Identifikation af tegn på kronisk hjerneskade hos nulevende fodboldspillere

Otte tidligere professionelle fodboldspillere lærte i år, at de har tegn på en degenerativ hjernesygdom kaldet kronisk traumatisk encefalopati (CTE), en tilstand forbundet med depression, demens og hukommelsestab. Disse dystre fund blev afsløret ved hjælp af en ny metode til hjernebilleddannelse, der for første gang gør det muligt for forskere at se tegn på tilstanden i den levende hjerne. Tidligere kunne CTE kun identificeres, efter at et offer døde.

Afdækkede skader: Sammenlignet med en normal hjerne til venstre, er hjernen på en tidligere fodboldspiller, en 59-årig tidligere linebacker, fyldt med højere mængder af tau-protein (ikke-blå farver).

Den nye metode kan hjælpe med at kvantificere risikoen for gentagne slag mod hovedet (se billeder af en hårdtslående sygdom og militærhjerne doneret til traumeforskning). Det kan også hjælpe fremtidige spillere med at undgå den degenerative og nogle gange dødelige tilstand ved at begrænse deres eksponering, og det kan hjælpe videnskabsmænd med at udvikle bedre beskyttelsesudstyr og behandlinger.

Starter i 2002 , begyndte forskere at identificere CTE i hjernerne på afdøde tidligere NFL-spillere. Siden da, snesevis af tidligere spillere er blevet diagnosticeret med CTE på denne måde. Det arbejde var meget interessant og meget givende, men problemet var, at man først kunne få denne diagnose, efter at nogen var død, siger neurokirurg og tidligere Pittsburgh Steelers-læge Julian Bailes . Vi har intet håb om at behandle dem, hvis vi ikke kan diagnosticere det hos mennesker, der er i live.

For omkring tre år siden begyndte Bailes at gå på jagt efter metoder, der kunne stille den diagnose hos levende mennesker. Han slog sig sammen med en gruppe forskere ved UCLA ledet af Gary Small , hvis team havde udviklet en hjernescanningsteknik til at identificere tegn på Alzheimers i hjernen hos levende patienter. Forskerne tilpassede denne metode til at afbilde et protein kaldet tau, som er blevet forbundet med CTE.

En hjerneobduktion er stadig den eneste måde at officielt diagnosticere CTE på. Patologer bruger specielle farvestoffer, der binder til tau og andre proteiner til at undersøge tilstanden af ​​hjernecellerne og derefter lede efter afslørende mønstre af CTE.

Den nye metode til at identificere tegn på CTE i levende hjerner er baseret på en positronemissionstomografi eller PET-scanninger. UCLA-forskerne udviklede en radioaktiv forbindelse, der kan injiceres intravenøst. Stoffet cirkulerer gennem blodbanen og ind i hjernen, hvor det glomer på tau-proteiner, som derefter kan måles i en PET-scanner. Hele testen tager cirka en time.

Den radioaktive forbindelse klæber også til amyloidproteiner. Aggregationer af både amyloid og tau betragtes som syndere i Alzheimers sygdom, hvorimod tau er hovedindikatoren for CTE. Bailes og kolleger siger, at de områder af hjernen, der fremhæves i PET-scanninger af patienter med Alzheimers, adskiller sig fra scanninger af patienter med CTE.

Tidligere på året fortalte Bailes og kolleger offentliggjort resultaterne fra fem tidligere NFL-spillere; alle havde ophobninger af tau-protein i deres hjerner. For første gang kan vi se fodaftrykket af tidligere hjerneskade, især de mindre og gentagne skader, og vide, hvornår der er skade, der opstår i hjernen, siger Bailes.

UCLA-forbindelsen er det eneste PET-billeddannelsesmiddel, der er blevet brugt til at detektere tau-akkumuleringer i levende menneskelige hjerner. Et mere specifikt billeddannende middel kan dog være på vej - Eli Lilly, som allerede sælger et amyloid-specifikt PET-middel, tester i øjeblikket et tau-specifikt middel.

En fordel ved PET-scanningsmetoden er, at den ser på levende cellers adfærd, siger Bailes. Det er vigtigt, fordi CTE-ramte hjerner ikke viser store strukturelle ændringer som atrofi, som kan dukke op i andre hjernescanninger såsom MRI'er. Den subtile skade på overfladen er ikke stor og livstruende, men gennem gentagne slag af denne slags kan den give problemer, siger Bailes.

Før PET-scanningsmetoden kan bruges til at diagnosticere CTE, skal flere spillere og andre personer scannes for at verificere det. Nogle af disse yderligere beviser kan snart komme frem - forskerne siger, at de offentliggør resultaterne af flere spillere i den nærmeste fremtid.

Manglen på en levende diagnose skjuler den sande udbredelse af CTE hos kontaktsportsatleter, militærveteraner og resten af ​​befolkningen. Vi ved ikke, hvem der får det og hvorfor, siger Bailes.

En metode til diagnosticering af CTE i levende hjerner kunne også hjælpe forskere med bedre at forstå de biologiske detaljer af tilstanden, herunder hvordan den skrider frem, og hvorvidt den kan vendes. Ligesom obduktionsundersøgelser , viser PET-scanningerne, at skadelig tau ophobes i områder af hjernen, der påvirker hukommelse, adfærd og følelser. Der er ingen specifikke behandlinger for CTE, selvom rådgivning og medicin såsom antidepressiva kan hjælpe. Mange CTE-ofre begår selvmord, siger Bailes. Det er kun ved at stille en diagnose, mens de er i live, vi kunne tænke os at gribe ind, siger han.

Mens rapporterne fra CTE i tidligere NFL-spillere kan have fodboldfans bekymrede over spillets fremtid, kan PET-scanningsmetoden spille en rolle i at beskytte atleter og hjælpe spillet med at tilpasse sig. En levende diagnose ville hjælpe forskere med at udvikle lægemidler til at behandle eller forebygge CTE. Og en bedre forståelse af skaden kunne måske skabe bedre hjelme til at forhindre den (Se Hvad er det næste for hjernerystelse i fodbold).

Hvis den bekræftes, kan metoden også hjælpe atleter, soldater og andre bedre med at vurdere deres risici. Det kunne i høj grad være en måde at screene folk på, at lade dem vide, om der er en aflejring der, der indikerer, at de har fået en form for skader, siger Bailes. Så kunne de udvikle strategier for fortsat at deltage eller gå på pension.

skjule