Ideggyógyászati Szemle

Optimal Alignment®. Új szoftveres eljárás elektronmikroszkópos sorozatmetszetek háromdimenziós rekonstrukciójához

SIMON László, GARAB Sándor, NOSZEK Annamária, ELIZABETH Römmer, ZÁBORSZKY László

2007. MÁRCIUS 20.

Ideggyógyászati Szemle - 2007;60(03-04)

Az elektronmikroszkópos sorozatképek háromdimenziós rekonstrukciója lényegesen bonyolultabb, mint a klinikai képalkotó eljárásoknál alkalmazott, az egymáshoz rendezett szeletek összekapcsolásával történő térbeli rekonstrukció. A jelen munka egy olyan összetett számítógépes programot, az Optimal Alignment®-et mutat be, ami két egymás feletti EM metszet digitális képei közötti precíz illesztéshez megadja a szükséges x-y eltolási és elforgatási értékeket. Az optimális orientációt (eltolást és elfordulást) megkereső művelet négy, egymástól független paraméter beállításával indul. Ezek az illesztési műveletbe bevont képpontok és mérőpozíciók sűrűségét határozzák meg. Egy analóg kezdőpont kijelölése után meg kell adni a keresőmozgás határait. Rövid betanulás során a felhasználó a futási idő függvényében optimalizálja a keresőparaméterek megválasztását. Az összetett algoritmuson alapuló Optimal Alignment® elérhető pontossága messze felülmúlja az elektronmikroszkópos sorozatképek számítógépes kézi illesztésével elérhető mértéket. Az eredményül kapott illesztési adatok olyan adatbázisba kerülnek, amely valósághű 3D modellalkotást tesz lehetővé. Az illesztőprogramot (MÜI TP 138) egy mediális előagyi NPY-pozitív axonnak Záborszky L. laboratóriumában elvégzett rekonstrukcióján mutatjuk be (NIH grant NSO33945).

HOZZÁSZÓLÁSOK

0 hozzászólás

A kiadvány további cikkei

Ideggyógyászati Szemle

Az apolipoprotein E-polimorfizmus összefüggése az időskori maculadegenerációval és az Alzheimerbetegséggel Délnyugat-Magyarországon

KOVÁCS Á. Katalin, PÁMER Zsuzsanna, KOVÁCS Attila, FEKETE Sándor, MISETA Attila, KOVÁCS Bálint, KOVÁCS L. Gábor

Bevezetés - Az időskori maculadegeneráció (AMD) és az Alzheimer-dementia (AD) hasonlóságokat mutat (előrehaladott életkor, hasonló összetételű lerakódások a szemben, illetve az agyban). Az AMD az apolipoprotein E 2 (apoE 2), míg az AD az apoE 4 genetikai variáns jelenléte esetén gyakoribb. Vizsgáltuk az AMD előfordulását ADben szenvedő betegek körében, elemeztük a lipidanyagcserét és az apoE polimorfizmusát. Módszerek - 49 beteg AMD-ben, 32 beteg AD-ben szenvedett, míg a 27 kontroll esetében a két betegség nem fordult elő. Szemészeti vizsgálatot végeztünk (legjobban korrigált látásélesség, réslámpás vizsgálat, pupillatágításban végzett szemfenéki vizsgálat). Vizsgáltuk a lipidprofilt (triglicerid, összes és HDL-koleszterin) és az apoE mutációját. Eredmények - AD-ben szenvedő betegek 8%-ában találtuk meg az AMD típusos tüneteit. Az apo E 4 előfordulási gyakorisága 2% (AMD), 47% (AD) és 22% (kontroll) volt. Az apoE 2 esetében 17% (AMD), 6% (AD) és 7% (kontroll), míg az apoE 3 esetében 82% (AMD), 41% (AD) és 71% (kontroll) értékeket mértünk. Triglicerid, összes és HDLkoleszterin a referenciatartományon belül voltak, azonban az AD-ban szenvedő betegek vérében szignifikánsan alacsonyabb volt az összkoleszterinszint. Következtetések - A hasonló patomechanizmus ellenére az AD-ban szenvedő betegek körében kicsi az AMD előfordulása. Az apoE 4 gyakoribb előfordulása az AD-ban szenvedők körében, illetve az apoE 2 gyakoribb előfordulása az AMD-ben szenvedő délnyugat-magyarországi betegek között megerősíti más szerzők megfigyeléseit.

