毎日の脳震盪の危険性が明らかにされ、科学者たちは解決策を見つけるために競争する

人間の脳の3-D MRIは、軽度の頭部外傷後の脳の覆いに傷害(赤色)を明らかにする。 国立衛生研究所と神経科学-再生医療センターによる画像

階段で滑ったり、スケートボードから落ちたり、開いた食器棚のドアに走ったりすることによる頭の隆起は、長い間、一時的な傷害として見られており、少し休息することで解決されたものである。

しかし、研究の増加は、一部の人々にとって、軽度と思われる脳震盪でさえ、パーキンソン病や認知症のリスクの増加を含む深刻で長期的な結果をもたら

米国では、毎年約300万人が外傷性脳損傷の緊急治療室を訪問しており、70%から90%が軽度外傷性脳損傷(mTBI)、より一般的には脳震盪として知られています。 これらの数字は、脳震盪に苦しむが、医師の診察を受けていない多くの人々を説明していません。

UC San Franciscoの研究者は、脳震盪が長期的な損傷をどのように引き起こし、どのように治療されるかを理解するために働いている科学者の一人です。

長期的なリスクを暴く

戦争やプロスポーツで持続するより深刻な外傷性脳損傷の危険性は十分に文書化されているが、効果的な治療法はまだ 新しい啓示は、遊び場や朝の通勤で起こりうる軽度の頭部外傷に関係しています。

脳震盪は一般的に、頭部への外力に応答した正常な脳機能の変化として定義され、必ずしも意識喪失を含むとは限りません。

300,000人以上を対象とした最近の2つの大規模研究では、UCSFの研究者は、単一の脳震盪でさえ、パーキンソン病および認知症のリスク増加と関連しているこ

この研究では、民間人の生活の中で毎日持続する脳震盪の種類を含む、さまざまなレベルの外傷性脳損傷を持つ退役軍人を調べた、と研究室が研究を実施した精神医学、神経学および疫学の教授であるKristine Yaffe、MDは述べた。 民間人の初期の研究では、脳震盪による同様の長期的な影響が確認されました。

実際、緊急治療室で見られる外傷性脳損傷のうち、大部分は自動車事故によるものであるが、高齢者では3分の2が地上落下によるものである。

CTスキャンやMRIには現れない頭部外傷でさえ、多くはそうではありませんが、将来の神経学的問題のリスクを高める可能性があります。

ミッシングリンクの検索

脳震盪と神経学的低下のリスクの増加との間に関連があることが科学者に分かったので、課題はその間に何が起こ

研究者らは、脳震盪と精神的低下を結びつける可能性のあるいくつかのメカニズムを示唆している。 おそらく脳震盪は、神経変性疾患の共通の特徴である脳内の異常なタンパク質蓄積を増加させるカスケードを引き起こす。 脳震盪は、炎症や血管の変化を引き起こす可能性があります。 もう一つの理論は、傷害が脳を全体的により脆弱にする可能性があるということであり、研究者は脳予備の喪失と呼んでいます。

より多くの可能性が高いそれは異なる人々の異なるものの組み合わせです。 「私の意見では、それは多因子であることが証明されるだろう」と、パーキンソン病の研究の主著者であった神経学の助教であるRaquel Gardner、MDは述べた。

頭部外傷後のある日(左)、脳の縁に沿った明るい色素は、髄膜または脳の保護ライニングへの損傷を示唆している。 35日後(右)、色素はもはや表示されず、髄膜が治癒した可能性があることを示しています。 Larry Latour、Phd、National Institute of Neurological Disorders and Stroke

による画像ですが、怪我と将来の精神的な低下の間の時間は何年もかかるかもしれません。

「パーキンソン病や認知症を患っているほとんどの人は、人生の後半にそれを得るので、人生の早い段階でTBIを持つことと神経変性疾患を得ることの間の遅れは数十年になる可能性があります」とGardner氏は述べています。

長期にわたって患者を追跡することは困難であり、代わりに患者が自分の脳震盪歴と認知変化を報告することは信頼できない可能性があります。

UCSFの科学者が神経変性疾患につながる変化を捉えるために試みている1つの方法は、後の人生でTBIを維持し、より短いタイムラインで変化が起こ 新しい研究では、脳震盪の前後の患者の神経学的症状の変化を証明し、既存の神経学的障害を支配することができるパートナーを老人患者に登録するこ

研究者はまた、脳震盪を早期に診断する方法と、究極の課題、その損傷に対抗する方法について進歩を遂げています。

を診断するためのより良い方法1つの大きな第一歩は、脳震盪を起こしている人を正確に理解することです–これはウイルスや細菌の存在を

しかし、UCSFの研究者Daniel Lim、MD、PhD、およびGeoffrey Manley、MD、PhDは、発生直後に脳損傷を発見する可能性のある血液検査に取り組んでいます。

UCSFの研究者Daniel Lim、MD、PhD、およびGeoffrey Manley、MD、PhD、Ucsf Weill神経科学研究所の両方のメンバーは、発生直後に脳損傷を発見する可能性のある血液検査に取り組んでいます。 Photo by Noah Berger

この2人は、組織特異的であり、傷害を受けたときに細胞から漏出する可能性のある長い非コードRna(lncRNA)の使用に焦点を当てています。 血液中に見られる特徴的なlncrnaは、骨折、引き裂かれた筋肉、または心臓や腎臓のような器官への損傷に追跡することができます。 同様に、血液中の脳特異的lncRNAは、脳損傷を示すであろう。

