Hình ảnh công nghệ cao cho thấy máu, lưu lượng oxy, chuyển hóa năng lượng ở thận chuột
Tổn thương thận cấp tính, hoặc suy thận cấp tính, có thể xảy ra đột ngột do nhiều nguyên nhân, bao gồm nhiễm trùng huyết, nhiễm trùng máu toàn thân, gây ra những thay đổi về lưu lượng oxy và chuyển hóa trong thận.
Các nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật McKelvey thuộc Đại học Washington ở St. Louis và Đại học Virginia gần đây đã phát triển một kỹ thuật hình ảnh công nghệ cao, mở ra cơ hội nghiên cứu rối loạn chức năng ở bệnh thận cấp và mãn tính.
Song Hu, phó giáo sư kỹ thuật y sinh tại Trường Kỹ thuật McKelvey, và Mark D. Okusa, Giáo sư Y khoa xuất sắc của John C. Buchanan tại Khoa Thận và Trung tâm Miễn dịch, Viêm và Y học Tái sinh tại Đại học Y tế Virginia System, dẫn đầu một nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi quang âm để ghi lại hình ảnh thay đổi trong việc phân phối oxy trong máu và chuyển hóa oxy trong mô trên mô hình chuột.
Kỹ thuật này, sử dụng sự kết hợp ánh sáng và âm thanh để chụp hình ảnh có độ phân giải cao ở độ sâu 200 micron, cho phép các nghiên cứu định lượng nồng độ của hemoglobin, độ bão hòa oxy của hemoglobin và lưu lượng máu trong các mao mạch phúc mạc nhỏ trong thận của chuột bị nhiễm trùng huyết, bệnh nhiễm trùng toàn thân có thể đe dọa tính mạng.
Nhiễm trùng huyết gây ra nhiều thay đổi, bao gồm viêm và rối loạn chuyển hóa tế bào, tất cả đều dẫn đến những thay đổi trong hệ thống tuần hoàn vi mô và vĩ mô, chẳng hạn như giảm oxy đến các mô thận. Cho đến nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa thể hình dung cơ chế của việc thiếu oxy trên thận do kỹ thuật hình ảnh hiện có không đầy đủ.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Kidney International, kỹ thuật chụp ảnh bằng kính hiển vi quang âm cho thấy nhiễm trùng huyết làm giảm đáng kể một số dấu ấn sinh học, bao gồm độ bão hòa oxy của hemoglobin trong các mao mạch phúc mạc cũng như mức năng lượng của tế bào, hoặc ATP, trong thận. Điều thú vị là sau khi bắt đầu nhiễm trùng huyết, có những thay đổi nhỏ trong lưu lượng máu trong mao mạch và creatinine huyết tương, một chất thải được loại bỏ khỏi cơ thể qua thận.
Kỹ thuật quang âm có thể phóng to các mao mạch phúc mạc, có đường kính nhỏ hơn 10 micromet, hay 0,01 milimet, trong thận chuột, bản thân nó chỉ có kích thước khoảng 6 đến 7 milimet.
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu dự định sử dụng công nghệ này để nghiên cứu cơ chế bệnh thận ở các mô hình động vật khác.
Mục tiêu dài hạn khác của nhóm là phát triển kỹ thuật kính hiển vi quang học xuyên sâu cho phép họ nhìn thấy nhiều milimet hoặc thậm chí cả centimet trong thận của người.
ctngoc