Разработан новый метод, позволяющий детально изучить капилляры изнутри
В организме каждого человека содержится более 40 миллиардов тончайших кровеносных сосудов – капилляров. К сожалению, даже несмотря на их важность в распределении кислорода в клетках, механизм их внутренней работы по большей части по-прежнему остается загадкой для ученых. Группа исследователей из Северо-Западного университета (США) разработала новый инструмент для визуализации кровотока через эти крошечные кровеносные сосуды, и совсем скоро мы сможем узнать гораздо больше о капиллярах, пишет портал Futurism.
Используя метод, получивший название спектрально-контрастной оптической когерентной томографии (spectral contrast optical coherence tomography angiography, SC-OCTA), команда ученых смогла получить беспрецедентную возможность взглянуть на капиллярный кровоток. Их исследование, опубликованное в журнале Light: Science & Applications, может иметь далеко идущие последствия как для медицины в целом, так и для понимания человеческого организма в частности.
Исследователи и медики уже давно могут заглядывать внутрь крупных кровеносных сосудов с помощью ультразвука. Однако ультразвук работает не во всех случаях. Например, он совершенно неэффективен, если требуется рассмотреть сосуд, в котором отсутствует движение крови. Если же говорить непосредственно о капиллярах, то малый и полностью отсутствующий кровоток через капиллярные каналы диаметром 5-10 микрометров может привести к плохой циркуляции кислорода, что, в свою очередь, может стать причиной самых разных последствий, начиная от легкой головной боли и заканчивая сердечной недостаточностью.
«Несмотря на наличие хорошего кровотока в артериях у вас могут быть проблемы с насыщением тканей кислородом, если отсутствует нужное микроциркуляторное русло», — говорит руководитель исследования Вадим Бакман.
Преимущество метода SC-OCTA состоит в том, что ему не нужно наличие кровотока в капиллярах, чтобы увидеть четкую картину происходящего. Это способно существенно упростить задачу докторам в определении того, что вызвало плохой кровоток через капилляр, и своевременно предотвратить проблемы, связанные с низким уровнем кислорода. Команда Бакмана отмечает, что разработанный ими метод использует только свет и он требует применения контрастных красителей или вредного излучения, которые обычно используются при традиционных техниках визуализации, например, при том же ультразвуке. В то же время SC-OCTA позволяет проводить точную визуализацию на глубине всего 1 миллиметра. В отличии от того же метода ультразвукового сканирования, которое позволяет «погрузиться» на несколько сантиметров, это представляет собой довольно весомый недостаток, соглашаются исследователи, но тут же добавляют, что уже работают над тем, как увеличить проникающую способность SC-OCTA.
«Это прогрессивная попытка вывести технологии визуализации самых крошечных кровеносных сосудов на новый уровень, способный предложить более полную и функциональную информацию», — говорит Бекман.
Ученые считают, что возможность обнаружения даже незначительных изменений в структуре капилляров поможет врачам заблаговременно обнаружить развитие рака или заболеваний сердечно-сосудистой системы. Кроме того, новый метод может помочь в текущих исследованиях в области органоидов, направленных на понимание того, как эти органы реагируют на развитие различных болезней.