L'analisi del sangue può aiutare nella diagnosi di commozione cerebrale

Un nuovo, semplice esame del sangue per le gravi conseguenze di un lieve trauma cranico, o commozione cerebrale, potrebbe essere all'orizzonte grazie agli esperti dell'Università della Pennsylvania.

Lavorando insieme ai colleghi dell'Università di Glasgow, nel Regno Unito, Douglas H. Smith, MD, e il suo team stanno sviluppando un test perché i segni di commozione cerebrale possono essere sottili, rendendo difficile la diagnosi. Alcuni pazienti soffriranno anche di sintomi a lungo termine come problemi di memoria.

In una ricerca precedente, il team ha scoperto che i livelli ematici elevati di una proteina cerebrale chiamata frammento N-terminale (SNTF) della spettrina alfa II sono collegati a maggiori problemi di recupero. Il loro nuovo lavoro ha portato avanti questo aspetto esaminando le origini e gli effetti di questa proteina.

SNTF è prodotto in fibre nervose danneggiate in profondità nel cervello, spiegano, in una condizione nota come lesione assonale diffusa. Questa forma di lesione non può essere vista sulle scansioni cerebrali standard perché il cervello con commozione cerebrale mostra raramente sanguinamento, lividi o altre anomalie evidenti. Ma l'esame microscopico del cervello nei casi di lesioni cerebrali traumatiche gravi e fatali mostra spesso numerosi assoni gonfi, degeneranti e persino completamente disconnessi in tutta la sostanza bianca.

Nei test su pazienti con grave lesione cerebrale traumatica, i livelli di SNTF erano di nuovo strettamente collegati al danno assonale diffuso. Il team ha anche scoperto che una lesione assonale diffusa può produrre un'ampia gamma di effetti dannosi sugli assoni, le lunghe porzioni delle cellule nervose.

A differenza della lesione a regioni cerebrali discrete, la lesione assonale influisce sul modo in cui le reti cerebrali comunicano tra loro. Le aree del cervello comunicano attraverso percorsi fatti di assoni e inviano informazioni all'interno e tra le regioni del cervello.

I dettagli dello studio sono pubblicati sulla rivista Acta Neuropathologica. Smith ha detto: "I nostri risultati confermano anche che anche gli impatti cerebrali di tipo commozione cerebrale relativamente lievi possono causare danni permanenti di questo tipo".

Il Dr. William Stewart dell'Università di Glasgow ha aggiunto: “Il nostro lavoro rappresenta un importante passo avanti verso lo sviluppo di un esame del sangue biologicamente plausibile che potrebbe essere utilizzato per rilevare la commozione cerebrale e la gestione diretta delle lesioni. Un esame del sangue per SNTF potrebbe consentire ai medici di diagnosticare una commozione cerebrale e di prevedere quelli che potrebbero avere sintomi prolungati ".

Il team ritiene che le loro scoperte "forniranno informazioni su un approccio più completo alla valutazione neuropatologica del danno assonale diffuso".

Drs. Smith e Stewart si concentrano sulla percezione pubblica della commozione cerebrale in un recente articolo in The Lancet Neurology. Scrivono: “Nonostante i film di Hollywood e gli infiniti titoli di notizie sulla commozione cerebrale, rimane una notevole confusione sulla patologia sottostante.

"Contrariamente alle animazioni fin troppo comuni che illustrano il cervello che sbatte avanti e indietro all'interno del cranio, è probabile che la principale base meccanica della commozione cerebrale sia l'accelerazione rotazionale della testa", scrivono. "Una conseguenza di queste forze di rotazione è la rapida deformazione del cervello con conseguente danno ai tessuti, in particolare agli assoni vulnerabili della materia bianca".

Normalmente, gli assoni possono allungarsi per almeno il doppio della loro lunghezza di riposo e rilassarsi indietro, illesi, scrivono gli autori. "Tuttavia, uno stiramento molto rapido, come quello che si verifica con la commozione cerebrale, si traduce in componenti dell'assone che diventano più rigidi, con conseguente rottura dei microtubuli assonali, una patologia nota come lesione assonale diffusa, che porta all'accumulo di proteine ​​nei siti di lesione".

Le proteine ​​diffuse associate al danno assonale, vale a dire la tau e la proteina precursore dell'amiloide, sono responsabili sia del danno acuto della commozione cerebrale sia, nei casi più gravi, della neurodegenerazione osservata nell'encefalopatia traumatica cronica.

Concludono che "rimangono notevoli lacune di conoscenza" nella nostra comprensione della commozione cerebrale. "In particolare, siamo davvero solo all'inizio della decifrazione delle cause sottostanti, un importante candidato è la lesione assonale diffusa".

Lo stesso team ha precedentemente studiato la neurodegenerazione a lungo termine causata da lesioni cerebrali traumatiche. Ciò può includere la degenerazione assonale progressiva che può continuare anni dopo la lesione originale. Può anche svolgere un ruolo nello sviluppo della malattia di Alzheimer.

"Sebbene storicamente ignorata come un grave problema di salute, la lesione cerebrale traumatica è una delle principali cause di malattia e morte a livello internazionale, con significative implicazioni socio-economiche", avvertono nella rivista Neurologia sperimentale.

"Ci sono prove considerevoli che indicano che solo una singola lesione cerebrale traumatica può essere associata alla successiva insorgenza di disturbi neurodegenerativi, incluso il morbo di Alzheimer", scrivono, aggiungendo che il danno agli assoni "può avere un ruolo in questo sviluppo di patologie simili all'Alzheimer . "

Riferimenti

Johnson, V. E. et al. L'immunocolorazione SNTF rivela una patologia assonale precedentemente non rilevata nel danno cerebrale traumatico. Acta Neuropathologica, 20 novembre 2015 doi: 10.1007 / S00401-015-1506-0

Smith, D.O. e Stewart, W. Affrontare la commozione cerebrale, oltre Hollywood. The Lancet Neurology, Giugno 2016 doi: 10.1016 / S1474-4422 (16) 30037-0

Johnson, V. E. et al. Patologia assonale nella lesione cerebrale traumatica. Neurologia sperimentale, Agosto 2013 doi: 10.1016 / j.expneurol.2012.01.013