Przewlekła traumatyczna encefalopatia (CTE), wyniszczająca choroba mózgu związana z powtarzającymi się uderzeniami w głowę, może rozwinąć się nie tylko w wyniku samego urazu, ale w wyniku późniejszej reakcji łańcuchowej zapalenia i uszkodzenia DNA w komórkach mózgowych. Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Science pokazuje, że powtarzające się uderzenia w głowę powodują akumulację mutacji genetycznych w neuronach, które naśladują uszkodzenia obserwowane w chorobie Alzheimera i wskazują na wspólną biologiczną ścieżkę neurodegeneracji.
Związek między traumą, stanem zapalnym i uszkodzeniami genetycznymi
Przez wiele lat CTE kojarzono z urazami fizycznymi, zwłaszcza u sportowców, personelu wojskowego i bokserów. Jednak dokładne mechanizmy leżące u podstaw tej choroby pozostały niejasne. To nowe badanie pokazuje, że uderzenia w głowę wywołują reakcję zapalną w mózgu, aktywując komórki odpornościowe (mikroglej). To zapalenie z kolei wydaje się bombardować neurony uszkodzeniami genetycznymi, w tym zmianami poszczególnych liter w kodzie DNA oraz małymi insercjami lub delecjami (indele).
Zespół badawczy przeanalizował neurony 15 osób, u których pośmiertnie zdiagnozowano CTE, porównując je z komórkami ze zdrowych mózgów, tych, które przebyły urazowe uszkodzenie mózgu bez CTE i tych z chorobą Alzheimera. Wyniki były uderzające: neurony CTE niosły średnio 114 dodatkowych mutacji DNA w porównaniu ze zdrowymi komórkami. Należy zauważyć, że u osób z powtarzającymi się urazami mózgu bez CTE nie zaobserwowano tego wzrostu, co wskazuje, że uszkodzenie jest spowodowane nie tylko samymi uderzeniami, ale także późniejszą reakcją biologiczną.
Mutacje odzwierciedlają chorobę Alzheimera: powszechny szlak biologiczny?
Wzorzec mutacji obserwowany w neuronach CTE jest bardzo zbliżony do mutacji obserwowanych w chorobie Alzheimera, co sugeruje wspólny mechanizm leżący u podstaw neurodegeneracji. Neurony w naturalny sposób kumulują mutacje z biegiem czasu, ale w przypadku chorób neurodegeneracyjnych tempo to dramatycznie przyspiesza. Naukowcy odkryli, że neurony CTE wykazywały w niektórych przypadkach uszkodzenia genetyczne odpowiadające ponad stuletniemu normalnemu starzeniu.
„Kiedyś myśleliśmy, że neurony mają najbardziej stabilne genomy w organizmie” – wyjaśnia dr Christopher Walsh, genetyk w Bostońskim Szpitalu Dziecięcym. „Okazuje się jednak, że rok po roku kumulują się mutacje, a w chorobach neurodegeneracyjnych mutacje te ulegają przyspieszeniu”. Sugeruje to, że stan zapalny wywołany urazowym uszkodzeniem mózgu może działać jak katalizator, przyspieszając naturalną akumulację uszkodzeń genetycznych w neuronach.
Co to oznacza dla zapobiegania i leczenia
Odkrycia te mają istotne implikacje dla zrozumienia i potencjalnego zapobiegania CTE. Chociaż głównym celem pozostaje uniknięcie urazowego uszkodzenia mózgu, badanie to podkreśla kluczową rolę stanu zapalnego w postępie choroby. Sugeruje to, że przyszłe metody leczenia mogą skupiać się na ograniczaniu zapalenia układu nerwowego lub naprawie uszkodzeń DNA we wrażliwych neuronach.
Zespół bada obecnie, czy podobne procesy przyczyniają się do innych chorób neurodegeneracyjnych, takich jak ALS i choroba Huntingtona, co rodzi pytanie o wspólną ostateczną ścieżkę powodującą neurodegenerację. Celem jest prześledzenie etapów biochemicznych od stanu zapalnego do śmierci neuronów i identyfikacja potencjalnych punktów interwencji.
Podsumowując, wydaje się, że CTE jest spowodowane nie tylko urazowym uszkodzeniem mózgu, ale także następującą po nim reakcją zapalną i następczą akumulacją uszkodzeń DNA w komórkach mózgowych. To nowe zrozumienie może utorować drogę dla skuteczniejszych strategii zapobiegania i leczenia w przyszłości.
