Boston University CTE Center a Brain Bank - Boston University CTE Center and Brain Bank

Boston University Medical Campus hostí školní CTE centrum a centrum Alzheimerovy choroby

Centrum Bostonské univerzity CTE je nezávisle provozovaná lékařská výzkumná laboratoř umístěná na Lékařská fakulta Bostonské univerzity. Centrum se zaměřuje na výzkum týkající se dlouhodobých účinků mozkové trauma a degenerativní onemocnění mozku se specializací na diagnostiku a analýzu chronická traumatická encefalopatie (CTE). Podle vědců z Bostonské univerzity je CTE mozkové onemocnění zahrnující progresivní neurologické zhoršení běžné u sportovců, vojenského personálu a dalších, kteří mají v minulosti mozkové trauma.[1] Toto onemocnění je primárně způsobeno opakovanými údery do hlavy, z nichž některé mají za následek otřesy mozku nebo subkontrasivní příznaky.[2]

Příznaky CTE se u subjektu obvykle neobjeví až mnoho let po počátečních úrazech a přesvědčivé diagnózy onemocnění lze dosáhnout pouze prostřednictvím pitva.[2] V letech od svého založení věnovalo Centrum BU CTE a Brain Bank většinu svého času a úsilí výzkumu metod diagnostiky CTE u živých subjektů a vývoji potenciální léčby této nemoci.[3]

Ačkoli CTE zůstává záhadným a kontroverzním, vědci pozorovali souvislost mezi nemocí a nazývaným proteinem tau, který v mozku pomalu vytváří shluky, které ničí mozkové buňky. Výsledkem jsou často deprese, úzkost, ztráta paměti, bolesti hlavy a poruchy spánku.[1][4]

Formace

Centrum CTE na Bostonské univerzitě bylo vytvořeno jako součást školního centra pro Alzheimerovu chorobu (BU ADC), které bylo založeno v roce 1996.[5] Vzhledem k tomu, že počátkem dvacátých let významnost dlouhodobých poranění mozku nadále rostla, spolupracovalo CTE Center s Ministerstvo pro záležitosti veteránů Spojených států a Concussion Legacy Foundation k vytvoření VA-BU-CLF Brain Bank. Tato banka mozku byla oficiálně založena v roce 2008 a působí jako podmnožina lékařské fakulty na Bostonské univerzitě. Mozková banka je navržena tak, aby fungovala jako centrální zdroj pro sběr a distribuci vzorků mozku a mozkových tkání. Dárci mozku mohou po smrti darovat mozek na pomoc při porozumění nervovým chorobám. Brainové banky se liší od jiných orgánových bank tím, že darované mozky budou použity pouze pro výzkumné účely a nebudou poskytnuty jiným osobám.[6]

Dr. Ann McKee působí jako hlavní ředitelka pro VA-BU-CLF Brain Bank a Boston University CTE Center a vede svůj tým výzkumníků během skupinových a individuálních případových studií. McKeeovi při řízení Brain Bank pomáhají Dr. Chris Nowinski, generální ředitel Concussion Legacy Foundation, a Lisa McHale, která působí jako ředitelka banky pro rodinné vztahy.[3] Když se VA-BU-CLF Brain Bank formálně otevřela v roce 2008, stala se prvním tkáňovým úložištěm na světě plně věnovaným studiu CTE.

Brain Bank nadále vede oblast studia CTE, protože zůstává největším úložištěm mozkových tkání na světě, které se zaměřuje na traumatické poranění mozku a CTE. Ve spolupráci s bankou VA-BU-CLF Brain Bank je Boston University CTE Center nadále nejuznávanějším výzkumným pracovištěm CTE na světě, protože v Centru je 70% celosvětových případů CTE.[3]

Poslání a praxe

Cílem Centra Boston University CTE je shromažďovat a studovat mozky po smrti, aby lépe porozuměly dlouhodobým onemocněním spojeným s traumatem hlavy.[3] Centrum CTE konkrétně zaměřuje svůj výzkum na tvorbu neurodegenerativních onemocnění, včetně Syndrom po otřesu mozku a CTE. V průběhu případových studií provádějí vědci v Centru CTE vysoce nárazové testy a hloubkové pitvy mozků po smrti, aby lépe porozuměli neuropatologii a klinickému projevu CTE. Tyto testy zkoumají účinky otřesů mozku a podkontrasových úderů na mozek, konkrétně v souvislosti s vývojem CTE.[1][7][5]

