Gadolin jest pierwiastkiem chemicznym posiadającym silne właściwości ferromagnetyczne. Dlatego też lekarze stosują go w przypadku badań funkcjonalnym rezonansem magnetycznym. Niestety, okazało się, że gadolin odkłada się w tkance mózgowej oraz gałkach ocznych!
Podstępny pierwiastek
Badacze z Mayo Clinic (USA) w 2014 opublikowali pracę, z której jasno wynika, że gadolin zawarty w kontrastach podawanych dożylnie przy badaniach rezonansem magnetycznym, licznie odkłada się w mózgu. Tak wzbogacony kontrast podaje się głównie po to, aby uzyskać wyraźniejszy i ostrzejszy obraz. Pomimo że początkowo uważano ten pierwiastek za nieszkodliwy (przecież podawany jest codziennie w klinkach i szpitalach na całym świecie!), z czasem dostrzeżono jego właściwości nefrogenne. 3 lata później Komitet ds. Oceny Ryzyka w ramach nadzoru nad bezpieczeństwem farmakoterapii zdecydowało zawiesić pozwolenie na sprzedaż i użycie kilku najbardziej popularnych środków kontrastowych właśnie ze względu na obecność gadolinu. Trwają badania nad neurotoksycznością gadolinu i jego wpływem na neurogenezę.
Druga strona medalu
Na łamach czasopisma Neurology grupa naukowców pod kierownictwem Emi Hitomi podzieliła się z czytelnikami interesującym odkryciem. Wykorzystali grupę 167 pacjentów cierpiących na skomplikowaną postać udaru mózgu. Populacja ta została podzielona na pół: pierwsza część otrzymała kontrast z gadolinem, natomiast druga bez. Wyniki zdumiewają. Ale od początku...
Pacjenci cierpiący na choroby naczyń mózgowych borykają się z zaburzonym przepływem krwi do różnych struktur mózgu. Patologia ta może mieć charakter przewlekły lub chwilowy. Jednym z objawów towarzyszących są problemy z naczyniami oka. W przypadku nieprawidłowego działania naczyń dochodzi do uszkodzenia bariery ochronnej krew-oko (ang. blood-ocular barrier, BOB), która zupełnie tak jak bariera krew-mózg (ang. blood-brain barrier, BBB), chroni przed wpływem niepożądanych cząstek z krwi obwodowej. Dysfunkcje w BBB obserwowane są w przypadku niedokrwień mózgu. W warunkach fizjologicznych gadolin obecny w kontraście nie powinien przedostawać się przez barierę krew-mózg, pozostając w przestrzeni wewnątrznaczyniowej. W przypadku uszkodzeń naczyniówki sytuacji gadolin szybko dyfunduje w okolice gałek ocznych, co skutkuje skróceniem czasu relaksacji T1 podczas badania fMRI. Ma to związek z niedrożnością tętnicy siatkówki.
U pacjentów z przewlekłymi udarami gadolin bez przeszkód przedostaje się do ciałka szklistego oraz przestrzeni wodnych gałek ocznych. Takie odkładanie się tego pierwiastka może służyć jako marker problemów naczyniowych. Jak może wyglądać mechanizm całego procesu? Sugeruje się, że decydują o tym trzy czynniki:
1. Wewnętrzna bariera krew-siatkówka składająca się głównie z komórek śródbłonka naczyniowego, otaczająca szczelnie naczynia ochraniając tym samym neurony siatkówki.
2. Zewnętrzna bariera krew-siatkówka, w skład której wchodzą komórki wypełnione pigmentem (leżą one nieopodal fotoreceptorów, czyli pręcików i czopków).
3. Bariera woda-krew znajdująca się w ciałku rzęskowym wydzielającym wodnisty płyn bezpośrednio do przedniej komory oka.
Naukowcy powyższych badań spekulują również na temat możliwego podłoża molekularnego wycieku gadolinu do narządu wzroku. Najbardziej podejrzane są ścisłe połączenia między komórkami śródbłonka wewnętrznej części siatkówki. To one są najbardziej wrażliwe na niedokrwienie. Wchodząc nieco głębiej w sam temat, należy wspomnieć o komórkach Müllera - glejowych jednostkach, posiadających możliwości różnicowania się w komórki prekursorowe. W warunkach in vitro pobudzanie komórek Müllera czynnikami wzrostu z insuliną powodowało ich gwałtowne rozmnażanie. Komórki te wydzielają metaloproteinazy macierzy pozakomórkowej (ang. matrix metaloproteinases, MMPs), co wpływa na proteolityczną degradację połączeń śródbłonka. W założeniu badaczy gadolin ma indukować wydzielanie MMPs, co okazuje się czynnikiem zapalnym.
Nierozstrzygnięta zostaje też kwestia wpływu nadciśnienia, otyłości, nadużywania tytoniu oraz wieku na stopień odkładania się gadolinu u pacjentów po udarach. Nadal nie potwierdzono, czy za pomocą gadolinu można w sposób wiarygodny zdiagnozować zaburzenia bariery krew-mózg. Rezultaty omawianych badań przyczyniły się do powstania kolejnych pytań. Zapewne w następnych publikacjach zespołu Hitomi i wsp., uzyskamy odpowiedzi na część z nich.
Źródła:
2. Emi Hitomi et al., 2018. Blood-ocular barrier disruption in acute stroke patients. Neurology; 1:9
3. Bringmann A, Reichenbach A. 2001. Role of Muller cells in retinal degeneration. Front Biosci. E72-92.
|
|
|
|
|
|