Ideggyógyászati Szemle

Oxigén-glükóz megvonás által indukált változások patkányhippocampus organotipikus tenyészetében

BALI Balázs, NAGY Zoltán, KOVÁCS J. Krisztina

Bevezetés - A (-)deprenyl B típusú monoaminoxidázbénító, amelyet újabban sikeresen alkalmaznak a Parkinson- és az Alzheimer-kór gyógyításában. Bár neuroprotektív hatásának mechanizmusa nem ismert pontosan, annyi bizonyos, hogy ez a hatás független a MAO-B-gátlástól. Módszerek - A deprenyl ischaemiával szembeni védőhatását in vitro vizsgáltuk a patkány hippocampusából készített organotipikus szelettenyészeteken. A sejtpusztulás időbeni alakulását propidium-jodid-felvétellel követtük az után, hogy a szelettenyészeteket 45 percig oxigén- és glükózmentes körülmények között (OGD) inkubáltuk. Az apoptózisban szereplő egyes faktorok mRNS-szintjét RTPCR reakcióval mértük. Eredmények - A neuronalis pusztulás első jeleit két órával az OGD után tapasztaltuk, amely 24 órával az ischaemia után a hippocampus összes rétegére kiterjedt. A deprenylkezelés (10-9M) szignifikánsan késleltette az OGD által indukált sejtpusztulást. RT-PCR módszerrel kimutattuk, hogy kontroll-szelettenyészeteken a deprenyl emeli a Bcl-2 és a Bcl-xl mRNS szintjét. Az OGD ugyancsak növelte az antiapoptotikus faktorok expresszióját, míg a proapoptotikus bax mRNS-szintje változatlan maradt. Következtetés - Eredményeink szerint a deprenyl neuronvédő hatású az ischaemia in vitro modelljében. Bár a deprenyl kontrollkörülmények közt fokozza a Bcl-2 expresszióját, antiapoptotikus hatása nem mutatkozik szignifikánsan oxigén-glükóz megvonás után.

Ideggyógyászati Szemle

A Naja naja oxiana kígyó mérgének védőhatása a gerincvelő sérülésekor

ABRAHAMYAN S. Silva, MELIKSETYAN B. Irina, CHAVUSHYAN A. Vergine, ALOYAN L. Mery, SARKISSIAN S. John

A prolingazdag fehérje-1 (PRP-1, 15 aminosavból álló fehérje, a neurofizin vazopresszinasszociált hypothalamicus glikoprotein egyik fragmentje) idegsejtek túlélését és axonregenerációt segítő hatását irodalmi adatok bizonyítják. Az LVV-hemorfin-7 (LVV-H7) opioid fehérje, intakt patkányok számos szövetének különböző sejtjeiben termelődik (például az ideg- és immunrendszer sejtjeiben is), a hemoglobin lebontásakor keletkezik káros környezeti és élettani körülmények között, antistresszor hatást fejt ki. Hisztokémiai (Ca2+-függő savasfoszfatáz-aktivitás mérése), immunhisztokémiai és elektrofiziológiai (az egyes idegsejtek elektromos aktivitásának mérése a gerincvelőben a sérülés által érintett és alatti területen) módszerek felhasználásával vizsgáltuk a közép-ázsiai kobra (Naja naja oxiana, NOX) mérgének lehetséges neuroprotektív hatását traumatikusan sérült patkányokon. A kígyóméreg-kezelés eredményeként teljesen helyreállt a hypothalamus paraventricularis (PVN) és supraopticus (SON) magjai és a gerincvelő lumbalis szakasza közti kapcsolat. A NOX meggátolta a hegszövetképződést, amely a kontrollállatokban jól észrevehető volt két hónappal a sérülés után, és serkentette a sérülés területén futó idegrostok regenerációját. A NOX elősegítette a PRP-1 és az LVV-H7 immunoreaktív (Ir) idegsejtek túlélését, sőt, a PRP-1 és az LVV-H7-Ir idegrostok és astrocyták számának növekedését okozta a sérült gerincvelői területen. Feltételezzük, hogy a NOX a PRP-1 és LVV-H7 közrejátszásával fejti ki neuroprotektív hatását.

