ujawniono zagrożenia związane z codziennymi wstrząsami mózgu, naukowcy ścigają się, aby znaleźć rozwiązania

uderzenie w głowę od poślizgu po schodach, upadku z deskorolki lub wbiegnięcia w otwarte drzwi szafki od dawna było postrzegane jako tymczasowy uraz, coś rozwiązane przy odrobinie odpoczynku.

ale coraz więcej badań sugeruje, że dla niektórych osób nawet kontuzje, które wydają się łagodne, mogą mieć poważne, długotrwałe konsekwencje, w tym zwiększone ryzyko choroby Parkinsona i demencji.

w Stanach Zjednoczonych prawie trzy miliony osób rocznie odwiedza pogotowie w przypadku urazowych urazów mózgu, z czego 70% do 90% cierpi na tak zwane łagodne urazowe urazy mózgu (mTBI), bardziej znane jako wstrząsy mózgu. Te liczby nie odpowiadają wielu ludziom, którzy cierpią na wstrząsy mózgu, ale nie szukają pomocy medycznej.

naukowcy z UC San Francisco są jednymi z naukowców pracujących nad zrozumieniem, w jaki sposób wstrząsy wywołują długotrwałe uszkodzenia-i jak można je leczyć.

odkrywanie długoterminowego ryzyka

niebezpieczeństwo poważniejszych urazów mózgu spowodowanych wojną lub sportem zawodowym jest dobrze udokumentowane, chociaż nadal brakuje skutecznych metod leczenia. Nowe rewelacje dotyczą łagodnych urazów głowy, które mogą się zdarzyć na placu zabaw lub porannym dojeździe.

wstrząs mózgu jest ogólnie definiowany jako zmiana normalnego funkcjonowania mózgu w odpowiedzi na zewnętrzną siłę do głowy i nie musi obejmować utraty przytomności.

w dwóch ostatnich badaniach na dużą skalę z udziałem ponad 300 000 osób, naukowcy z UCSF odkryli, że nawet pojedynczy wstrząs był związany ze zwiększonym ryzykiem choroby Parkinsona i demencji.

w badaniach oceniano weteranów wojskowych z różnymi poziomami urazowego uszkodzenia mózgu, w tym rodzaje wstrząsów, które są podtrzymywane każdego dnia w życiu cywilnym, powiedziała Kristine Yaffe, MD, profesor psychiatrii, neurologii i epidemiologii, której laboratorium przeprowadziło badania. Wcześniejsze badania na populacjach cywilnych wykazały podobne długoterminowe skutki wstrząsów mózgu.

w rzeczywistości, wśród urazowych urazów mózgu obserwowanych w pogotowiu, większość jest wynikiem wypadków samochodowych, chociaż u starszych osób dwie trzecie pochodzi z upadku z poziomu gruntu.

nawet urazy głowy, które nie pojawiają się na tomografii komputerowej lub rezonansie magnetycznym – a wiele z nich nie – mogą zwiększyć ryzyko przyszłych problemów neurologicznych.

poszukiwanie brakującego ogniwa

teraz, gdy naukowcy wiedzą, że istnieje związek między wstrząsem mózgu a zwiększonym ryzykiem spadku neurologicznego – wyzwaniem jest rozplątanie tego, co występuje pomiędzy.

badacze sugerują kilka możliwych mechanizmów, które mogłyby łączyć wstrząs mózgu i spadek umysłowy. Być może wstrząs mózgu wywołuje kaskadę, która zwiększa nieprawidłowe gromadzenie się białka w mózgu, wspólną cechą chorób neurodegeneracyjnych. Wstrząs mózgu może spowodować stan zapalny lub zmiany naczyniowe. Inna teoria mówi, że uraz może sprawić, że mózg będzie bardziej wrażliwy, co naukowcy nazywają utratą rezerwy mózgu.

bardziej prawdopodobne, że jest to połączenie różnych rzeczy u różnych ludzi. “Moim zdaniem, to będzie okazały się wieloczynnikowe,” powiedział Raquel Gardner, MD, adiunkt neurologii, który był głównym autorem w badaniu Parkinsona.

ale czas między urazem a przyszłym upośledzeniem umysłowym może wynosić wiele lat.

