met gevaren van alledaagse hersenschuddingen onthuld, wetenschappers Race om oplossingen te vinden

een bult aan het hoofd van uitglijden op de trap, vallen van een skateboard, of lopen in een open kast deur is lang gezien als een tijdelijke verwonding, iets opgelost met een beetje rust.

maar een groeiend aantal onderzoeken wijst erop dat zelfs hersenschuddingen die mild lijken voor sommige mensen ernstige, langdurige gevolgen kunnen hebben, waaronder een verhoogd risico op de ziekte van Parkinson en dementie.

in de Verenigde Staten bezoeken jaarlijks bijna drie miljoen mensen de spoedeisende hulp voor traumatisch hersenletsel, waarbij 70% tot 90% lijdt aan zogenaamde milde traumatische hersenletsel (mTBI), beter bekend als hersenschuddingen. Deze cijfers houden geen rekening met de vele mensen die hersenschuddingen hebben maar geen medische hulp zoeken.

onderzoekers van UC San Francisco behoren tot de wetenschappers die proberen te begrijpen hoe hersenschuddingen langdurige schade veroorzaken-en hoe ze kunnen worden behandeld.

blootleggen van langetermijnrisico

het gevaar van ernstiger traumatisch hersenletsel tijdens oorlog of professionele sport is goed gedocumenteerd, hoewel er nog steeds geen effectieve behandeling is. De nieuwe onthullingen hebben betrekking op lichte hoofdwonden die kunnen gebeuren op de speelplaats of je ochtend pendelen.

een hersenschudding wordt in het algemeen gedefinieerd als een verandering in de normale hersenfunctie als reactie op een externe kracht op het hoofd, en omvat niet noodzakelijk bewustzijnsverlies.

in twee recente grootschalige studies van meer dan 300.000 mensen, UCSF onderzoekers gevonden dat zelfs een enkele hersenschudding werd geassocieerd met een verhoogd risico van de ziekte van Parkinson en dementie.

in de studies werd gekeken naar militaire veteranen met verschillende niveaus van traumatisch hersenletsel, waaronder de soorten hersenschuddingen die elke dag in het burgerleven worden opgelopen, zei Kristine Yaffe, MD, hoogleraar psychiatrie, neurologie en epidemiologie, wiens lab de studies uitvoerde. Eerdere studies bij de burgerbevolking identificeerden vergelijkbare lange termijn effecten van hersenschuddingen.

in feite zijn de meeste traumatische hersenletsels die in spoedeisende hulp worden waargenomen het gevolg van auto-ongevallen, hoewel bij oudere volwassenen twee derde het gevolg is van valpartijen op de grond.

zelfs hoofdletsel dat niet zichtbaar is op een CT – scan of MRI – en velen niet-kan het risico op toekomstige neurologische problemen verhogen.

zoeken naar de ontbrekende schakel

nu wetenschappers weten dat er een verband is tussen een hersenschudding en een verhoogd risico op neurologische achteruitgang – de uitdaging is het ontwarren van wat er tussenin gebeurt.

onderzoekers suggereren verschillende mogelijke mechanismen die een verband kunnen leggen tussen hersenschudding en geestelijke achteruitgang. Misschien veroorzaakt de hersenschudding een cascade die abnormale eiwitophoping in de hersenen verhoogt, een gemeenschappelijk kenmerk van neurodegeneratieve ziekten. De hersenschudding kan ontsteking of vasculaire veranderingen veroorzaken. Een andere theorie is dat de verwonding de hersenen over het algemeen kwetsbaarder zou kunnen maken, wat de onderzoekers een verlies van hersenreserve noemen.

waarschijnlijk is het een combinatie van verschillende dingen in verschillende mensen. “Naar mijn mening, het gaat worden bewezen multifactorieel te zijn,” zei Raquel Gardner, MD, universitair docent neurologie, die de hoofdauteur op de Parkinson ‘ s studie was.

maar de tijd tussen een verwonding en toekomstige mentale achteruitgang kan vele jaren zijn.