Ideggyógyászati Szemle

A centrális atrialis natriureticus peptid dehidrációban

BAHNER Udo, GEIGER Helmut, PALKOVITS Miklós, LENKEI Zsolt, LUFT C. Friedrich, HEIDLAND August

A dehidrációnak az agyi atrialis natriureticus peptid (ANP) koncentrációjára kifejtett hatását vizsgáltuk 18 agyterületen, amelyek magukba foglalták azokat is, amelyekről ismeretes, hogy szerepet játszanak a só-víz homeosztázis fenntartásában és a cardiovascularis szabályozásban. Az ANP-n kívül mértük számos releváns perifériás paraméter - így a testtömeg, a vérnyomás, a vizeletvolumen, a plazma-ANP-koncentráció, a plazma ozmolalitása - változását is. Az ANP koncentrációja általános és nagyfokú emelkedést mutatott a dehidrálás első 24 órájának végén, a vizsgált 18 agyterület közül csupán az agykéregben nem emelkedett az ANP-koncentráció. A 12 órás rehidráció valamennyi értéket visszaállította a kontrollszintre. Ezek az eredmények erősítik azt a feltételezést, hogy az ANP neuroregulációs anyag, amely részt vesz a szervezet só- és vízháztartása egyensúlyának fenntartásában.

Ideggyógyászati Szemle

Növekedési faktorok hatása az organotipikus egéragyszelet-tenyészeten fenntartott csontvelõi õssejtek differenciálódására

BRATINCSÁK András, LONYAI Anna, SHAHAR Tal, HANSEN Arne, TÓTH E. Zsuzsanna, MEZEY Éva

Napjainkban több adat bizonyítja, hogy a csontvelői őssejtek (BMDSCs) az agyban idegsejtekké, illetve egyéb sejtekké képesek alakulni. Új módszerümk egyesíti az in vitro munka egyszerűségét az in vivo végzett vizsgálatok sok előnyével. Kísérleteinkben egéragyból organotipikus szeletkultúrát (OTC) hoztunk létre, amelyre GFP-jelölt csontvelősejteket helyeztünk, majd különböző, a médiumban oldott anyagok hatását teszteltük rajtuk. Eredményeink szerint mind az SDF-1, mind az EGF hatására megváltozik a csontvelősejtek fenotípusa, és kimutatható bennük az Islet-1 - amely neuroepithelialis progenitor marker - expressziója. Mindezek alapján úgy gondoljuk, hogy módszerünk alkalmas különböző faktorok csontvelői őssejtekre gyakorolt hatásának tanulmányozására, ráadásul olyan környezetben végezve mindezt, amely hasonlít az agysérülést követő körülményekre. Az így tesztelt és hatásosnak minősített faktorokat a későbbiekben in vivo állatmodelleken is ki lehet próbálni.

Lapszám összes cikke

Kapcsolódó anyagok

Ideggyógyászati Szemle

CAT-H – új eljárás az afázia magyar nyelvű diagnosztikájában

ZAKARIÁS Lilla, RÓZSA Sándor, LUKÁCS Ágnes

A tanulmányban egy újonnan adaptált, jelenleg sztenderdizáció alatt álló logopédiai vizsgálóeljárást, a Comprehensive Aphasia Test magyar változatát (CAT-H; Zakariás & Lukács, előkészületben) mutatjuk be. A CAT-H a stroke következtében kialakuló szerzett nyelvi zavarok, az afáziák vizsgálatára alkalmas. A tanulmány célja a teszt főbb jellemzőinek, alkalmazási területeinek, a magyar adaptáció és sztenderdizáció folyamatának, valamint az afáziás személyek tesztben nyújtott teljesítményének bemutatása és egészséges kontrollcsoporttal való összehasonlítása. Kutatásunkban 99, többségében egyoldali, bal féltekei stroke utáni afáziát mutató személy és 19, neurológiai kórtörténettel nem rendelkező kontrollszemély vett részt. A vizsgálati személyekkel a klinikai gyakorlatban használatos tesztek mellett a CAT-H battériát vettük fel, amit egy általunk összeállított demográfiai és klinikai kérdőívvel egészítettünk ki. A CAT-H két részből, egy kognitív szűrővizsgálatból és egy átfogó nyelvi tesztből áll. Az afáziás csoport teljesítménye vala­mennyi nyelvi és szinte az összes kognitív területen jelentősen elmaradt az egészséges kontrollcsoportétól. Várakozásainkkal összhangban a kontrollcsoport plafonközeli teljesítményt nyújtott valamennyi területen, míg az afáziás csoportra nagymértékű egyéni variabilitás volt jellemző a nyelvi és a kognitív szubtesztekben egyaránt. Kapcsolatot találtunk az életkor, az agyi történés óta eltelt idő és a stroke típusa, valamint a teszttel mérhető egyes kognitív és nyelvi képességek között. Eredményeink és előzetes tapasztalataink szerint a teszt alkalmas a nyelvi profil feltárására, a nyelvi képességekben történő változások nyomonkövetésére és a kognitív alapképességek zavarainak szűrésére afáziában. Reményeink szerint a teszt sokoldalú felhasználhatóságának köszönhetően egyedül­álló módon fogja segíteni az afázia hazai diagnosztikáját, az afáziás személyek ellátásában és rehabilitációjában dolgozó szakemberek, valamint az afáziakutatók mun­káját.