“większość ludzi, którzy mają chorobę Parkinsona lub demencję, ma ją pod koniec życia, więc różnica między TBI we wczesnym okresie życia a chorobą neurodegeneracyjną może wynosić dziesięciolecia” – powiedział Gardner.

obserwowanie pacjentów przez dłuższy czas może być trudne, a alternatywa, polegająca na zgłaszaniu przez pacjentów własnej historii wstrząsu mózgu i zmian poznawczych, może być zawodna.

jednym ze sposobów, w jaki naukowcy z UCSF próbują uchwycić zmiany prowadzące do choroby neurodegeneracyjnej, jest badanie osób, które utrzymują TBI w późniejszym życiu i u których zmiany mogą wystąpić na krótszym czasie. Nowe badanie obejmuje pacjentów geriatrycznych z partnerem, który może zaświadczyć o zmianach w objawach neurologicznych pacjenta przed i po wstrząsie mózgu i rządzić naszym istniejącym zaburzeniem neurologicznym.

badacze robią również postępy w zakresie wczesnego diagnozowania wstrząsów mózgu i, ostatecznym wyzwaniem, jak przeciwdziałać ich uszkodzeniom.

lepszy sposób diagnozowania

jednym dużym pierwszym krokiem jest dokładne zrozumienie, kto ma wstrząs mózgu – co nie jest tak proste, jak badanie przesiewowe na obecność wirusa lub bakterii.

ale naukowcy z UCSF Daniel Lim, MD, PhD i Geoffrey Manley, MD, PhD, pracują nad badaniem krwi, które może wykryć urazy mózgu zaraz po ich wystąpieniu.

oba skupiają się na użyciu długich, niekodujących RNA – lncrna)-cząsteczek, które są niezwykle specyficzne dla tkanki i mogą wyciekać z komórki, gdy jest uszkodzona. Charakterystyczne lncrna znalezione we krwi mogą być przypisane do złamanych kości, rozdartych mięśni lub uszkodzeń narządów, takich jak serce i nerki. Podobnie, specyficzne dla mózgu lncrna we krwi wskazywałyby na uszkodzenie mózgu.

“mózg tworzy cały panel lncrna, które występują nigdzie indziej w ciele”, powiedział Lim. “Zdaliśmy sobie sprawę, że tak wyjątkowa specyficzność mózgu sprawia, że lncrna są atrakcyjne jako biomarkery wstrząsu mózgu.”

obecnie urazy głowy, które pojawiają się na tomografii komputerowej, mogą być diagnozowane przez biomarkery białek, takie jak GFAP i UCH-L1, ale mogą nie być wystarczająco wrażliwe, aby wykryć wstrząsy, według Lim. Ma nadzieję, że lncrna zaoferują bardziej wrażliwy biomarker na wstrząs mózgu, taki, który może być nawet wystarczająco specyficzny, aby zlokalizować uszkodzenie określonych regionów mózgu.

dzięki finansowaniu z nagrody Weill Innovation Award naukowcy pobrali próbki krwi od dziesiątek pacjentów, którzy doznali różnego stopnia urazów mózgu. Naukowcy analizują próbki pod kątem lncrna i identyfikują, które z nich są najbardziej specyficzne i obfite po uszkodzeniu mózgu.

ostatecznie ich praca może doprowadzić do przenośnego badania krwi, które może natychmiast zdiagnozować wstrząs mózgu, być może na boisku podczas meczu piłki nożnej dziecka.

poważna luka w opiece

na razie możliwości dla kogoś, u którego zdiagnozowano wstrząs mózgu są ograniczone.

naukowcy twierdzą, że ważne jest, aby uniknąć drugiego wstrząsu mózgu, zanim pierwszy się zagoi, ponieważ powtarzające się wstrząsy mnożą obrażenia. Ćwiczenia rehabilitacji poznawczej, takie jak specjalnie zaprojektowane gry wideo, mogą również pomóc zwiększyć rezerwę mózgu.

Opieka kontrolna w leczeniu objawów, takich jak bóle głowy, zawroty głowy, depresja i lęk, może pomóc w zapobieganiu trwałej niepełnosprawności, według Manleya, profesora neurochirurgii. Manley jest głównym badaczem wieloośrodkowego badania TRACK – Tbi (Transforming Research Clinical Knowledge in Traumatic Brain Injury), największego do tej pory badania medycyny precyzyjnej TBI, które śledzi tysiące ludzi w całym kraju, którzy odwiedzają Ostry dyżur z powodu urazu głowy.