“de meeste mensen die Parkinson of dementie krijgen, krijgen het laat in hun leven, dus de vertraging tussen het hebben van een TBI vroeg in hun leven en het krijgen van een neurodegeneratieve ziekte kan tientallen jaren zijn,” zei Gardner.

het volgen van patiënten gedurende langere tijd kan moeilijk zijn, en het alternatief, als patiënten hun eigen hersenschuddingsgeschiedenis en cognitieve veranderingen melden, kan onbetrouwbaar zijn.

een manier waarop UCSF-wetenschappers proberen de veranderingen die leiden tot een neurodegeneratieve ziekte vast te leggen, is door mensen te bestuderen die op latere leeftijd TBI hebben en bij wie veranderingen op een kortere tijdslijn kunnen optreden. Een nieuwe studie is het inschrijven van geriatrische patiënten met een partner die kan getuigen van veranderingen in de neurologische symptomen van de patiënt voor en na een hersenschudding en regel onze reeds bestaande neurologische aandoening.

onderzoekers boeken ook vooruitgang bij het diagnosticeren van hersenschuddingen in een vroeg stadium en, de ultieme uitdaging, hoe hun schade kan worden tegengegaan.

een betere manier om

te diagnosticeren Eén grote eerste stap is precies te begrijpen wie een hersenschudding heeft-wat niet zo eenvoudig is als het screenen op de aanwezigheid van een virus of bacterie.

maar UCSF onderzoekers Daniel Lim, MD, PhD, en Geoffrey Manley, MD, PhD, werken aan een bloedtest die hersenletsel kan herkennen direct nadat ze gebeuren.

de twee zijn gericht op het gebruik van lange noncoding RNAs (lncRNAs) – moleculen die Opmerkelijk weefselspecifiek zijn en uit een cel kunnen lekken wanneer deze gewond is. Kenmerkende lncRNAs gevonden in het bloed kan worden herleid tot gebroken botten, gescheurde spieren, of letsel aan organen zoals het hart en de nieren. Op dezelfde manier kan een hersenletsel in het bloed wijzen op hersenletsel.

” de hersenen maken een heel paneel van lncRNAs die nergens anders in het lichaam voorkomen, ” zei Lim. “We realiseerden ons dat zulke verfijnde hersen-specificiteit lncRNA’ s aantrekkelijk maakt als biomarkers voor hersenschudding.”

momenteel kunnen hoofdletsel die op een CT-scan te zien is, worden gediagnosticeerd door eiwitbiomerkers zoals GFAP en UCH-L1, maar deze zijn volgens Lim mogelijk niet gevoelig genoeg om hersenschuddingen op te pikken. Hij hoopt dat lncRNAs een gevoeliger biomarker voor hersenschudding zal bieden, een die zelfs specifiek genoeg kan zijn om de verwonding op bepaalde gebieden van de hersenen te lokaliseren.

met de financiering van een Weill Innovation Award hebben de onderzoekers bloedmonsters verzameld van tientallen patiënten met verschillende graad van hersenletsel. De onderzoekers analyseren de steekproeven voor lncRNAs en identificeren welke degenen het meest specifiek en overvloedig na hersenenverwonding zijn.

uiteindelijk zou hun werk kunnen leiden tot een draagbare bloedtest die onmiddellijk een hersenschudding zou kunnen vaststellen, misschien op het veld bij een kindervoetbalwedstrijd.

grote kloof in de zorg

Momenteel zijn de opties voor iemand met een hersenschudding beperkt.

onderzoekers zeggen dat het belangrijk is om een tweede hersenschudding te voorkomen voordat de eerste geneest, omdat herhaalde hersenschuddingen de schade vermenigvuldigen. Cognitieve revalidatieoefeningen, zoals speciaal ontworpen Videospellen, kunnen ook helpen om de hersenreserve te vergroten.

Follow-upzorg voor de behandeling van symptomen zoals hoofdpijn, duizeligheid, depressie en angst kan helpen om blijvende invaliditeit te voorkomen, volgens Manley, hoogleraar neurochirurgie. Manley is de hoofdonderzoeker van de multicenter TRACK-TBI (Transforming Research Clinical Knowledge in Traumatic Brain Injury) studie, de grootste precisie geneeskunde studie van TBI tot nu toe, die is het bijhouden van duizenden mensen landelijk die de eerste hulp bezoeken voor hoofdtrauma.

