Lesão cerebral traumática e risco de encefalopatia traumática crônica

O projeto envolveu avaliações clínicas e neuropsicológicas de participantes com histórico de TCE e sintomas sugestivos de CTE; realizando varreduras [F-18]FDDNP-PET nesses participantes; determinar se os padrões de ligação de [F-18]FDDNP no cérebro diferem daqueles de controles normais e demência de Alzheimer (AD) (disponível em outros estudos). Pesquisas anteriores mostraram que [F-18]FDDNP-PET produz padrões de ligação no cérebro que indicam altas concentrações de emaranhados neurofibrilares tau (NFTs) e placas amilóides (Small et al, 2006).

Os investigadores tiveram como objetivo testar a seguinte hipótese: [F-18]FDDNP-PET scans demonstrarão padrões cerebrais de ligação em participantes com suspeita de CTE que diferem dos padrões cerebrais observados em participantes de controle cognitivamente intactos e participantes com DA. Espera-se que os padrões de ligação [F-18]FDDNP-PET sejam consistentes com os padrões conhecidos de deposição de placas e emaranhados de estudos neuropatológicos anteriores.

[F-18]FDDNP é uma sonda de imagem molecular PET com alta afinidade de ligação in vitro para placas amiloides, NFTs e depósitos de tau fibrilar, conforme mostrado em microscopia fluorescente com FDDNP não radioativo.

Além da hipótese acima, os dados neuropatológicos do acompanhamento da autópsia (quando estiverem disponíveis) serão usados ​​para determinar as correlações entre a placa regional e os padrões de deposição emaranhados observados em estudos neuropatológicos com resultados de imagem de varreduras [F-18]FDDNP.

Fundo:

Evidências emergentes indicam que o TCE leve e repetitivo pode ter efeitos duradouros após a exposição durante esportes de contato ou atividades militares. Como resultado de conflitos militares recentes, uma alta proporção de veteranos dos EUA voltou das guerras no Iraque e no Afeganistão com ferimentos na cabeça resultantes de mecanismos não penetrantes.

A síndrome de CTE foi descrita em pesquisas anteriores realizadas em atletas de esportes de contato e veteranos militares (Omalu et al, 2005, 2006, 2010). Além disso, estudos de jogadores de futebol profissional aposentados demonstraram uma alta taxa de demência, DA, comprometimento cognitivo leve e depressão (Guskiewicz et al, 2005, 2007).

A Encefalopatia Traumática Crônica consiste em uma síndrome neurocomportamental característica manifestada por funcionamento pessoal e profissional prejudicado, distúrbios emocionais, depressão, abuso de álcool e substâncias, comprometimento cognitivo e comportamento suicida. Geralmente começa após um período de latência de vários anos após TCEs únicos ou repetidos. Uma história de concussão cerebral pode ou não estar presente. O correlato neuroanatômico consiste em uma tauopatia, a coloração anormal indicativa da deposição de proteína tau em corpos celulares neuronais e suas conexões axonais e dendríticas. Essas alterações representativas dos NFTs e dos fios neuríticos são características da CTE e a distinguem de outras formas de neurodegeneração.

A Encefalopatia Traumática Crônica tem uma distribuição clássica que difere de outras formas de neurodegeneração (Barrio et al, 2015). As áreas de envolvimento são os córtices temporal e frontal, além do mesencéfalo e ponte superior, locus coeruleus e substância negra. Essa distribuição, juntamente com a história de múltiplas exposições a TCE leve, a distribuição etária e os padrões anatômicos distinguem ainda mais essa condição da DA e de outras formas de demência.

Atualmente, o único método para diagnosticar CTE é através do exame cerebral post mortem, usando técnicas especiais de imunocoloração para depósitos de proteína tau em NFTs e fios neuríticos. A capacidade de visualizar coleções de proteínas tau in vivo na forma de NFTs forneceria um tremendo benefício para o manejo clínico, tratamento e possivelmente prevenção se um diagnóstico pré-mórbido pudesse ser confirmado. As implicações para as comunidades esportivas, organizações militares e a população em geral, todos os quais têm exposição potencial ao TCE, são enormes.

Os cientistas da UCLA desenvolveram um método in vivo para medir NFTs, depósitos fibrilares de tau e placas amilóides no cérebro. Esta descoberta foi liderada pelo Dr. Jorge Barrio (Departamento de Farmacologia Molecular e Médica), Dr. Gary Small (Divisão de Psiquiatria Geriátrica da UCLA) e outros. Eles procuraram uma maneira de medir diretamente a evidência física de AD - placas amilóides e tau NFTs - no paciente vivo. Uma chave para a descoberta foi a percepção de que os ambientes internos dessas proteínas anormais eram hidrofóbicos, ou seja, menos amigáveis ​​à água do que à gordura. O Dr. Jorge Barrio sintetizou um novo grupo de compostos que prosperaram nesses ambientes hidrofóbicos, e essas moléculas passaram facilmente da corrente sanguínea para os tecidos cerebrais.

Em estudos iniciais de autópsia, o grupo da UCLA descobriu que um desses novos compostos (chamado FDDNP - UCLA Patent Ref. No. 1998-507-1) exibia claramente as características bem definidas necessárias para a imagem desses depósitos anormais de proteínas. Eles então injetaram uma forma radioativa do composto nas veias de pacientes vivos com DA, e o PET scan mediu com precisão a concentração e a localização do composto no cérebro do paciente. Isso permitiu que eles vissem pela primeira vez sinais aumentados vindos de cérebros humanos vivos em áreas que continham coleções densas de proteínas anormais. .

O marcador químico essencialmente procura e se liga temporariamente aos depósitos anormais de amiloide e tau, fornecendo assim um sinal de PET scan nas áreas do cérebro onde as proteínas estão presentes em altas concentrações. Em pessoas saudáveis ​​sem DA, essas regiões do cérebro produzem pouco ou nenhum sinal. No entanto, em pessoas com a doença, o sinal é tão forte e preciso que realmente se correlaciona com o grau de comprometimento da memória de cada indivíduo. O grupo da UCLA também descobriu que pessoas com risco de DA (deficiência cognitiva leve) têm um padrão de sinal [F-18]FDDNP intermediário entre participantes cognitivamente intactos e aqueles com DA, e que participantes com risco genético de DA apresentam maior ligação de [F-18]FDDNP (Small et al, 2006, 2009). Portanto, essa tecnologia pode auxiliar na detecção precoce da doença, para que tratamentos preventivos possam ser usados ​​antes de um declínio cognitivo significativo. Também será útil na detecção e desenvolvimento de tratamentos para outras condições. Pacientes com demências que têm diferentes abordagens de tratamento (por exemplo, frontotemporal) têm um padrão [F-18]FDDNP-PET distinto da DA, assim como pacientes com comprometimento cognitivo associado à doença do príon (Kepe et al, 2010).