「脳は体内のどこにも存在しないlncrnaのパネル全体を作っています」とリムは言いました。 “我々は、このような絶妙な脳特異性は、脳震盪のためのバイオマーカーとしてlncrnaを魅力的にすることに気づきました。”

現在、CTスキャンに現れる頭部外傷は、GFAPやUCH-L1などのタンパク質バイオマーカーによって診断することができますが、limによると、脳震盪を拾うのに十分敏感ではない可能性があります。 彼は、lncrnaが脳震盪のためのより敏感なバイオマーカー、脳の特定の領域への損傷を見つけるのに十分なほど特異的であるかもしれないものを提供するこ

Weill Innovation Awardからの資金提供により、研究者らは脳損傷の程度が異なる数十人の患者から血液サンプルを収集した。 研究者らは、lncrnaのサンプルを分析し、脳損傷後に最も特異的で豊富なものを特定しています。

最終的に、彼らの仕事は、おそらく子供のサッカーの試合の現場で、脳震盪をすぐに診断できる携帯用血液検査につながる可能性があります。

ケアの大きなギャップ

今のところ、脳震盪と診断された人の選択肢は限られています。

脳損傷からの緊急治療室の訪問

外傷性脳損傷のために毎年約3万人が緊急治療室を訪問しています。

そのうちの70~90%が軽度の外傷性脳損傷を負っており、一般的には脳震盪と呼ばれています。

緊急治療室で見られる外傷性脳損傷のうち、ほとんどが自動車事故の結果である。

研究者は、繰り返される脳震盪が損傷を増加させるため、最初の脳震盪が治癒する前に第二の脳震盪を避けることが重要であると言います。 特に設計されていたビデオゲームのような認識リハビリテーションの練習はまた、頭脳の予備を後押しするのを助けるかもしれません。

頭痛、めまい、うつ病、不安などの症状を治療するためのフォローアップケアは、永続的な障害を防ぐのに役立つと、脳神経外科教授のマンリー氏は述べてい マンリーは、頭部外傷のための緊急治療室を訪問する全国の何千人もの人々を追跡している、これまでのTBIの最大の精密医学研究であるmulticenter TRACK-tbi(Transforming Research Clinical Knowledge in Traumatic Brain Injury)研究の主任研究者である。

TRACK-TBIは、脳震盪のために緊急治療室を訪問した患者の半分以下が、教材や医師の訪問を含む三ヶ月以内にフォローアップを受けたことを発見しました。

「見られていない人々の多くは苦しんでおり、医師の診察を必要としている」と彼は言った。 “それはこの国の重要な公衆衛生問題を表すケアの大きなギャップです。”

今後数年間で、TRACK-TBIは、診断における血液ベースのバイオマーカーや高度なMRI画像技術の価値、遺伝学の役割など、いくつかの重要な質問に答えようとします。 また、臨床試験で新しい第II相薬を試験する予定です。

マウスでは、治療法への手がかり

脳震盪による害を逆転させることができるという希望のかすかな光があります。

脳震盪を持続させたマウスでは、ISRIB(Integrated Stress Response InhiBitorの略)と呼ばれる分子による治療は、認知障害を完全に逆転させることができました。 さらに驚くべきことに、治療は傷害の数ヶ月後に与えられたときに効果的であり、これは潜在的にヒトの傷害の数年後に翻訳する可能性があり、逆転は永久的であるように見える。 これらの研究は、Weill Innovation Awardによっても支援されました。

「私たちは吹き飛ばされました」と、ISRIBの研究を分子の発見者であるPeter Walter博士と共同で主導したSusanna Rosi博士は述べています。 彼女のチームは実験を3回繰り返し、確認するために脳震盪の異なる動物モデルをテストし、同じ結果を見ました。

“外傷が脳に何をするかにもかかわらず、少なくともげっ歯類の脳には、脳機能を再び機能させるために使用できる埋蔵量があるようです”と、脳脊髄損傷センターで神経認知研究を指揮するRosi氏は述べています。 マウスの見事な結果は、ヒトにおけるTBIの効果を逆転させるための希望を提供します。

ISRIBは、脳損傷でゆがんで行くことができる正常な生物学的反応をリセットすることによって動作します。

ストレス下では、細胞はストレス応答を活性化し、一時的な防御機構として細胞のタンパク質の産生を遮断する。 外傷性脳損傷は、脳細胞のストレス応答を慢性的に活性化し、脳の新しい記憶を形成する能力を損なう可能性がある。 ISRIBはブロックを除去し、正常な脳機能を回復させるように見える。

細胞のストレス応答が神経変性疾患にどのように関与しているかはまだ不明だが、正常な加齢とともに増加することが知られている、とRosi氏は言

未回答の質問にもかかわらず、ISRIB治療の効果が人間に翻訳されるかどうかのように、研究者は脳震盪治療の将来について一般的に楽観的であると言

「人々はこれが何であるか新しい分野を理解していない」とYaffeは言った。 彼女の研究は、ここ数年で脳震盪の危険性に国民の意識をもたらしたものの中にあります。

「5年前にはなかった多くのツールとリソースがあることに非常に肯定的でなければなりません」とRosiは述べ、高解像度イメージング、単一細胞シークエンシング、およ

と銀の裏地:脳震盪の研究は、パーキンソン病や認知症と戦う方法についての洞察をもたらすかもしれない。 「神経変性疾患について知っている他の危険因子とは異なり、TBIには特定のタイムスタンプがあります」とGardner氏は述べています。 “可能な限り早い段階で介入するユニークな機会かもしれません。”

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