Konečným cílem centra je vyvinout test, který by definitivně diagnostikoval CTE u živého subjektu.[8] Za tímto účelem si vědci z Bostonské univerzity stanovili za prioritu studovat co nejvíce mozků post mortem, což vedlo k vytvoření mozkové banky VA-BU-CLF. V současné době obsahuje Brain Bank přes 600 mozky, včetně 325 mozků, u kterých byla diagnostikována CTE od založení banky.[3]

Ředitelé VA-BU-CLF Brain Bank spolupracují s rodinami bývalých sportovců a veteránů na vytvoření komplexní databáze, kterou mohou vědci využít během velkých případových studií CTE. Zaměstnanci Brain Bank shromažďují vzorky tkáně z centrálního nervového systému (mozku, očí a míchy) zemřelých sportovců, zejména Americký fotbal profesionálové a vojenští veteráni.[3] Banka poté tyto vzorky optimálně uloží, aby zajistila řádnou péči a ošetření před, během a po testování. Ředitelé Brain Bank budou také sdílet poznatky s rodinnými příslušníky a pečovateli o zesnulého.[5]

Ačkoli Brain Bank obsahuje řadu mozků patřících k mnoha různým typům sportovců a vojenského personálu, Bostonská univerzita si dala za prioritu studovat mozky bývalých hráčů amerického fotbalu. Tyto mozky pocházejí od hráčů zapojených do všech různých úrovní fotbalu a za poslední desetiletí byly v popředí některých nejdůležitějších případových studií CTE.[9]

Pozoruhodné osoby

Dr. Ann McKee

Hlavní článek: Ann McKee

Dr. Ann McKee je primární ředitelkou CTE centra na Bostonské univerzitě a profesorem neurologie a patologie na lékařské fakultě Bostonské univerzity. Její výzkum se zaměřuje na CTE a pozdní účinky neurodegenerace. Spolu se svými kolegy provedla McKee několik výzkumných studií týkajících se traumatických poranění mozku při sportovních a vojenských situacích a dlouhodobých účinků těchto zranění. Zatímco jejím největším projektem bylo vytvoření a expanze VA-BU-CLF Brain Bank, McKee je také ředitelkou několika dalších mozkových bank, z nichž všechny se nacházejí v Massachusetts.[3][10]

Chris Nowinski, PH.D.

Chris Nowinski je spoluzakladatel a současný generální ředitel nadace Concussion Legacy Foundation, organizace zaměřené na informovanost a prevenci otřesů na všech úrovních sportu. Otřesy v americkém fotbalu jsou pro Nowinského obzvláště důležité, protože sám zažil vážné zranění mozku při hraní fotbalu na Harvardské univerzitě. Po absolvování studia behaviorální neurovědy se Nowinski spojil s výzkumníky z Bostonské univerzity a vytvořil mozkovou banku VA-BU-CLF.[11]

Lisa McHale

Lisa McHale v současné době působí jako ředitelka rodinných vztahů pro VA-BU-CLF Brain Bank a pracuje s rodinami bývalých sportovců, aby jim pomohla porozumět CTE a poslání CTE Centra na Bostonské univerzitě. McHale se stal členem Concussion Legacy Foundation v roce 2010, nejprve působil jako koordinátor dobrovolníků a rodin. McHale má osobní zkušenosti s rodinami, které se zabývají účinky CTE, protože její manžel Tom McHale, bývalý hráč amerického fotbalu, zemřel v roce 2008 kvůli komplikacím této nemoci.[12]

Pozoruhodné případové studie

Případová studie z roku 2009

Příklad patologie tau v lidském mozku

V roce 2009 zveřejnila Dr. McKee a její tým vědců z Bostonské univerzity svou první studii CTE. Tato publikace pojednávala o 47 případech neuropatologického zhoršení, které bylo určeno jako CTE. Studie zahrnovala bývalé sportovce ze široké škály sportů.[4] Většina hlášených případů CTE byla bývalá boxeři (85%), ale studie zahrnovala i případy bývalých hráčů amerického fotbalu, fotbal hráči a zápasníci. Studie byla primárně provedena s cílem vyvinout přesnější klinickou prezentaci CTE v mozku. Studiem mozků bývalých sportovců, jejichž sport obvykle zahrnoval údery do hlavy, vědci dokázali identifikovat, jak CTE vypadalo v mozku bývalého sportovce.[8] Prostřednictvím hloubkových pitev vědci pozorovali tvorbu proteinů v mozku, která způsobila počáteční rozpad mozkových buněk, což nakonec vedlo k CTE v mozku.[4]

