Как удары головой разрушают защитный барьер мозга

Когда спорт вредит мозгу

Представьте себе: вы играете в футбол, регби или бокс. Каждый удар по голове, каждое столкновение — это не просто синяк или головная боль. Это может быть началом долгого и незаметного разрушения самого важного защитного барьера вашего мозга. Учёные только начинают понимать, как повторяющиеся травмы головы приводят к серьёзным проблемам в будущем.

Что обнаружили исследователи

Команда учёных во главе с Matthew Campbell из Trinity College Dublin в Ирландии провела интересное исследование. Они сканировали мозг 47 бывших спортсменов, которые раньше занимались контактными видами спорта — футболом, регби и боксом. Все они завершили карьеру в среднем 12 лет назад.

Для сравнения исследователи также изучили мозг бывших спортсменов из неконтактных видов спорта (например, гребцов) и обычных людей без спортивного прошлого.

Вот что сделали учёные:

• Всем участникам ввели специальное контрастное вещество для МРТ
• Это вещество может проникнуть в ткань мозга только если повреждён гематоэнцефалический барьер
• Гематоэнцефалический барьер — это природный защитный слой, который обычно не пропускает вредные вещества из крови в мозг

Тревожные результаты

Результаты оказались поразительными. У 17 из 47 бывших контактных спортсменов контрастное вещество просочилось во многие участки мозга. Это явный признак того, что их защитный барьер серьёзно повреждён.

А у тех, кто никогда не занимался контактными видами спорта? Контрастное вещество почти не проникало в мозг. Разница была очевидной.

Но самое важное: спортсмены с более серьёзными повреждениями барьера хуже справлялись с тестами на память и мышление. Это наводит на мысль, что повреждение защитного барьера может быть ранним признаком развития хронической травматической энцефалопатии (CTE).

Что такое CTE и почему это важно

CTE — это нейродегенеративное заболевание, которое встречается у некоторых бывших спортсменов. Оно проявляется:

• Проблемами с мышлением и памятью
• Депрессией
• Эмоциональной нестабильностью

До сих пор CTE можно было диагностировать только после смерти человека, изучая его мозг. Новое исследование предлагает потенциальный способ обнаружить проблему гораздо раньше.

Michael Buckland из University of Sydney в Австралии комментирует: «Раньше уже были свидетельства связи повреждения гематоэнцефалического барьера с CTE, но это исследование укрепляет эту идею».

Как удары разрушают защиту мозга

Chris Greene из Royal College of Surgeons в Ирландии объясняет механизм простыми словами:

«Часто думают, что гематоэнцефалический барьер — это стена. Но на самом деле это живая, динамичная система. Она состоит из плотно упакованных клеток, выстилающих крошечные кровеносные сосуды в мозге».

Удары и резкие движения головой во время спорта действуют как механическая сила. Они ослабляют «уплотнения» между соседними клетками защитного барьера. Представьте, что вы трясёте банку с газировкой — в конце концов она начнёт протекать.

Что происходит дальше:

• Белки из крови
• Иммунные клетки
• Воспалительные вещества

...начинают проникать в мозг, вызывая воспаление и повреждение. Команда исследователей обнаружила признаки такого проникновения в мозге людей, умерших с CTE.

Связь с болезнью Альцгеймера

Интересно, что CTE имеет много общего с болезнью Альцгеймера. Некоторые исследователи считают, что и болезнь Альцгеймера может быть связана с естественным ослаблением защитного барьера мозга с возрастом.

Оба заболевания характеризуются накоплением неправильно свёрнутого белка тау в мозге. В здоровом мозге тау — нормальный структурный белок. Но удары по голове могут заставить его «сворачиваться» неправильно.

Когда травмы головы одновременно повреждают защитный барьер, белки крови и воспалительные вещества попадают в мозг и усугубляют проблему, способствуя дальнейшему неправильному сворачиванию тау. В конечном итоге это приводит к когнитивным изменениям, характерным для CTE.

Что это значит для будущего

Диагностика: Метод МРТ, использованный в исследовании, потенциально может помочь в диагностике CTE у живых людей, у которых уже проявляются симптомы.Мониторинг: В будущем эту технику можно будет использовать для оценки риска CTE у действующих спортсменов, хотя для этого нужны дополнительные исследования.Лечение: Если повреждение защитного барьера действительно является ранним фактором развития CTE, появляется возможность для создания лекарств, которые укрепляют или восстанавливают этот барьер.

Greene говорит: «Вместо того чтобы ждать, пока патология тау укоренится, мы можем вмешаться раньше, защищая сосуды, уменьшая вредные сигналы из крови и успокаивая воспалительную реакцию до того, как она станет самоподдерживающейся».

Уже есть препараты, которые могут помочь:

• Бевацизумаб — уменьшает проницаемость кровеносных сосудов
• Миноциклин — снижает воспаление в мозге

И это только начало. Matthew Campbell оптимистично смотрит в будущее: «Сейчас разрабатывается много препаратов, направленных на восстановление гематоэнцефалического барьера для лечения неврологических расстройств. Будущее выглядит очень перспективно, если некоторые из этих лекарств получат одобрение».

Что это значит для нас

Исследование, опубликованное в журнале Science Translational Medicine, открывает новые горизонты в понимании того, как спортивные травмы головы влияют на здоровье мозга в долгосрочной перспективе. Оно показывает, что проблема может начинаться гораздо раньше, чем мы думали — с повреждения естественного защитного барьера мозга.

Для спортсменов это означает, что нужно серьёзнее относиться к защите головы и правильно оценивать риски. Для врачей — появляется потенциальный инструмент для ранней диагностики. Для всех нас — это ещё один шаг к пониманию того, как защитить самый ценный орган нашего тела.

Главный вывод прост: мозг — не игрушка. Его защита требует внимания не только во время серьёзных травм, но и при, казалось бы, незначительных повторяющихся воздействиях. И теперь у науки появляются инструменты, чтобы эту защиту усилить.