TRACK-TBI heeft aangetoond dat minder dan de helft van de patiënten die de eerste hulp bezochten wegens hersenschudding binnen drie maanden een follow-up kreeg, inclusief voorlichtingsmateriaal en doktersbezoeken.

“veel van degenen die niet worden gezien lijden en hebben medische hulp nodig,” zei hij. “Het is een grote kloof in de zorg die een belangrijk volksgezondheidsprobleem in dit land vertegenwoordigt.”

in de komende jaren zal TRACK-TBI proberen een aantal cruciale vragen te beantwoorden, zoals de waarde van biomarkers op basis van bloed en geavanceerde MRI-beeldvormingstechnieken bij de diagnose en de rol van genetica. Het zal ook nieuwe fase II-geneesmiddelen testen in klinische proeven.

bij muizen, aanwijzingen voor een genezing

zijn er sprankjes hoop dat de schade van hersenschuddingen kan worden teruggedraaid.

bij muizen met aanhoudende hersenschuddingen was behandeling met een molecuul genaamd ISRIB (wat staat voor Integrated Stress Response InhiBitor) in staat om cognitieve schade volledig om te keren. Nog verrassender, de behandeling was effectief wanneer gegeven maanden na de verwonding, die zou kunnen vertalen naar jaren na letsel bij mensen, en de omkeringen lijken permanent te zijn. Deze studies werden ook ondersteund door een Weill Innovation Award.”We werden weggeblazen,” zei Susanna Rosi, PhD, die samen met de ontdekker van het molecuul, Peter Walter, PhD de ISRIB-studie leidde. Haar team herhaalde het experiment drie keer en testte ook verschillende diermodellen van hersenschudding, gewoon om zeker te zijn, en zag dezelfde resultaten.

“ondanks wat trauma doet om de hersenen, het lijkt erop dat er reserves, althans in de knaagdier hersenen, die we kunnen gebruiken om de hersenen weer te laten functioneren,” zei Rosi, die leidt neurocognitief onderzoek op de hersenen en ruggenmerg letsel centrum. De verbluffende resultaten bij muizen bieden hoop voor het omkeren van de effecten van TBI bij mensen.

ISRIB werkt door het resetten van een normale biologische reactie die kan mislopen bij hersenletsel.

onder stress activeren cellen een stressreactie, waardoor de aanmaak van eiwitten door de cellen als tijdelijk beschermend mechanisme wordt stopgezet. Een traumatisch hersenletsel kan de stressreactie chronisch activeren in hersencellen, waardoor het vermogen van de hersenen om nieuwe herinneringen te vormen wordt aangetast. ISRIB verwijdert het blok en lijkt de normale hersenfunctie te herstellen.

het is nog steeds onduidelijk hoe de cellulaire stressreactie betrokken is bij neurodegeneratieve ziekte, hoewel bekend is dat het toeneemt met normale veroudering, zegt Rosi.

ondanks de onbeantwoorde vragen, zoals of de effecten van de behandeling met ISRIB zich zullen vertalen naar mensen, zeggen de onderzoekers dat ze over het algemeen optimistisch zijn over de toekomst van de behandeling met hersenschuddingen.

“mensen begrijpen niet wat een nieuw veld Dit is,” zei Yaffe. Haar onderzoek is een van degenen die het publiek bewust gemaakt van de gevaren van hersenschuddingen in slechts de laatste paar jaar.

” we moeten uiterst positief zijn dat we zoveel tools en middelen hebben die we vijf jaar geleden niet hadden, ” zei Rosi, waarbij high-resolution imaging, single-cell sequencing en preciezere biomarkers belangrijke vooruitgang werden genoemd.

en een lichtpuntje: onderzoek naar hersenschuddingen kan inzichten opleveren in manieren om Parkinson en dementie te bestrijden. “In tegenstelling tot elke andere risicofactor die we kennen voor neurodegeneratieve ziekte, TBI heeft een specifieke tijdstempel,” zei Gardner. “Het kan een unieke kans zijn om zo vroeg mogelijk in te grijpen.”