m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Investigative radiology · 2026

Противоположные агенты на основе гадолиния (Grigger Gadoliium Accumulation in the Hippocampus in Vivo и Mitochondial Alterations in Cheromotypic Hippocampal Tissual Cultures ex Vivo.

СтатьяНазвание и аннотация: Машинный перевод · не проверен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Ludwig Rebecca, Schannor Mathias, Traub Heike, Infante-Duarte Carmen, Anderhalten Lina

Аннотация

ПРИ Множестве склероза (MS) митохондриальная дисфункция способствует прогрессированию заболеваний и может негативно сказаться на когнитивной функции, особенно в таких уязвимых регионах, как гиппокамп. Гадолиниевы контрастные агенты (GBCA) широко используются для диагностирования MS на основе изображений; однако, как показывают данные, гадолиний (Gd) может высвобождаться из низкостабильных агентов и сохраняться в мозге. Остается неясным, влияет ли сохранение Gd на нейронную митохондрию, особенно в условиях провокации. Мы изучили сохранение гиппокампального Gd после воздействия в Vivo GBCA и проанализировали соответствующие митохондриальные эффекты в гиппокампальных культурах.МЕТОДЫ: мыши с экспериментальным аутоиммунным энцефаломиэлитом (EAE) и здоровым контролем получали неоднократные инъекции линейного гадопентетатата-димеглюмина (gadopentettate) или макроциклического гадобулоля (камулятивная доза: 20 ммоль/кг веса тела). Было проанализировано распределение и кинетика гиппокампальных Gd 1, 10 и 40 дней после завершения цикла инъекции (p.f.i.) с использованием индуктивно сцепленной плазмы-времени полета масс-спектрометрии (LA-ICP-TOF-MS). Ex vivo, органотипные гиппокампальные культуры из B6.Cg-Tg (Thy1-CFP/COX8A)S2Lich/J, выражающие флуоресцентно помеченную нейрональную митохондрию, подвергались воздействию TNF-alpha (парадигм воспаления) (gadopentate или gadobutol в течение 48 часов (0,1, 1, 10, 50 мм). Митохондриальная динамика была подсчитана с помощью полуавтоматизированного и ручного анализа снимков конфокальных микроскопов, а содержание срезов Gd было определено ПМС-МС. Результаты: В vivo нейроинфламмация увеличила аккумулирование гиппокампальных Gd после применения обоих GBCA в мышах EAE. Однако продолжительное удержание до 40 дней, в частности в мышах EAE, наблюдалось исключительно для гадопентетатов. Экс vivo, продолжительное воздействие на оба ГБЦС при низких или промежуточных концентрациях (0,1-10 мм) уменьшило митохондриальную длину и площадь, особенно в подстрекательских условиях, и изменило митохондриальную моторность по отношению к неочищенным средствам контроля. При этих концентрациях уровни Гd внутриквадратичного типа, определяемые ПМС-МС в репрезентативных условиях, находились в пределах биологического и субкитотоксичного диапазона. Отмеченные повреждения мощи и округление митохондриала имели место только при наибольшей концентрации гадопентетата (50 мМ). Интересно, что, хотя воспаление не изменило концентрации Gd в ломтиках ex vivo, митохондриальные изменения были более заметными в провокационных условиях.ЗАКЛЮЧЕНИЕ: В гиппокампе долгосрочное удержание Gd в vivo, как представляется, ограничивается линейными GBCA, в то время как ex vivo, воздействие как линейных, так и макроциклических GBCA при биологически значимых концентрациях изменяет нейронную митохондриальную морфологию и динамику. Воспаление еще больше усиливает эти эффекты, подчеркивая важность учета связанных с ГБКА митохондриальных повреждений при оценке их потенциальных нейротоксичных рисков, особенно в случае нейро-воспалительных заболеваний.
Оригинал публикации

Gadolinium-based Contrast Agents Trigger Gadolinium Accumulation Within the Hippocampus In Vivo and Mitochondrial Alterations in Organotypic Hippocampal Tissue Cultures Ex Vivo.

BACKGROUND: In multiple sclerosis (MS), mitochondrial dysfunction contributes to disease progression and may impair cognitive function, particularly in vulnerable regions such as the hippocampus. Gadolinium-based contrast agents (GBCAs) are widely used for imaging-based diagnosis of MS; however, evidence indicates that gadolinium (Gd) can be released from low-stability agents and retained in the brain. Whether retained Gd affects neuronal mitochondria, particularly under inflammatory conditions, remains unclear. We investigated hippocampal Gd retention following in vivo GBCA exposure and assessed associated mitochondrial effects in hippocampal slice cultures.

METHODS: Mice with experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) and healthy controls received repeated injections of linear gadopentetate-dimeglumine (gadopentetate) or macrocyclic gadobutrol (cumulative dose: 20 mmol/kg body weight). Hippocampal Gd distribution and retention kinetics were analyzed 1, 10, and 40 days post-final injection (p.f.i.) using laser ablation inductively coupled plasma-time-of-flight mass spectrometry (LA-ICP-ToF-MS). Ex vivo, organotypic hippocampal slice cultures from B6.Cg-Tg(Thy1-CFP/COX8A)S2Lich/J mice expressing fluorescently labeled neuronal mitochondria were exposed to TNF-alpha (paradigm of inflammation)±gadopentetate or gadobutrol for 48 hours (0.1, 1, 10, 50 mM). Mitochondrial dynamics were quantified using semi-automated and manual analyses of confocal microscopy images, and Gd slice content was determined by ICP-MS.

RESULTS: In vivo, neuroinflammation increased hippocampal Gd accumulation following administration of both GBCAs in EAE mice. However, long-term retention up to 40 days p.f.i. was observed exclusively for gadopentetate, particularly in EAE mice. Ex vivo, prolonged exposure to both GBCAs at low-to-intermediate concentrations (0.1 to 10 mM) reduced mitochondrial length and area, particularly under inflammatory conditions, and altered mitochondrial motility relative to untreated controls. At these concentrations, intratissue Gd levels, quantified by ICP-MS under representative conditions, were within a biologically relevant, sub-cytotoxic range. Marked motility impairment and mitochondrial rounding occurred only at the highest gadopentetate concentration (50 mM). Interestingly, although inflammation did not alter Gd concentrations within the ex vivo slices, mitochondrial alterations were more pronounced under inflammatory conditions.

CONCLUSION: In the hippocampus, long-term Gd retention in vivo appears to be restricted to linear GBCAs, whereas ex vivo, exposure to both linear and macrocyclic GBCAs at biologically relevant concentrations alters neuronal mitochondrial morphology and dynamics. Inflammation further amplifies these effects, highlighting the importance of considering GBCA-associated mitochondrial damage when evaluating their potential neurotoxic risks, particularly in neuroinflammatory diseases.

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты