Микроскоп с исследователем, наблюдающим за экраном компьютера на заднем плане.
Автор: Майкл Хедерле

Тревожное открытие

Исследователи UNM обнаружили, что наночастицы гадолиния, редкоземельного металла, используемого в контрастных веществах для МРТ, могут проникать в ткани почек

Врачи обычно назначают инфузию содержащие гадолиний для улучшения МРТ-сканирования, но есть доказательства того, что наночастицы токсичного редкоземельного металла могут проникать в клетки почек, иногда вызывая серьезные побочные эффекты, как обнаружили исследователи из Университета Нью-Мексико.

В худших случаях гадолиний, элемент, который не имеет биологической функции, может вызвать нефрогенный системный фиброз, болезненное заболевание, поражающее кожу и органы и часто приводящее к летальному исходу.

В новом исследовании, опубликованном в Научные доклады, команда под руководством Брента Вагнера, доктора медицинских наук, доцента кафедры внутренних болезней Университета штата Нью-Мексико, описывает использование электронной микроскопии для обнаружения крошечных отложений гадолиния в почках людей, которым перед МРТ вводили контрастные вещества. .

«Это наночастицы, — сказал Вагнер. «Они на самом деле формируют наноматериал внутри этих клеток».

По его словам, контрастные вещества на основе гадолиния были впервые представлены в 1990-х годах, когда МРТ-исследования стали более рутинными. Гадолиний взаимодействует с мощным магнитным полем МРТ-сканера, делая изображения более четкими, но из-за своей токсичности металл должен быть тесно связан с хелатирующими молекулами, чтобы его можно было фильтровать через почки и выводить.

Но исследователи обнаружили, что некоторые атомы гадолиния могут проникать из контрастных веществ в почки и другие ткани, сказал Вагнер. По его словам, эффект был обнаружен как у грызунов, так и у людей.

 

Брент Вагнер, доктор медицины
Мы получили пять тканей от пациентов с контрастным МРТ-облучением в анамнезе и еще пять от контрольных пациентов, которые не получали контраст, и я был поражен, потому что все пять из тех, кто подвергался воздействию контрастного вещества, содержали гадолиний.
- Брент Вагнер, Доктор медицинских наук

«Мы получили пять тканей от пациентов с контрастным воздействием МРТ в анамнезе и еще пять от контрольных пациентов, которые не получали контраст, и я был поражен, потому что все пять из тех, кто подвергался воздействию контрастного вещества, содержали гадолиний».

По словам Вагнера, контрастные вещества, содержащие гадолиний, используются примерно в 50% МРТ-сканирований. Главный вопрос заключается в том, почему у некоторых людей развивается заболевание, но у большинства людей, подвергшихся воздействию, никогда не проявляются негативные симптомы.

«Пациенты получили полномасштабную болезнь уже после одной дозы», — сказал он. «Некоторые заболели через восемь лет после заражения». Есть даже сообщения о том, что у людей, перенесших трансплантацию сердца или почки, развились симптомы.

По словам Вагнера, шансы на развитие заболевания, по-видимому, увеличиваются при большем воздействии контрастного вещества и по мере накопления отложений гадолиния в тканях. «Есть люди, которые получают пять доз, а затем вы можете начать обнаруживать гадолиний внутри мозга, когда делаете МРТ без контраста».

По его словам, неясно, как часть гадолиния отделяется от хелатирующих молекул.

«Большой вопрос заключается в том, как этот контрастный агент высвобождает гадолиний и модулирует его отложение в клетке», — сказал Вагнер, который также является директором Института почек в Нью-Мексико и руководителем почечного отдела системы здравоохранения по делам ветеранов Нью-Мексико. .

В исследовании приняли участие сотрудники из Департамента наук о Земле и планетах ЕНД, Департамента математики и статистики ЕНД, Инициативы Чана Цукерберга, Системы здравоохранения штата Нью-Мексико и Центра интегрированных нанотехнологий в Национальной лаборатории Лос-Аламоса и Национальных лабораториях Сандия.

Вагнер выразил обеспокоенность по поводу широкого использования контрастных веществ на основе гадолиния, предположив, что многие врачи могут не знать о рисках. «Довольно часто контраст вводят там, где он не нужен — или, может быть, вам даже не нужна МРТ».

Еще одна проблема заключается в том, что гадолиний, похоже, попадает в окружающую среду. По его словам, поскольку контрастное вещество для МРТ выводится с мочой, оно выбрасывается в канализационные системы, но очистные сооружения не оборудованы для его удаления.

Уровни гадолиния выросли в двадцать раз в заливе Сан-Франциско, а в Германии гадолиний можно обнаружить в безалкогольных напитках, приготовленных из водопроводной воды. По его словам, такое же явление наблюдается и в Нью-Мексико.

«Мы все ходили к различным источникам поверхностных вод, брали образцы и измеряли их в ЕНД», — сказал Вагнер. «У Рио-Гранде в Аламеде были огромные уровни».

Гадолиний, по-видимому, вызывает высвобождение лейкоцитов, называемых фиброцитами. «Когда они попадают на кожу, они начинают участвовать в заживлении ран», — сказал он. Но в случаях системного фиброза «это похоже на аберрантное заживление ран».

Но Вагнер считает, что может быть способ использовать этот процесс, чтобы помочь больным диабетом на диализе. «У них, как правило, очень плохо заживают раны», — говорит он. «Мне нравится видеть потенциальные положительные стороны в дополнение к выяснению механизма заболевания».

Категории: Здоровье, Новости, которые вы можете использовать, Исследования, Школа медицины, Главные новости