Boston University CTE Center och Brain Bank

Boston University Medical Campus är värd för skolans CTE Center och Alzheimers Disease Center

Boston University CTE Center är ett oberoende medicinskt forskningslabb beläget vid Boston University School of Medicine . Centret fokuserar på forskning relaterad till de långsiktiga effekterna av hjärntrauma och degenerativa hjärnsjukdomar, specialiserat på diagnos och analys av kronisk traumatisk encefalopati (CTE). Enligt forskare vid Boston University är CTE en hjärnsjukdom som involverar progressiv neurologisk försämring som är vanlig hos idrottare, militär personal och andra som har en historia av hjärntrauma. Sjukdomen orsakas i första hand av upprepade slag mot huvudet, varav några resulterar i hjärnskakning eller subkonkussiva symtom.

Symtom från CTE uppträder vanligtvis inte hos en patient förrän många år efter de första skadorna, och en avgörande diagnos av sjukdomen kan endast uppnås genom obduktion . Under åren sedan starten har BU CTE Center och Brain Bank ägnat större delen av sin tid och ansträngning åt att undersöka metoder för att diagnostisera CTE hos levande försökspersoner och utveckla potentiella behandlingar för sjukdomen.

Även om CTE förblir mystisk och kontroversiell, har forskare observerat ett samband mellan sjukdomen och proteinet som kallas tau , som långsamt bildar klumpar i hjärnan som dödar hjärnceller. Detta resulterar ofta i att försökspersoner upplever depression, ångest, minnesförlust, huvudvärk och sömnstörningar.

Bildning

Boston Universitys CTE Center bildades som en del av skolans Alzheimers Disease Center (BU ADC) som etablerades 1996. Eftersom långvariga hjärnskador fortsatte att växa fram i början av 2000-talet, samarbetade CTE Center med USA Department of Veteran Affairs och Concussion Legacy Foundation för att bilda VA-BU-CLF Brain Bank. Denna hjärnbank bildades officiellt 2008 och fungerar som en delmängd av Boston University School of Medicine. En hjärnbank är utformad för att fungera som en central resurs för insamling och distribution av hjärn- och hjärnvävnadsprover. Hjärndonatorer kan donera sina hjärnor efter döden för att hjälpa till att förstå neurala sjukdomar. Hjärnbanker skiljer sig från andra organbanker genom att donerade hjärnor endast kommer att användas för forskningsändamål och inte ges till andra individer.

Dr. Ann McKee agerar är direktör för VA-BU-CLF Brain Bank och Boston University CTE Center, och leder hennes team av forskare under grupp- och individuella fallstudier. McKee får hjälp med att leda Brain Bank av Dr. Chris Nowinski, VD för Concussion Legacy Foundation, och Lisa McHale, som fungerar som bankens chef för familjerelationer. När VA-BU-CLF Brain Bank formellt öppnade 2008, blev det det första vävnadsförvaret i världen helt tillägnat studien av CTE.

The Brain Bank fortsätter att leda området för CTE-studier, eftersom det fortfarande är det största hjärnvävnadsförrådet i världen som fokuserar på traumatiska hjärnskador och CTE. I samarbete med VA-BU-CLF Brain Bank fortsätter Boston University CTE Center att vara den mest framgångsrika CTE-forskningsanläggningen i världen, eftersom centret hyser 70 % av globala CTE-fall.

Mission och praktiker

Målet med Boston University CTE Center är att samla in och studera obduktionshjärnor för att bättre förstå de långsiktiga sjukdomar som är förknippade med huvudtrauma. Specifikt fokuserar CTE-centret sin forskning på bildandet av neurodegenerativa sjukdomar, inklusive Post-Concussion Syndrome och CTE. Under fallstudier utför forskare vid CTE-centret kraftfulla tester och djupgående obduktioner på obduktionshjärnor för att ytterligare förstå neuropatologin och den kliniska presentationen av CTE. Dessa tester undersöker effekterna av hjärnskakning och subkonkussiva slag på hjärnan, särskilt när de relaterar till utvecklingen av CTE.