Lege Artis Medicinae

A sebészet 30 éves múltja és a sebész jövője

KUPCSULIK Péter

Az elmúlt három évtizedben a lapa­rosz­kópos műtétek elterjedése forradalmasította a sebészetet. A német nőgyógyász, Kurt Semm a diagnosztikus laparoszkópiát mű­téti eljárásként használva, appendectomiát végzett. A sebész, Eric Mühe laparoszkópos cholecystectomiával gazdagította a sebészet eszköztárát. A laparoszkópos se­bészetet világszerte alkalmazni kezdték, sok eljárás még ma is felülmúlja a nyitott műtétekét. A morbid obesitas számtalan szövődménnyel és nagy halálozással jár. A dietetikai módszerek kudarca új sebé­szeti eljárások kifejlesztését hozta, az ered­mé­nyek váratlanul kitűnőek lettek. Meg­szü­le­tett a „metabolikus” sebészet. A plasz­tikai sebészet a korszerű eszközök és az egyre növekvő társadalmi elvárások piaci hatására hatalmasat fejlődött. Az anyagtechnológiai újításoknak is köszönhetően, az emlőrekonstrukció új utakra lépett. Az 1990-es években fejlesztették ki a „master-slave” ro­botot, melyet a sebész működtet. A ro­botsebészet jövője a költségek csökkentésétől, új megoldásoktól és az optimális al­kalmazás megtalálásától függ. A társ­szak­mákkal való együttműködés a sebészet to­vábbi fejlődésének elengedhetetlen része. Az új technológiák kétségtelen hatásai mellett a sebészi gondolkodás, a sebész személyisége, döntésképessége és szakmai tu­dása a további fejlődés alapvető feltétele.

Lege Artis Medicinae

A SARS-CoV-2 kimutatásának jelentősége és a módszerhez kapcsolódó hibalehetőségek

NOSZEK László

A SARS-CoV-2 okozta Covid-19-járvány váratlan kitörése és elterjedése a világon a modern orvostudomány számára is nehezen megoldható problémákat hozott a felszínre. A légúti vírusfertőzések diagnosztikája sokat fejlődött az elmúlt 20 évben, és ez a folyamat különösen a SARS-, MERS-járványok kapcsán gyorsult fel, megkönnyítve az influenza-, RS-, adenovírusok stb. okozta fertőzések felismerését, igazolását. Ugyanakkor a jelenlegi, új típusú koronavírus (SARS-CoV-2) esetében is szembesülünk azzal, hogy a kimutatására szolgáló, egyszerűnek mondható mintavételi eljárások (nasopharyngealis és oropharyngealis mintavétel) sok hibalehetőséget hordoznak magukban, így a fals negatív eredmények kockázata nagynak mondható annak ellenére, hogy megfelelő minta esetén az RT-PCR-vizsgálat szenzitív és specifikus, bi­zonyító erejű. A mintavételi eljárás minőségének javítása, a hibalehetőségek kiküszö­bölése, és ezzel a vírusfertőzöttség, illetve a gyógyulás megállapítása lényegesen megbízhatóbbá tehető a mintavételezők megfelelő felkészítésével, eduká­ció­jával és a mintavétel szakszerű elvégzé­sével. Ez pe­dig kulcsfontosságú a világjárvány leküz­dé­se szempontjából.