Případová studie NFL 2015

Zdravý mozek (vlevo) a mozek s CTE stupně IV (vpravo)

První velká studie amerického fotbalu, kterou provedlo BU CTE Center, zahrnovala darované mozky 79 bývalých hráčů NFL. Tato studie byla vydána v roce 2015 a podrobně popisuje pitvy provedené vědci na darovaných mozcích a mozkové tkáni.[8][1] Tato vyšetření byla provedena na makroskopické i mikroskopické úrovni za účelem identifikace důležitých neuropatologických charakteristik CTE, včetně toho, jak se mozek zhoršuje v průběhu času, a distribuce proteinů v mozku s CTE. Mikroskopickým vyšetřením byli vědci schopni potvrdit roli tau proteinu v diagnostice CTE, stejně jako dalších proteinů, které jsou známkami tohoto degenerativního onemocnění.[13] Tento tau protein byl přítomen v každém mozku, u kterého byla diagnostikována CTE, což dokazuje jeho roli ve vývoji onemocnění.[1]

Z těchto posmrtných testů byli vědci schopni podrobně popsat vlastnosti různých stádií CTE. Ve studii vědci z Bostonské univerzity seskupili subjekty do čtyř odlišných stádií CTE, přičemž každé stádium se zvyšovalo. Ve stadiu I CTE lze pozorovat p-tau patologii v mozková kůra, s největší pravděpodobností v oblasti mezi sulci. Ve druhé fázi CTE je tau protein pozorován v mnoha oblastech mozkové kůry, protože p-tau patologie se začíná šířit přes sulci. Ve stadiu III CTE se tau protein rozšiřuje, s největší závažností v čelní a spánkové laloky. Skupiny p-tau v těchto oblastech jsou často soustředěny v hlubinách sulků. Ve stadiu IV CTE se těžká patologie p-tau šíří ve všech oblastech mozkové kůry a spánkového laloku. V extrémních případech tau protein kalcarinová kůra, který obsahuje primární zraková kůra v mozku.[1][14] Ve studii vědci poznamenali, že mikroskopické příznaky patologie p-tau byly primárně pozorovány u subjektů se stádiem III a IV CTE.[1]

Případová studie amerického fotbalu z roku 2017

Dva roky po studii Centra z roku 2015 se vědci z Bostonské univerzity spojili se Stanfordskou univerzitou a provedli pitvy mozků 202 zemřelých bývalých hráčů amerického fotbalu z více úrovní (střední škola, vysoká škola, poloprofesionální, CFL, NFL ). Nábor pro tuto studii začal v roce 2008, po založení VA-BU-CLF Brain Bank. Po úspěchu případové studie amerického fotbalu z roku 2015 se dary pro Brain Bank rozrostly, jakmile se jasně ukázalo propojení mezi CTE a americkým fotbalem. Tyto zvýšené dary umožnily rozsáhlejší případovou studii, která by vědcům poskytla příležitost udělat jasnější obrázek o nemoci v mozku.[7]

Každý z 202 zesnulých hráčů měl v minulosti mozkové trauma a během života zažil chování, náladu a kognitivní příznaky. Kromě toho nejčastější příčinou úmrtí účastníků byla neurodegenerace nebo sebevražda. Každý mozek byl hodnocen a patologie CTE p-tau pro mozky byla klasifikována do stadia CTE.[13] Studie ukázala, že z 202 hodnocených mozků byla CTE neuropatologicky diagnostikována u 177 (87%), včetně 110 ze 111 bývalých hráčů NFL (99%). Ve všech případech CTE byly shluky tau proteinu nalezeny v mozkové kůře, v souladu s dřívějšími studiemi z Centra CTE. Tyto výsledky naznačují, že CTE může souviset s účastí ve fotbale a vyšší úrovně hry mohou zvýšit pravděpodobnost onemocnění.[9]

