?Н-МРС и философия РМЖ
Известно, что при наличии тех или иных заболеваний происходят изменения в биохимических процессах, протекающих в тканях и органах. Эти изменения в клеточной биохимии могут быть измерены сегодня с помощью ?Н-МРС.
При ?Н-МРС поражений МЖ, подозрительных на злокачественный процесс, основной интерес связан с изучением концентрации холина, который представлен пиком 3,15–3,2 ppm.Однако, оценка данных ?Н-МРС МЖ демонстрирует большое количество резонансов, связанных с холином, глицеридами (эфирами жирных кислот и глицеролов), насыщенными и ненасыщенными жирными кислотами и глицеролами, а также водой [136].
W.B. Mackinnon (1997), L.L. Cheng (1998), I.S. Gribbestand (1999) выполнили ex vivo ряд исследований для идентификации различных холиновых составляющих, обуславливающих подъем резонансного пика холина на 3,2 ppm. Водородный спектр высокого разрешения, полученный из биоптата, показал, что резонансный пик холина фактически представляет собой суммарный пик нескольких компонентов. Основной составной частью спектра является триметиламин, включающий свободный холин, фосфохолин и глицерофосфохолин. Также в спектр могут быть включены и другие метаболиты, такие как таурин, глюкоза, фосфоэтаноламид, миоэназитол и другие. При этом авторы делают вывод, что разделение резонансных пиков сегодня возможно только ex vivo при использовании высокопольных магнитов с напряженностью поля от 4 Тл. Поэтому в исследованиях in vivo может быть использован упрощенный подход, когда достаточно получения на 3,2 ppm единого суммарного спектрального пика [108, 126, 157].
Многочисленные исследования ?Н-МРС, выполненные in vivo, сообщают о связи резонансного пика на 3,2 ppm с малигнизацией [78, 80, 131, 136, 137, 151, 162, 174]. При этом анализ ex vivo при использовании высокопольных томографов обнаружил, что в этот единый пик вносят свой
вклад большое количество других химических составляющих.
Наиболее крупной составляющей пика является свободный холин (3,19 pmm), фосфохолин (3,21 pmm), глицерофосфохолин (3,22 pmm), в меньшей степени — фосфоэтаноламин (3,23 pmm), глюкоза (3,26 pmm), таурин (3,25 pmm) и мионозитол (3,27 pmm) [181]. При исследованиях in vivo с использованием томографов на томографе с напряженностью поля 1–3 Тл эти пики подвергаются расширению и совмещению и представлены одним комбинированным пиком. Учитывая весомый вклад содержащих холин метаболитов в состав сигнала на 3,2 ppm, их пик обычно относят к суммарному (общему) пику холинсодержащих компонентов (tCho).Считается, что относительная концентрация определенных клеточных метаболитов изменяется, когда клетки трансформируются из нормального состояния в малигнизированную форму, а именно — изменения метаболизма в клеточной мембране в результате пролиферации, главным образом с участием фосфохолина, проявляются в виде изменения концентрации холинсодержащих метаболитов. Амплитуда пика tCho, установленная посредством in vitro ?Н-МРС, показала положительную связь с метаболической пролиферативной активности малигнизированных клеток [170]. Исследования in vivo сообщают, что, по крайней мере, на порядок больше фосфохолина в клетках рака, чем в нормальных эпителиальных клетках МЖ [144, 145]. В ряде работ, выполненных in vivo, при выполнении ?Н-МРС отмечается, что пик tCho имеет место в малигнизированных изменениях, но не в доброкачественных и нормальных тканях [106, 137, 174, 206].
При этом два исследования in vitro показывают, что концентрация холинсодержащих метаболитов, а значит и пик tCho, остаются низкими в культурах эпителиальных клеток нормальной МЖ, когда их пролиферация происходит с одинаковой скоростью с опухолевыми линиями [76, 193]. Это позволяет предположить, что пролиферативные изменения уже не могут
полностью объяснить высокую активность метаболизма холина, наблюдаемую в опухолях.
Таким образом, на основании многочисленных исследований, выполненных in vivo, ex vivo и in vitro установлено, что соединения, содержащие холин, являются биомаркерами онкологических заболеваний. Однако механизм повышения концентрации холина объяснен не полностью. Рабочей гипотезой является идея, что повышение сигнала на 3,2 ppm есть индикатор повышения клеточной пролиферации. Так, повышение пика tCho может быть отражением мембранной перестройки реплицирующимися клетками. Но это весьма упрощенный взгляд, поскольку концентрация содержащих холин компонентов может быть модулирована частыми изменениями энзимной активности и постоянными изменениями биосинтетических и катаболических путей, в которых участвует холин [94, 97, 108, 126, 157].