Immagine Raman che mostra il nucleo delle aree interessate (in rosso) e anche le aree di transizione: il grigio chiaro è tessuto sano, il grigio scuro non è ancora danneggiato ma già interessato da cambiamenti.Usando la tecnologia ottica 'Raman', gli scienziati dell'Università di Twente, possono ora produrre immagini del tessuto cerebrale colpito dal Morbo di Alzheimer (MA). Le immagini includono anche le aree circostanti, che mostrano già dei cambiamenti.
L'MA è associato ad aree ad alta concentrazione proteica nel tessuto cerebrale: placche e grovigli. Per ottenere immagini nitide di queste aree interessate, si può ora usare la scansione Raman. È una tecnica attraente, perché vede oltre le proteine specifiche coinvolte. È inoltre possibile rilevare la presenza di acqua e lipidi, influenzati dalla presenza di proteine. Con questa tecnica, i ricercatori hanno studiato il tessuto cerebrale di quattro donatori, tre dei quali con MA.
Transizione
In questo modo l'area interessata può essere visibile in modo nitido e chiaro. Dopo l'elaborazione delle immagini, appare anche un'area in transizione tra tessuto sano e tessuto malato: questo potrebbe fornire un'indicazione su come la malattia si sta diffondendo nel cervello. Se nel tessuto cerebrale della persona sana viene rilevata una piccola area con attività proteica, può essere un primo segno di una malattia neurodegenerativa.
La microscopia Raman usa un raggio laser per rilevare sostanze chimiche. L'energia della luce riflessa e diffusa fornisce un'indicazione delle sostanze presenti in un campione. In questo modo sono stati esaminati 4.096 spettri in ciascuno dei quattro campioni di cervello. Uno dei principali vantaggi della Raman è che le sostanze chimiche non hanno bisogno di un pre-trattamento, è 'label free' (senza marcatura). Nell'analisi chimica, la Raman ha dimostrato di essere una tecnica potente.
Aree più piccole della cellula
In questo caso, la Raman è stata usata per esaminare il tessuto cerebrale al di fuori del corpo, ma potrebbe anche essere usato 'in vivo' per rilevare aree specifiche durante l'intervento. Rispetto alle scansioni RM, PET e TC, la Raman è in grado di rilevare aree più piccole delle cellule, con una precisione molto elevata.
Può così essere una tecnica extra, molto preziosa. Le scansioni Raman mostrano ora l'attività della proteina a livello delle cellule neurali, ma la sensibilità è abbastanza elevata da rilevare aree che sono ancora più piccole - come nel caso del campione di cervello della persona sana.
Cees Otto, del gruppo Medical Cell Biophysics della UT, ha pubblicato il suo lavoro in Scientific Reports, insieme a colleghi dell'Università di Leida e di Spagna e Austria.
Fonte: Wiebe van der Veen in University of Twente (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Ralph Michael, Aufried Lenferink, Gijs F. J. M. Vrensen, Ellen Gelpi, Rafael I. Barraquer, Cees Otto. Hyperspectral Raman imaging of neuritic plaques and neurofibrillary tangles in brain tissue from Alzheimer’s disease patients. Scientific Reports, 2017; 7 (1) DOI: 10.1038/s41598-017-16002-3
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