Pitva Aarona Hernandeze

Bývalý New England Patriots Tight End Aaron Hernandez, předmět centra BU CTE

V dubnu 2017 bývalá New England Patriots pevný konec Aaron Hernandez spáchal sebevraždu ve vězeňské cele ve věku 27 let. Hernandezova sebevražda nastala jen několik měsíců poté, co byl usvědčen z vraždy prvního stupně a odsouzen k doživotnímu vězení bez možnosti podmínečného propuštění. Po jeho smrti byl Hernandezův mozek darován mozkové bance VA-BU-CLF, kde vědci z Bostonské univerzity pod vedením Dr. Ann McKee okamžitě provedli pitvu mozku po smrti.

Posmrtné vyšetření mozku ukázalo, že Hernandez trpěl CTE ve fázi III, která byla dříve diagnostikována pouze u bývalých hráčů amerického fotbalu, kterým bylo před smrtí 60 let.[15] Podle Dr. McKeeho představoval Hernandezův mozek klasický případ CTE, protože v čelních lalocích bylo vidět více skupin tau proteinu. Tyto p-tau usazeniny se vyvinuly v těsné blízkosti malých krevních cév v mozku a rozšířily se do oblastí, které řídí vnímání, paměť a emoce.[15][16]

Objev Hernandezovy pitvy začal vrhat nové světlo na dopad CTE na hráče amerického fotbalu i na další sportovce. Stupeň CTE přítomný v Hernandezově mozku byl u někoho tak mladého bezprecedentní. V pitevní zprávě z Bostonské univerzity Dr. McKee vysvětluje, že Hernandezův mozek byl jedním z nejpoškozenějších vzorků, které její tým kdy zkoumal. McKee také poznamenává, že poškození Hernandezova mozku trvalo roky, než se vyvinulo, a nebylo příznakem jednoho incidentu.[16] Zatímco strach z CTE u hráčů amerického fotbalu vzrostl po počátečních objevech z Bostonské univerzity, většina případů představovala starší hráče, kteří byli před několika lety v důchodu na několik desítek let.[7] Studiem Hernandezova mozku byl zaveden nový tlak na pokus o nalezení metody diagnostiky onemocnění u živých subjektů a nakonec o vývoj způsobů léčby této nemoci.[17]