Ideggyógyászati Szemle

Új lehetőség az agyi áttétek sugárkezelésében: együttesen alkalmazott teljeskoponya-besugárzás és integrált sztereotaxiás sugársebészeti ellátás

KALINCSÁK Judit, LÁSZLÓ Zoltán, SEBESTYÉN Zsolt, KOVÁCS Péter, HORVÁTH Zsolt, DÓCZI Tamás, MAGNEL László

Háttér és célkitűzések – A központi idegrendszeri (KIR) daganatok kezelése mindig sajátos szereppel bírt, számtalan sugárterápiás technológiai újítás, mint például a precíziós betegrögzítés, a non-koplanáris mezőelrendezés, a konformalitás, az ívbesugárzás, a fokuszáltan magas dózisok kiszolgáltatása, azaz a sugársebészet, a képfúzió-besugárzás tervezésbe vonása, vagy a re-irradiáció az agydaganatok gyógyítása során került elsők között a klinikai gyakorlatba. Módszerek és beteganyag – A Pécsi Tudományegyetemen két éve indult el a klinikai üzemmód egy korszerű multifunkcionális besugárzó készülékkel, a Novalis TX rendszerrel. A „real-time” 3D képvezérlés, a dinamikus ívbesugárzás, az ultrakonformalitás további fejlődési lehetőséget biztosítanak a KIR tumorok gyógyításánál is. Ilyen előrelépés lehet az agyi áttétek kezelése kapcsán alkalmazható szimultán teljeskoponya-besugárzás és frakcionált sztereotaxiás „sugársebészeti” vagy „integrált boost” ellátás, mely eljárás nemcsak szoliter vagy oligo-, hanem nagyobb számú (4–9) metasztázis és nem típusosan sugárérzé-keny szövettanú alapbetegség esetén is lehet az optimális kezelési forma. Ezt a módszert négy klinikai eset kapcsán mutatjuk be. Eredmények – A kezelést minden esetben komplettálni tudtuk, a másfél–három hetes terápiás időszak, illetve önmagában a néhány perces kezelések a betegeinknek megterhelést nem jelentettek. Három esetben látványos klinikai állapotjavulás mutatkozott, a képalkotó kontrollvizsgálatok remissziót, illetve stabil betegséget jeleztek. Következtetések – Első tapasztalataink szerint az eljárás könnyen reprodukálható, biztonságos és eddig reménytelennek tartott kórállapotok esetén is biztosíthatunk definitív dózisú ellátást betegeinknek.

Ideggyógyászati Szemle

A thoracalis porckorong-sérvesedés hátsó transduralis feltárása során nyert korai tapasztalatok a Szegedi Tudományegyetem, Idegsebészeti Klinikán

MÁRKOS-GERGELY Gellérd, WATFA Kerim, BALÁZSFI Márton, SZEGETI Andrea, BARZÓ Pál

Bevezetés – A háti porckorongsérv, és a sebészi megoldá­sát igénylő esetek ritka előfordulása miatt az alkalmazott feltárások a mai napig is kihívást jelentenek, és hatékony­ságuk is vita tárgyát képezi. A hazai gyakorlatban elterjedt leggyakrabban alkalmazott feltárások (costotransversectomia, laminectomia) mellett számos egyéb módszer is létezik, így a torakoszkópos műtéti eljárás és a hátsó transduralis feltárás. Egy eset bemutatása kapcsán az SZTE Idegsebé­szeti Klinikán és Magyarországon először alkalmazott hátsó transduralis sequesterectomia műtéti technikáját és előnyeit kívánjuk elemezni. Esetismertetés – Az 50 éves, achondroplasiás nanismusban szenvedő beteget 2011 óta több alkalommal operáltuk progresszív, több szegmensre terjedő, myelopathiát okozó nyaki porckorongsérv miatt. Visszatérő paraparesise hátterében végül porckorongsérvek igazolódtak a Th. VIII. és Th. IX. magasságokban. Miután intraoperatív elektrofiziológia alkalmazása a korábbi nyaki myelopathia miatt nem volt kivitelezhető, a legjobb és legbiztonságosabb vizuális kontrollt biztosító, hátsó transduralis feltárást alkalmaztuk. Következtetések – Megítélésünk szerint a hátsó trans­duralis feltárás megfelelő tapasztalattal rendelkező sebész számára eredményesebb és hozzáférhetőbb alternatívát kínál, szemben a hagyományos vagy technikailag nehezen kivitelez­hető, speciális eszköztárat igénylő, nagy szövődményrátájú feltárásokkal.