Forscher, die durch ein Stipendium des US-Verteidigungsministeriums in Höhe von 8 Millionen US-Dollar unterstützt werden, werden untersuchen, wie traumatische Hirnverletzungen (TBI) bei Militärangehörigen, die Druckstoßwellen ausgesetzt sind, besser verhindert werden können.
Das Forschungsteam des US Naval Medical Research Center, UVA Health, der Johns Hopkins University und der University of Utah wird die Rolle der Gehirnentzündung bei traumatischen Hirnverletzungen nach Explosionsexposition untersuchen und versuchen, die Rolle der Gehirnentzündung bei TBI sowie zu verstehen wie sich eine vorherige Explosions-Exposition auf eine Gehirnentzündung auswirkt. Das Ziel: Identifizierung potenzieller Behandlungsoptionen und Wege zur Blockierung von Hirnentzündungen und TBI.
Diese Bemühungen sind der Höhepunkt mehrerer Jahre intensiver Forschung von Mitgliedern dieses Kooperationsteams, um die Risiken durch wiederholte Explosionen im Laufe einer Militärkarriere zu verstehen. Dieses neue Stipendium wird die jüngsten Arbeiten erweitern, die eine Neuroinflammation im Gehirn implizieren, die physiologischen Veränderungen zugrunde liegen könnte, die sich aus der Exposition gegenüber Explosionen ergeben. Unsere Bemühungen könnten den Weg für neue pharmakologische Behandlungen für die Exposition gegenüber Explosionen ebnen und Auswirkungen auf andere Erkrankungen haben, wie z. B. eine lange COVID, die eine Gehirnentzündung beinhalten kann.
Kapitän Stephen Ahlers (im Ruhestand), PhD, Programmleiter, US Naval Medical Research Center
Gehirnentzündung verstehen
Während das Immunsystem des Gehirns für die Gesundheit des Gehirns von entscheidender Bedeutung ist, kann es auch auf eine Weise aktiv werden, die das Gehirn schädigt. Durch Bildgebung des Gehirns und Blutentnahmen von aktiven und pensionierten Soldaten, die bei Training und Operationen wiederholt Explosionen ausgesetzt sind, werden Forscher in einem Teil des Projekts versuchen, besser zu verstehen, wie das Immunsystem zu Gehirnentzündungen und TBI beitragen kann.
“Ich freue mich, Teil dieser Teamarbeit zu sein, um das Wissen zu entwickeln, das zum Schutz der Gehirne von Militärangehörigen vor den Auswirkungen wiederholter Explosionen geringer Stärke erforderlich ist”, sagte James Stone, MD, PhD, eine medizinische Fakultät der Universität von Virginia Radiologe. Durch die Verwendung fortschrittlicher Bildgebung des Gehirns zur direkten Visualisierung von Entzündungen zusammen mit Blutproben hoffen wir, ein besseres Verständnis dafür zu entwickeln, wie das Gehirn und das Immunsystem auf Explosionsexpositionen reagieren.”
Ursachen für langfristige TBI-Symptome
Während sich die meisten Servicemitglieder innerhalb von Wochen von einem SHT erholen, wird etwa ein Drittel langfristige Symptome haben. Die zweite Komponente des Projekts wird versuchen, Entzündungsmarker im Gehirn zu identifizieren, die mit längeren Erholungszeiten von einem TBI verbunden sind, was dazu beitragen könnte, Servicemitglieder mit einem höheren Risiko für schlechte Ergebnisse nach einer Hirnverletzung zu identifizieren und potenzielle Behandlungsoptionen zu identifizieren.
„Unsere neuen Labormethoden im Zusammenhang mit aus dem Gehirn stammenden Exosomen bieten eine einzigartige Gelegenheit, pathologische Veränderungen zu verstehen, die mit den bei Militärangehörigen und Veteranen beobachteten chronischen Symptomen zusammenhängen können. Die Kombination dieser mit den neuartigen Bildgebungsmethoden wird unser Verständnis von Explosionsexpositionen erheblich verbessern.“ sagte Jessica Gill, PhD, RN, eine Forscherin der Johns Hopkins School of Nursing.
Veteranen mit chronischem SHT
In der dritten Komponente des Projekts werden die Forscher Gehirnbildgebung und Blutproben von Veteranen verwenden, bei denen chronisches SHT diagnostiziert wurde, um festzustellen, ob das Immunsystem ihres Gehirns durch wiederholte Explosionen langfristig aktiviert wurde und wie das Immunsystem ihr Gehirn beeinflussen könnte Funktion. Die Forscher hoffen, dass diese Informationen bei der Behandlung von TBI bei Servicemitgliedern und Veteranen hilfreich sein könnten, die wiederholt Explosionen ausgesetzt waren.
„Dieser Teil des integrierten Projekts wird Daten zu den Langzeitfolgen anhaltender pathologischer Entzündungen bei Veteranen mit Exposition gegenüber TBI liefern“, sagte Dr. Elisabeth Wilde, PhD, Neuropsychologin an der Spencer Fox Eccles School of Medicine an der University of Utah und ein George E. Wahlen VA Health Research Scientist. „Wir hoffen zu verstehen, wie Immunantworten die Gehirnstruktur und -funktion beeinflussen, damit wir weitere Folgeschäden erkennen und verhindern können.“
Ein potenzielles Behandlungsziel für Gehirnerkrankungen
Die letzte Komponente des Projekts wird untersuchen, ob eine der wichtigsten Entzündungsreaktionen des Gehirns, bekannt als TNF-alpha, ein nützliches Ziel für Behandlungen oder vorbeugende Maßnahmen zum Schutz vor Gehirnerkrankungen bei Militärangehörigen sein könnte, die wiederholt schwachen Explosionen ausgesetzt waren. In einer Laborumgebung werden Forscher ein Medikament verwenden, das die Entwicklung von TNF-alpha blockiert, um besser zu verstehen, wie das Blockieren dieser Entzündungsursache das Gehirn schützen könnte.
“Unser Ansatz wird Aufschluss darüber geben, ob ein vielversprechendes immunbezogenes Medikament das Gehirn nach einer Explosion schützt. Diese Arbeit könnte zu wirksamen Behandlungen für Militärangehörige und Vollzugsbeamte führen, die nach einer Explosion ein SHT erleiden”, sagte Dr. Rania Abutarboush, PhD , ein Neurowissenschaftler in der Neurotrauma-Abteilung des Naval Medical Research Center. „Die Ergebnisse können auch bei der Suche nach Behandlungen für andere Gehirnerkrankungen helfen, an denen das Immunsystem beteiligt ist, wie beispielsweise die Alzheimer-Krankheit.“
