Za otprilike 1,5 miliona Amerikanaca godišnje koji prežive traumatsku povredu mozga, zdravstveni ishodi uveliko variraju. Ne samo da ove povrede mogu dovesti do gubitka koordinacije, depresije, impulsivnosti i poteškoća sa koncentracijom, već dolaze sa povećanim rizikom od razvoja demencije u budućnosti.
Evidentno odsustvo tretmana za tako široko rasprostranjeno stanje nateralo je tim naučnika sa Instituta Gledston da otkrije, na molekularnom nivou, kako traumatske povrede mozga pokreću neurodegeneraciju – i, što je jednako važno, kako ciljati taj proces kako bi se sprečila dugotrajna oštećenja .
„Nameravali smo da se pozabavimo fundamentalnim pitanjem šta se tačno dešava u mozgu nakon povrede da bi se pokrenuo štetni proces koji uništava neurone“, kaže dr Jae Kju Rju, vođa naučnog programa u laboratoriji dr Katerine Akassoglou .D. na institutima Gledston.
Većina traumatskih povreda mozga nastaje kao rezultat padova, saobraćajnih nesreća ili nasilnih napada, prema Centrima za kontrolu bolesti, ali mnoge takođe potiču od sportskih nesreća ili određenih vojnih operacija kao što su eksplozije. U svakom slučaju, spoljna sila je dovoljno jaka da pomeri mozak unutar lobanje, izazivajući značajan slom krvno-moždane barijere i omogućavajući krvi da se kreće unutra.
„Znali smo da je specifičan protein krvi, fibrin, prisutan u mozgu nakon traumatske povrede mozga, ali do sada nismo znali da on igra uzročnu ulogu u oštećenju mozga nakon povrede“, kaže Riu, koji je vodio studiju. pojavljuje se u Journal of Neuroinflammation.
Riu i drugi u Akassoglouovoj laboratoriji dugo su istraživali kako krv koja curi u mozak izaziva neurološke bolesti, u suštini otimajući imunološki sistem mozga i izazivajući kaskadu štetnih, često nepovratnih efekata. Krivac je fibrin, protein koji normalno pomaže u zgrušavanju krvi.
„U mnogim neurološkim bolestima, toksični imuni odgovori u mozgu pokreću se curenjem krvi i izazivaju neurodegeneraciju“, kaže Akassoglou, viši istraživač u Gledstonu i direktor Centra za neurovaskularnu imunologiju mozga u Gledstonu i UCSF. „Neutralizacija toksičnih imunoloških odgovora u mozgu otvara put novim terapijama za neurološke bolesti.“
Kod bolesti kao što su Alchajmerova bolest i multipla skleroza, abnormalno curenje zaštitne krvno-moždane barijere omogućava fibrinu da prodre u oblasti odgovorne za kognitivne i motoričke funkcije, izazivajući neurodegeneraciju. Ali u ovom slučaju, sama traumatska povreda mozga uzrokuje curenje krvi u mozak. Nova studija je po prvi put pokazala da je fibrin odgovoran za pretvaranje dobrih imunih ćelija u loše, izazivajući opasnu upalu i oslobađanje toksina koji ubijaju neurone.
Tim Gledstonova je koristio najsavremeniju tehnologiju snimanja za proučavanje mišjih mozgova, kao i mozgova ljudi koji su doživeli traumatsku povredu mozga. Takođe su napravili trodimenzionalno snimanje celog netaknutog mozga miša, pokazujući curenje krvno-moždane barijere i obilje fibrina u traumatskim povredama mozga. I u mišjem i u ljudskom mozgu, fibrin je bio prisutan zajedno sa aktiviranim imunim ćelijama.
„Postalo je jasno da fibrin aktivira ove imune ćelije“, kaže Riu. „Shvatili smo da bismo mogli da sprečimo toksične efekte ako bismo mogli da blokiramo fibrin, ali morali smo to da uradimo na precizan način.“
Tim je iskoristio genetske alate sa specifičnom mutacijom u fibrinu koja može da ga spreči da aktivira imune ćelije bez uticaja na korisne sposobnosti proteina za zgrušavanje krvi. Ovo je posebno kritično za traumatske povrede mozga, pošto je poznato da se prekomerno krvarenje u mozak javlja kod pacijenata koji su uzimali antikoagulantne lekove pre povrede.
Akassoglouova laboratorija je ranije razvila lek, terapeutsko monoklonsko antitelo, koje deluje samo na inflamatorna svojstva fibrina bez štetnih efekata na koagulaciju krvi. Ova imunoterapija usmerena na fibrin štiti od multiple skleroze i Alchajmerove bolesti kod miševa. Humanizovana verzija ove prve u klasi fibrinske imunoterapije je već u bezbednosnim kliničkim ispitivanjima faze 1 od strane Therini Bio.
„Uzbudljivo je imati terapijsku opciju za neutralizaciju toksičnosti krvi kod neuroloških bolesti“, kaže Riu. „Potrebne su buduće studije da bi se testirali efekti imunoterapije fibrinom kod traumatskih povreda mozga.
„Ova studija identifikuje potencijalnu novu strategiju za smanjenje razornih uticaja povreda mozga“, kaže Lennart Mucke, MD, direktor Instituta za neurološke bolesti Gledston.
„Povrede mozga mogu imati duboke efekte na kognitivne sposobnosti osobe, emocionalno zdravlje i motoričke veštine, dodirujući svaki deo njenog života. Biće zanimljivo istražiti da li blokiranje efekata fibrina koji promoviše bolest može poboljšati ishod operacija na mozgu i smanjiti invalidnost kada se primeni nakon što su se desile traumatske povrede mozga.“
