Identifiera tecken på kronisk hjärnskada hos levande fotbollsspelare

Åtta före detta professionella fotbollsspelare fick i år veta att de har tecken på en degenerativ hjärnsjukdom som kallas kronisk traumatisk encefalopati (CTE), ett tillstånd kopplat till depression, demens och minnesförlust. Dessa dystra fynd avslöjades med en ny metod för hjärnavbildning som för första gången gör det möjligt för forskare att upptäcka tecken på tillståndet i den levande hjärnan. Tidigare kunde CTE endast identifieras efter att ett offer dog.

Upptäckta skador: Jämfört med en normal hjärna till vänster, är hjärnan hos en före detta fotbollsspelare, en 59-årig före detta linebacker, fylld av högre mängder tau-protein (icke-blå färger).

Den nya metoden kan hjälpa till att kvantifiera riskerna med upprepade slag mot huvudet (se Bilder på en hårt drabbande sjukdom och militärhjärnor som donerats för traumaforskning). Det kan också hjälpa framtida spelare att undvika det degenerativa och ibland dödliga tillståndet genom att begränsa deras exponering, och det kan hjälpa forskare att utveckla bättre skyddsutrustning och behandlingar.

Med start 2002 , började forskare identifiera CTE i hjärnan på avlidna före detta NFL-spelare. Sedan dess, dussintals före detta spelare har fått diagnosen CTE på detta sätt. Det arbetet var väldigt intressant och mycket givande, men problemet var att man bara kunde få den här diagnosen efter att någon var död, säger neurokirurg och före detta läkare i Pittsburgh Steelers Julian Bailes . Vi har inget hopp om att behandla dem om vi inte kan diagnostisera det hos människor som lever.

För ungefär tre år sedan började Bailes jaga metoder som kunde ställa den diagnosen hos levande människor. Han slog sig ihop med en grupp forskare vid UCLA under ledning av Gary Small , vars team hade utvecklat en hjärnskanningsteknik för att identifiera tecken på Alzheimers i hjärnan hos levande patienter. Forskarna anpassade den metoden för att avbilda ett protein som heter tau, som har kopplats till CTE.

En hjärnobduktion är fortfarande det enda sättet att officiellt diagnostisera CTE. Patologer använder speciella färgämnen som binder till tau och andra proteiner för att undersöka hjärncellernas tillstånd och sedan leta efter tydliga mönster av CTE.

Den nya metoden för att identifiera tecken på CTE i levande hjärnor är baserad på en positronemissionstomografi, eller PET-skanning. UCLA-forskarna utvecklade en radioaktiv förening som kan injiceras intravenöst. Substansen cirkulerar genom blodomloppet och in i hjärnan, där den gloms på tau-proteiner, som sedan kan mätas i en PET-skanner. Hela provet tar ungefär en timme.

Den radioaktiva föreningen fastnar även på amyloidproteiner. Aggregationer av både amyloid och tau anses vara bovar i Alzheimers sjukdom, medan tau är huvudindikatorn för CTE. Bailes och kollegor säger att de områden i hjärnan som framhävs i PET-skanningar av patienter med Alzheimers skiljer sig från skanningar av patienter med CTE.

Tidigare i år, Bailes och kollegor publicerade resultaten från fem före detta NFL-spelare; alla hade ansamlingar av tau-protein i sina hjärnor. För första gången kan vi se fotavtrycket från tidigare hjärnskador, särskilt de mindre och upprepade skadorna, och veta när det uppstår skador i hjärnan, säger Bailes.

UCLA-föreningen är det enda PET-avbildningsmedlet som har använts för att detektera tau-ansamlingar i levande mänskliga hjärnor. Ett mer specifikt avbildningsmedel kan dock vara på väg — Eli Lilly, som redan säljer ett amyloidspecifikt PET-medel, testar för närvarande ett tau-specifikt medel.

En fördel med PET-skanningsmetoden är att den tittar på beteendet hos levande celler, säger Bailes. Det är viktigt eftersom CTE-drabbade hjärnor inte visar stora strukturella förändringar som atrofi, som kan dyka upp i andra hjärnskanningar som MRI. Den subtila skadan på dess yta är inte stor och livshotande, men genom upprepade träffar av detta slag kan den orsaka problem, säger Bailes.

Innan PET-skanningsmetoden kan användas för att diagnostisera CTE, måste fler spelare och andra personer skannas för att verifiera det. En del av dessa ytterligare bevis kan komma fram snart - forskarna säger att de publicerar resultaten från fler spelare inom en snar framtid.

Avsaknaden av en levande diagnos döljer den verkliga förekomsten av CTE hos kontaktidrottare, militärveteraner och resten av befolkningen. Vi vet inte vem som får det och varför, säger Bailes.

En metod för att diagnostisera CTE i levande hjärnor kan också hjälpa forskare att bättre förstå de biologiska detaljerna i tillståndet, inklusive hur det fortskrider och om det kan vändas eller inte. Som obduktionsstudier , visar PET-skanningarna att skadlig tau ackumuleras i delar av hjärnan som påverkar minne, beteende och känslor. Det finns inga specifika behandlingar för CTE, även om rådgivning och mediciner som antidepressiva kan hjälpa. Många CTE-offer begår självmord, säger Bailes. Det är bara genom att ställa en diagnos medan de lever som vi kan tänka oss att ingripa, säger han.

Medan rapporterna från CTE i före detta NFL-spelare kan ha fotbollsfans oroade över spelets framtid, kan PET-skanningsmetoden spela en roll för att skydda idrottare och hjälpa spelet att anpassa sig. En levande diagnos skulle hjälpa forskare att utveckla läkemedel för att behandla eller förebygga CTE. Och en bättre förståelse för skadan kan kanske skapa bättre hjälmar för att förhindra den (Se Vad är nästa för hjärnskakning i fotboll).

Om den verifieras kan metoden också hjälpa idrottare, soldater och andra att bättre bedöma sina risker. Det kan mycket väl vara ett sätt att screena människor, för att låta dem veta om det finns en avlagring där som indikerar att de har någon form av skador, säger Bailes. Sedan kunde de utveckla strategier för att fortsätta delta eller gå i pension.

Dölj