohybují. Játra, ve kterých magnetizace mizí pomalu a difuze je nízká, jsou ta nejvíce zjizvená,“ říká Michael Cima, autor studie.

Vědci využili NMR nejdříve ke skenování těla myši, dostali se až 6 mm pod povrch kůže. Tato hloubka stačila k analýze jejích jater a kosterního svalstva. Výsledky ukázaly, že NMR je schopna u hlodavců odhalit zjizvení s přesností 86% a tučnost jater s přesností 96%. Při aplikaci na lidskou tkáň se přesnost výsledků u fibrózy dokonce zvýšila na 93%.

Nyní tým pracuje na nové verzi zařízení, které bude schopné proniknout hlouběji pod kůži, což je nezbytné pro další testování na lidských pacientech. Pokud se to vědcům podaří, nabídne zařízení jedinečnou možnost diagnostikovat jaterní onemocnění již v počátečním stadiu a přístroj tak umožní efektivnější léčbu pacienta.

„Jelikož se jedná o neinvazivní metodu, lékaři ji budou moci využít dříve, než se objeví první symptomy indikující poškození jater. Umožní tedy již v počátečním stádiu určit, jestli je pacient nemocný, nebo ne,“ dodává Cima.

Originální publikace: https://www.nature.com/articles/s41551-020-00638-0

Zdroj: New Atlas, zdroj titulní fotografie: New Atlas