Повторные сотрясения мозга, также называемые повторяющимися легкими черепно-мозговыми травмами, могут привести к хронической травматической энцефалопатии (ХТЭ) и повысить риск болезни Альцгеймера. Однако у некоторых людей, перенесших повторяющуюся легкую черепно-мозговую травму, никогда не развивается серьезное заболевание.
Ондер Альбайрам и его коллеги исследовали роль белка, известного как p17, в защите мозга от долговременных патологий. В стрессированных нейронах р17 инициирует выработку C18-церамида, биоактивного сфинголипида, который действует как метка поврежденных митохондрий в аксонах нейронов. Исследование опубликовано в журнале PNAS Nexus .
Затем меченые митохондрии обнаруживаются и удаляются аутофагосомами. Авторы нокаутировали р17 у мышей. Некоторые мыши с нокаутом p17 подверглись новой экспериментальной модели повторяющейся сотрясения головного мозга , известной как парадигма повторяющейся легкой закрытой травмы головы (rlmTBI).
Через три месяца у этих мышей развился значительный сенсомоторный дефицит. К шести месяцам у мышей наблюдался когнитивный дефицит. У контрольных мышей поведенческих нарушений не наблюдалось.
В мозге мышей с нокаутом p17 rlmTBI авторы обнаружили нарушенные и нарушенные мембраны в аксональных митохондриях. У нормальных мышей эти митохондрии были бы разрушены, но поскольку этот процесс был прерван, дисфункциональные органеллы сохранялись и вызывали дегенерацию аксонов , что, в свою очередь, приводило к патологическим последствиям.
Авторы разработали митохондриально-направленный аналог пиридиний-церамида LCL768, который накапливается в поврежденных митохондриях и восстанавливает процесс удаления этих органелл.
У мышей лечение LCL768 предотвратило развитие вторичной аксональной дегенерации и привело к улучшению функциональных результатов по сравнению с мышами , получавшими плацебо.
Наконец, авторы исследовали ткани человека из шести невропатологически верифицированных случаев ХТЭ с повторными черепно-мозговыми травмами в анамнезе. CTE-положительные образцы демонстрировали меньшую экспрессию p17 и меньшее количество митохондриального C18-церамида, чем шесть здоровых контрольных образцов соответствующего возраста и пола.
По мнению авторов, препараты, обеспечивающие здоровый пул аксональных митохондрий в мозге, могут быть кандидатами на использование в качестве профилактического лечения после сотрясения мозга.