Centerns slutmål är att utveckla ett test som definitivt skulle diagnostisera CTE hos en levande patient. För att åstadkomma detta prioriterade forskare vid Boston University det att studera så många obduktionshjärnor som möjligt, vilket ledde till bildandet av VA-BU-CLF Brain Bank. För närvarande innehåller Brain Bank över 600 hjärnor , inklusive 325 hjärnor som har diagnostiserats med CTE sedan banken bildades.

Direktörerna för VA-BU-CLF Brain Bank arbetar med familjer till tidigare idrottare och veteraner för att skapa en väl avrundad databas som forskare kan använda under stora CTE-fallstudier. Anställda på hjärnbanken samlar in vävnadsprover från centrala nervsystemet (hjärna, ögon och ryggmärg) hos avlidna idrottare, framför allt amerikansk fotbollsproffs och militärveteraner. Banken lagrar sedan dessa prover optimalt för att säkerställa korrekt vård och behandling före, under och efter forskningstester. Hjärnbankens direktörer kommer också att dela fynden med familjemedlemmar och vårdgivare till den avlidne.

Även om Hjärnbanken innehåller en mängd olika hjärnor som tillhör många olika typer av idrottare och militär personal, har Boston University gjort det till en prioritet att studera hjärnorna hos före detta amerikanska fotbollsspelare. Dessa hjärnor kommer från spelare som är involverade i alla olika fotbollsnivåer och har legat i framkanten av några av de viktigaste CTE-fallstudierna under det senaste decenniet.

Anmärkningsvärda människor

Ann McKee

Huvudartikel: Ann McKee

Dr Ann McKee är chef för Boston University CTE Center och professor i neurologi och patologi vid Boston University School of Medicine. Hennes forskning fokuserar på CTE och seneffekter av neurodegeneration . Tillsammans med sina kollegor har McKee genomfört flera forskningsstudier som involverar traumatiska hjärnskador i sport och militära situationer, och de långsiktiga effekterna av dessa skador. Medan hennes största projekt har varit bildandet och expansionen av VA-BU-CLF Brain Bank, är McKee också chef för flera andra hjärnbanker, som alla är belägna i Massachusetts.

Chris Nowinski

Huvudartikel: Christopher Nowinski

Dr. Chris Nowinski är medgrundare och nuvarande VD för Concussion Legacy Foundation, en organisation dedikerad till medvetenhet och förebyggande av hjärnskakning på alla nivåer av sport. Hjärnskakning i amerikansk fotboll är särskilt viktig för Nowinski eftersom han själv upplevde en betydande hjärnskada när han spelade fotboll på Harvard University. Nowinski samarbetade med forskare från Boston University för att skapa VA-BU-CLF Brain Bank.

Lisa McHale

Lisa McHale fungerar för närvarande som chef för familjerelationer för VA-BU-CLF Brain Bank, och arbetar med familjer till tidigare idrottare för att hjälpa dem att förstå CTE och uppdraget för Boston University CTE Center. McHale gick med i Concussion Legacy Foundation 2010 och fungerade först som volontär och familjekoordinator. McHale har personlig erfarenhet av familjer som hanterar effekterna av CTE, eftersom hennes man Tom McHale , en före detta amerikansk fotbollsspelare, gick bort 2008 på grund av komplikationer från sjukdomen.

