MADRID, 8 Jul. (EUROPA PRESS) -
Investigadores interdisciplinarios de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, en Estados Unidos, han recibieron fondos federales para desarrollar métodos de imágenes por ultrasonido para estudiar la relación entre la enfermedad de Alzheimer y el sistema vascular del cerebro.
Comprender la relación entre la enfermedad de Alzheimer y el sistema vascular del cerebro, su compleja red de vasos y venas, es un desafío de larga data para los científicos. "El problema es que actualmente no hay herramientas, específicamente herramientas de imágenes y modelos de animales pequeños, para ayudar a estudiar esta pregunta", señala Pengfei Song, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática y bioingeniería en la UIUC.
Los investigadores interdisciplinarios del Instituto Beckman recibieron fondos federales para desarrollar métodos de imágenes por ultrasonido para estudiar los cambios neurovasculares que subyacen a la enfermedad de Alzheimer. Su técnica de bajo costo y ampliamente accesible eventualmente podría ayudar en la detección temprana de la enfermedad.
"Este trabajo colaborativo solo es posible en un lugar como el Instituto Beckman y proporcionará un salto cuántico en nuestra comprensión de cómo el sistema vascular afecta la enfermedad de Alzheimer", ha explicado el doctor Dan Llano, profesor asociado de fisiología molecular e integradora.
"Nuestro laboratorio ha estado buscando formas de obtener imágenes de alta resolución de tejidos profundos durante años. Somos muy afortunados de haber podido forjar una colaboración con el profesor Song para poder lograr imágenes cerebrales no invasivas de tejido profundo sin precedentes", señala el investigador.
En particular, los investigadores buscan comprender la direccionalidad de las interacciones entre el depósito de placa, los cambios microvasculares y el deterioro cognitivo, un gran desafío en este campo. "Existe una interacción entre los cambios microvasculares y la enfermedad de Alzheimer. Pero el mecanismo exacto, especialmente la dirección de la relación entre la patología microvascular y la patología de la enfermedad de Alzheimer, sigue siendo esquivo. Es un área muy debatida, como un problema del huevo y la gallina", añade Song.
La microscopía de ultrasonido proporciona imágenes rápidas y precisas de la microvasculatura animal al medir cómo las pequeñas microburbujas del agente de contraste viajan a través del torrente sanguíneo. Las microburbujas son una técnica de imagen útil porque son más fáciles de visualizar y rastrear con ultrasonido.
"Esta tecnología de ultrasonido nos permite obtener imágenes de todo el cerebro con una resolución lo suficientemente alta como para resolver los microvasos. Nuestro sistema de imágenes es de bajo costo, móvil y ampliamente accesible. Creemos que si nuestro método gana fuerza, puede ser rápidamente adoptado por la comunidad de la enfermedad de Alzheimer. Esta combinación de imágenes de penetración y resolución no tiene precedentes", afirma Song.
Se implementará una combinación de histología (anatomía microscópica) y evaluaciones cognitivas en modelos de ratón para validar la eficacia de la herramienta para estudiar cambios en la microvasculatura del cerebro. Actualmente, la histología se considera el estándar de oro, pueden correlacionar nuestras mediciones de ultrasonido in vivo con la histología ex vivo sucesiva.
El segundo enfoque es usar pruebas cognitivas, implementando pruebas cognitivas estandarizadas como el laberinto de agua. En la ecografía, si ven deficiencias en la vasculatura que se correlacionan con deficiencias en la función cognitiva, eso también permite medir si la alteración de la vasculatura está involucrada en los cambios cognitivos.
"Queremos demostrarle a la comunidad de la enfermedad de Alzheimer que las imágenes de ultrasonido de súper resolución son una herramienta viable y mostrar que pueden adoptar esta herramienta y usarla para responder preguntas basadas en hipótesis", señala el investigador.
Los esfuerzos para desenredar la relación entre la microvasculatura y el deterioro cognitivo pueden algún día ayudar en la detección temprana de la enfermedad de Alzheimer. "Esta es una colaboración interdisciplinaria clásica entre investigadores que construyen herramientas de imágenes y neurocientíficos con un problema fisiológico específico al que quieren responder", concluye Song.