TRACK-TBI stwierdził, że mniej niż połowa pacjentów, którzy odwiedzają izbę przyjęć ze względu na wstrząs mózgu, otrzymała wszelkie badania kontrolne w ciągu trzech miesięcy, w tym materiały edukacyjne i wizyty lekarskie.

“Jest to poważna luka w opiece, która stanowi ważny problem zdrowia publicznego w tym kraju.”

w nadchodzących latach TRACK-TBI spróbuje odpowiedzieć na kilka kluczowych pytań, takich jak wartość biomarkerów opartych na krwi i zaawansowane techniki obrazowania MRI w diagnostyce oraz rola genetyki. Będzie również testować nowe leki fazy II w badaniach klinicznych.

u myszy wskazówki do wyleczenia

są iskierki nadziei, że szkody spowodowane wstrząsami mózgu można odwrócić.

u myszy z trwałymi wstrząsami mózgu, leczenie cząsteczką o nazwie ISRIB (co oznacza zintegrowany InhiBitor odpowiedzi na stres) było w stanie całkowicie odwrócić uszkodzenia poznawcze. Co jeszcze bardziej zaskakujące, leczenie było skuteczne, gdy podano miesiące po urazie, co może potencjalnie przekładać się na lata po urazie u ludzi, a odwrócenia wydają się być trwałe. Badania te zostały również wsparte nagrodą Weill Innovation Award.

“byliśmy zdumieni”, powiedziała dr Susanna Rosi, która współprowadziła badanie ISRIB z odkrywcą cząsteczki, Dr Peterem Walterem. Jej zespół powtórzył eksperyment trzy razy, a także przetestował różne zwierzęce modele wstrząsu mózgu, aby się upewnić, i zobaczył te same wyniki.

“pomimo tego, co trauma robi z mózgiem, wydaje się, że istnieją rezerwy, przynajmniej w mózgu gryzoni, które możemy wykorzystać do ponownego funkcjonowania mózgu”, powiedział Rosi, który kieruje badaniami neurokognitywnymi w centrum urazów mózgu i rdzenia kręgowego. Oszałamiające wyniki u myszy dają nadzieję na odwrócenie skutków TBI u ludzi.

ISRIB działa poprzez Resetowanie normalnej reakcji biologicznej, która może pójść nie tak w przypadku uszkodzenia mózgu.

pod wpływem stresu komórki aktywują reakcję stresową, która wyłącza produkcję białek przez komórki jako tymczasowy mechanizm ochronny. Traumatyczne uszkodzenie mózgu może aktywować reakcję na stres przewlekle w komórkach mózgu, upośledzając zdolność mózgu do tworzenia nowych wspomnień. ISRIB usuwa blokadę i wydaje się przywracać normalne funkcjonowanie mózgu.

nadal nie jest jasne, w jaki sposób komórkowa reakcja na stres jest zaangażowana w chorobę neurodegeneracyjną, chociaż wiadomo, że wzrasta wraz z normalnym starzeniem się, mówi Rosi.

pomimo pytań bez odpowiedzi, takich jak czy efekty leczenia ISRIB przełożą się na ludzi, naukowcy twierdzą, że są ogólnie optymistyczni co do przyszłości leczenia wstrząsu mózgu.

“ludzie nie rozumieją co to za nowa dziedzina” Jej badania należą do tych, które w ciągu ostatnich kilku lat uświadomiły społeczeństwu zagrożenia związane z wstrząsami mózgu.

“musimy być bardzo pozytywni, że mamy tak wiele narzędzi i zasobów, których nie mieliśmy pięć lat temu”, powiedział Rosi, nazywając obrazowanie o wysokiej rozdzielczości, sekwencjonowanie pojedynczych komórek i bardziej precyzyjne biomarkery jako ważne postępy.

i pozytywna strona: badania wstrząsów mózgu mogą dać wgląd w sposoby walki z chorobą Parkinsona i demencją. “W przeciwieństwie do innych znanych nam czynników ryzyka choroby neurodegeneracyjnej, TBI ma określony znacznik czasu”, powiedział Gardner. “Może to być wyjątkowa okazja do interwencji na jak najwcześniejszym etapie.”