Anmärkningsvärda fallstudier

Fallstudie 2009

Exempel på tau-patologi i mänsklig hjärna

2009 publicerade Dr McKee och hennes team av forskare från Boston University sin första CTE-studie. Denna publikation diskuterade 47 fall av neuropatologisk försämring som fastställts vara CTE. Studien involverade före detta idrottare från ett brett spektrum av sporter. Majoriteten av de rapporterade CTE-fallen var före detta boxare (85 %), men studien inkluderade även fall från före detta amerikansk fotbollsspelare, fotbollsspelare och brottare . Studien genomfördes i första hand för att utveckla en mer exakt klinisk presentation av CTE i hjärnan. Genom att studera hjärnan hos före detta idrottare vars sport vanligtvis involverade slag mot huvudet, kunde forskarna identifiera hur CTE såg ut i hjärnan på en före detta idrottare. Genom djupgående obduktioner observerade forskarna bildandet av proteiner i hjärnan som orsakade initial hjärncellsförfall, vilket i slutändan ledde till CTE i hjärnan.

2015 NFL fallstudie

Frisk hjärna (vänster) och hjärna med steg IV CTE (höger)

Den första stora amerikanska fotbollsstudien som genomfördes av BU CTE Center involverade donerade hjärnor från 79 före detta NFL-spelare. Den här studien släpptes 2015 och detaljerade obduktioner som utfördes av forskare på donerade hjärnor och hjärnvävnad. Dessa undersökningar utfördes på både makroskopisk och mikroskopisk nivå, för att identifiera viktiga neuropatologiska egenskaper hos CTE, inklusive hur hjärnan försämras över tid, och fördelningen av proteiner i hjärnor med CTE. Genom mikroskopisk undersökning kunde forskarna bekräfta tau-proteinets roll i CTE-diagnos, liksom andra proteiner som är tecken på denna degenerativa sjukdom. Detta tau-protein fanns i varje hjärna som diagnostiserades med CTE, vilket visar dess roll i utvecklingen av sjukdomen.

Från dessa obduktionstester kunde forskarna detaljera egenskaperna hos de olika stadierna av CTE. I studien grupperade forskarna vid Boston University försökspersonerna i fyra olika stadier av CTE, där varje steg ökade i svårighetsgrad. I stadium I CTE kan p-tau-patologi observeras i hjärnbarken , troligen i området mellan sulci . I det andra stadiet av CTE observeras tau-proteinet i flera områden av hjärnbarken, när p-tau-patologin börjar spridas över sulci. I stadium III CTE blir tau-proteinet utbrett, med den största svårighetsgraden i frontal- och tinningloberna . P-tau-grupperna i dessa regioner är ofta koncentrerade i sulcis djup. I stadium IV CTE är svår p-tau-patologi spridd över alla områden av hjärnbarken och temporalloben. I extrema fall, tau-proteinet calcarine cortex , som innehåller den primära visuella cortex i hjärnan. I studien noterade forskarna att mikroskopiska tecken på p-tau-patologi främst observerades hos personer med steg III och IV CTE.

Fallstudie från amerikansk fotboll 2017

Två år efter centrets studie från 2015 samarbetade forskare från Boston University med Stanford University för att utföra obduktioner av hjärnan på 202 avlidna före detta amerikanska fotbollsspelare från flera nivåer (gymnasium, college, semi-proffs, CFL, NFL ) . Rekryteringen till denna studie började 2008, efter inrättandet av VA-BU-CLF Brain Bank. Efter framgången med fallstudien om amerikansk fotboll 2015 växte donationerna till Brain Bank, eftersom kopplingen mellan CTE och amerikansk fotboll blev tydlig. Dessa ökade donationer möjliggjorde en större fallstudie, vilket skulle ge forskare en möjlighet att måla upp en tydligare bild av sjukdomen i en hjärna.

Var och en av de 202 avlidna spelarna hade en historia av hjärntrauma och upplevde beteende-, humör- och kognitiva symtom under sina liv. Dessutom var den vanligaste dödsorsaken bland deltagarna neurodegeneration eller självmord. Varje hjärna utvärderades och CTE p-tau patologi för hjärnorna klassificerades i ett stadium av CTE. Studien visade att av de 202 utvärderade hjärnorna diagnostiserades CTE neuropatologiskt hos 177 (87 %), inklusive 110 av 111 före detta NFL-spelare (99 %). I alla fall av CTE hittades kluster av tau-proteinet i hjärnbarken, i överensstämmelse med tidigare studier från CTE Center. Dessa resultat tyder på att CTE kan vara relaterat till deltagande i fotboll, och högre nivåer av spel kan öka sannolikheten för sjukdomen.