Potenciální aplikace výzkumu CTE

Současný výzkum CTE se primárně zaměřil na to, jak by tato nemoc mohla potenciálně ovlivnit svět sportu. Nejpozoruhodnější je, že CTE je spojeno s americkým fotbalem na všech úrovních, ačkoli nejzajímavější zjištění se týkala hráčů z národní fotbalové ligy v důchodu.[8][17] Vzhledem k tomu, že CTE nadále získává proslulost, zaměření výzkumu se přesunulo na vývoj testu pro diagnostiku onemocnění u žijící osoby. Studiem a diagnostikou mozků post mortem pomocí CTE byli vědci z Boston University CTE Center schopni zmapovat onemocnění v mozku, konkrétně různé proteiny, které se v postiženém mozku vyvíjejí.[4] Nejdůležitější z těchto proteinů je tau protein, který vede přímo k tvorbě onemocnění v mozku. Tento protein se tvoří v důsledku úderů do lebky, což vede k rychlému pohybu mozku.[18] Analýzou toho, jak a kde se tento protein tvoří v mozku, mohou vědci potenciálně zmapovat protein u živých jedinců a předpovědět vývoj onemocnění.[1] Jak výzkum nemoci pokračuje, vedoucí představitelé VA-BU-CLF Brain Bank doufají, že využijí svá zjištění k vývoji metod léčby a prevence nemoci.[7]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F G h McKee, Ann C .; Stein, Thor D .; Kiernan, Patrick T .; Alvarez, Victor E. (2015). „Neuropatologie chronické traumatické encefalopatie“. Patologie mozku. 25 (3): 350–364. doi:10.1111 / bpa.12248. ISSN  1750-3639. PMC  4526170. PMID  25904048.
  2. ^ A b Stein, Thor D; Alvarez, Victor E; McKee, Ann C (2014-01-15). „Chronická traumatická encefalopatie: spektrum neuropatologických změn po opakovaném traumatu mozku u sportovců a vojenského personálu“. Výzkum a terapie Alzheimerovy choroby. 6 (1): 4. doi:10.1186 / alzrt234. ISSN  1758-9193. PMC  3979082. PMID  24423082.
  3. ^ A b C d E F G „Brain banka VA-BU-CLF“. Otřes mozku Legacy Foundation. 2015-06-15. Citováno 2019-02-19.
  4. ^ A b C d Riley, David O .; Robbins, Clifford A .; Cantu, Robert C .; Stern, Robert A. (2015-01-28). „Chronická traumatická encefalopatie: Příspěvky z Bostonského univerzitního centra pro studium traumatické encefalopatie“. Poranění mozku. 29 (2): 154–163. doi:10.3109/02699052.2014.965215. ISSN  0269-9052. PMID  25587744.
  5. ^ A b C "O nás | CTE Center". www.bu.edu. Citováno 2019-02-19.
  6. ^ „Zdroje darování mozku pro ADC“. Národní institut pro stárnutí. Citováno 2019-03-16.
  7. ^ A b C d McKee, Ann C .; Stein, Thor D .; Stern, Robert A .; Katz, Douglas I .; Goldstein, Lee E .; Cantu, Robert C .; McClean, Michael D .; Weuve, Jennifer; Kowall, Neil W. (2017-07-25). "Klinickopatologické hodnocení chronické traumatické encefalopatie u hráčů amerického fotbalu". JAMA. 318 (4): 360–370. doi:10.1001 / jama.2017.8334. ISSN  0098-7484.
  8. ^ A b C d Belson, Ken (2015-01-28). „Studie důchodců spojuje mládežnický fotbal s problémy mozku“. The New York Times. ISSN  0362-4331. Citováno 2019-02-22.
  9. ^ A b Ward, Joe; Williams, Josh; Manchester, Sam (2017-07-25). „111 mozků N.F.L. Všichni kromě jednoho měli C.T.E.“ The New York Times. ISSN  0362-4331. Citováno 2019-02-22.
  10. ^ „Ann McKee | CTE Center“. www.bu.edu. Citováno 2019-02-22.
  11. ^ „Chris Nowinski, Ph.D.“ Otřes mozku Legacy Foundation. 2015-06-07. Citováno 2019-02-22.
  12. ^ "Lisa McHale". Otřes mozku Legacy Foundation. 2015-06-29. Citováno 2019-03-01.
  13. ^ A b Malý, Gary W .; Kepe, Vladimir; Siddarth, Prabha; Ercoli, Linda M .; Merrill, David A .; Donoghue, Natacha; Bookheimer, Susan Y .; Martinez, Jacqueline; Omalu, Bennet; Bailes, Julian; Barrio, Jorge R. (únor 2013). „PET skenování Brain Tau u hráčů národní fotbalové ligy v důchodu: předběžná zjištění“. American Journal of Geriatric Psychiatry. 21 (2): 138–144. doi:10.1016 / j.jagp.2012.11.019. PMID  23343487.
  14. ^ Loh, Daniel. "Primární zraková kůra | Radiologický referenční článek | Radiopaedia.org". Radiopaedia. Citováno 2019-03-18.
  15. ^ A b Belson, Ken (2017-09-21). „Aaron Hernandez měl těžkou C.T.E., když zemřel ve věku 27 let“. The New York Times. ISSN  0362-4331. Citováno 2019-02-22.
  16. ^ A b Nadia Kounang. „Aaron Hernandez trpěl nejhorším CTE u někoho v jeho věku“. CNN. Citováno 2019-03-18.
  17. ^ A b Belson, Ken (19. 9. 2017). „Hraní fotbalového vybavení před dvanáctou je později spojeno s mozkovými problémy“. The New York Times. ISSN  0362-4331. Citováno 2019-02-22.
  18. ^ Kepe, Vladimir; Bailes, Julian; Omalu, Bennet; Fitzsimmons, Robert P .; Giza, Christopher C .; Merrill, David A .; Liu, Jie; Huang, Sung-Cheng; Wong, Koon-Pong (2015-04-21). „In vivo charakterizace chronické traumatické encefalopatie pomocí [F-18] FDDNP PET zobrazování mozku“. Sborník Národní akademie věd. 112 (16): E2039 – E2047. Bibcode:2015PNAS..112E2039B. doi:10.1073 / pnas.1409952112. ISSN  0027-8424. PMC  4413350. PMID  25848027.