Aaron Hernandez obduktion

Tidigare New England Patriots Tight End Aaron Hernandez, ämne för BU CTE Center

I april 2017 begick tidigare New England Patriots tight end Aaron Hernandez självmord i en fängelsecell vid en ålder av 27. Hernandez självmord inträffade bara månader efter att han dömdes för första gradens mord och dömdes till livstids fängelse utan möjlighet till villkorlig frigivning. Efter hans död donerades Hernandez hjärna till VA-BU-CLF Brain Bank, där forskare vid Boston University, ledda av Dr. Ann McKee, omedelbart utförde en obduktion av obduktionshjärnan.

Den postuma undersökningen av hjärnan visade att Hernandez led av stadium III CTE, som tidigare bara hade diagnostiserats hos före detta amerikanska fotbollsspelare som var långt uppe i 60-årsåldern före sin död. Enligt Dr McKee presenterade Hernandez hjärna ett klassiskt fall av CTE, eftersom flera grupperingar av tau-proteinet kunde ses i frontalloberna. Dessa p-tau-avlagringar utvecklades i nära anslutning till små blodkärl i hjärnan och spred sig till områden som styr perception, minne och känslor.

Upptäckten från Hernandez obduktion började kasta nytt ljus över effekterna av CTE hos amerikanska fotbollsspelare, såväl som andra idrottare. Graden av CTE i Hernandez hjärna var oöverträffad för någon så ung. I obduktionsrapporten från Boston University förklarar Dr McKee att Hernandez hjärna var ett av de mest intakta exemplar som hennes team någonsin hade undersökt. McKee noterar också att skadan på Hernandez hjärna tog år att utveckla, och var inte symptom på en incident. Medan rädslan för CTE hos amerikanska fotbollsspelare hade ökat efter de första upptäckterna från Boston University, visade de flesta fallen äldre spelare som hade gått i pension i flera decennier innan de gick bort. Med studiet av Hernandez hjärna etablerades en ny push för att försöka hitta en metod för att diagnostisera sjukdomen hos levande försökspersoner och i slutändan utveckla sätt att behandla sjukdomen.

Potentiella tillämpningar av CTE-forskning

Aktuell CTE-forskning har främst fokuserat på hur sjukdomen potentiellt kan påverka sportvärlden. Mest anmärkningsvärt är att CTE har kopplats till amerikansk fotboll på alla nivåer, även om de mest oroande fynden har handlat om pensionerade spelare från National Football League. När CTE fortsätter att bli känd har forskningsfokus flyttats till att utveckla ett test för att diagnostisera sjukdomen hos en levande person. Genom att studera och diagnostisera post mortem hjärnor med CTE har forskare vid Boston University CTE Center kunnat kartlägga sjukdomen i hjärnan, närmare bestämt de olika proteiner som utvecklas i en påverkad hjärna. Det viktigaste av dessa proteiner är tau-proteinet, som leder direkt till bildandet av sjukdomen i hjärnan. Detta protein bildas som ett resultat av slag som tas i skallen, vilket resulterar i snabba rörelser av hjärnan. Genom att analysera hur och var detta protein bildas i hjärnan kan forskare potentiellt kartlägga proteinet hos levande individer och förutsäga utvecklingen av sjukdomen. I takt med att forskningen om sjukdomen fortsätter hoppas ledare för VA-BU-CLF Brain Bank kunna använda sina resultat för att utveckla metoder för att behandla och förebygga sjukdomen.

Se även

• Hjärnskakning inom sport
• Hjärnskakning i amerikansk fotboll
• Lista över NFL-spelare med kronisk traumatisk encefalopati