Νέος βιοδείκτης για σοβαρούς τραυματισμούς εγκεφάλου σε παιδιά

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και το Παιδιατρικό Νοσοκομείο UPMC του Πίτσμπουργκ ανακοίνωσαν την ανακάλυψη ενός υποσχόμενου νέου βιοδείκτη για τους “σύνθετους” ήπιας έως σοβαρής μορφής τραυματισμούς εγκεφάλου στα παιδιά. Σε αντίθεση με τις απλές εγκεφαλικές διαταραχές, οι σύνθετοι τραυματισμοί απαιτούν τουλάχιστον μία διανυκτέρευση στο νοσοκομείο, υποδεικνύοντας μια πιο σοβαρή κατάσταση.

Σημαντική ανακάλυψη για την αποκατάσταση

Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε σήμερα στο Journal of Neurotrauma, είναι η πρώτη που εντοπίζει ένα υπογραφή των δυνητικά αναστρέψιμων χημικών τροποποιήσεων του DNA, γνωστών ως επιγενετικές τροποποιήσεις. Αυτές οι τροποποιήσεις μπορεί να χρησιμεύσουν ως δυναμικοί δείκτες της αποκατάστασης μετά από τραυματισμό και να καθοδηγήσουν μελλοντικές στρατηγικές αποκατάστασης.

«Αυτή η έρευνα μας φέρνει πιο κοντά στην κατανόηση του πώς οι εγκέφαλοι των παιδιών αντιδρούν σε τραυματισμούς σε μοριακό επίπεδο και πώς αυτές οι αλλαγές σχετίζονται με την πραγματική λειτουργικότητα», δήλωσε η Amery Treble-Barna, Ph.D., ανώτερη συγγραφέας της μελέτης και αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ.

Η σημασία του βιοδείκτη BDNF

Οι τραυματισμοί εγκεφάλου είναι μία από τις κύριες αιτίες αναπηρίας στα παιδιά, επηρεαζόμενοι από μια σύνθετη μίξη βιολογικών, ψυχολογικών και κοινωνικών παραγόντων. Το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και το UPMC έχουν μακρά παράδοση στην έρευνα νευροτραυματισμών, προωθώντας καινοτομίες στη διάγνωση και τις στρατηγικές αποκατάστασης.

Η νέα μελέτη εστιάζει σε τροποποιήσεις του γονιδίου BDNF, το οποίο παίζει κρίσιμο ρόλο στην νευροπλαστικότητα, δηλαδή την ικανότητα του εγκεφάλου να αναδιοργανώνεται και να επουλώνεται μετά από τραυματισμό. Προγενέστερες μελέτες έχουν συνδέσει τα επίπεδα BDNF με τις εκβάσεις αποκατάστασης μετά από τραυματισμούς στον εγκέφαλο σε ενήλικες, αλλά μέχρι τώρα δεν είχε εξεταστεί η επιγενετική του τροποποίηση στα παιδιά.

Αναλύσεις και ευρήματα

Οι επιστήμονες ανέλυσαν δείγματα αίματος από παιδιά χωρίς προηγούμενο ιστορικό τραυματισμού εγκεφάλου ή νευρολογικών παθήσεων, τα οποία συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια αρκετών ωρών, ημερών και μηνών μετά την εισαγωγή τους στο νοσοκομείο με σύνθετους ήπιας, μέτριας ή σοβαρής μορφής τραυματισμούς. Η ανάλυση έδειξε ότι κατά την οξεία περίοδο αποκατάστασης, τα παιδιά με τραυματισμούς εγκεφάλου παρουσίασαν διαφορετικό επιγενετικό προφίλ σε σύγκριση με παιδιά που είχαν ορθοπεδικούς τραυματισμούς.

Συγκεκριμένα, τα δείγματα αίματος από παιδιά με τραυματισμούς εγκεφάλου παρουσίασαν σημαντικά χαμηλότερα επίπεδα μεθυλίωσης του DNA του BDNF, με τα επίπεδα να σταθεροποιούνται και να φτάνουν εκείνα της ομάδας ελέγχου εντός 12 μηνών από τον τραυματισμό.

Αξιοσημείωτο είναι ότι οι ερευνητές δεν παρατήρησαν καμία συσχέτιση μεταξύ της μεθυλίωσης του DNA του BDNF και της σοβαρότητας του τραυματισμού, όπως μετρήθηκε από την κλίμακα Glasgow Coma Scale (GCS). Αυτό ενισχύει την άποψη ότι η GCS δεν αποτυπώνει πλήρως την εικόνα της αποκατάστασης.

«Η μεθυλίωση του DNA είναι δυναμική και τροποποιήσιμη, γεγονός που σημαίνει ότι μπορεί να ανταποκριθεί όχι μόνο σε τραυματισμούς αλλά και σε παρεμβάσεις όπως η διατροφή, η άσκηση και η θεραπεία», δήλωσε η Lacey Heinsberg, Ph.D., R.N., κύρια συγγραφέας της μελέτης. «Αυτό ανοίγει το δρόμο για μελλοντική έρευνα σχετικά με το πώς μπορούμε να βελτιώσουμε ενεργά τις πορείες αποκατάστασης για τα παιδιά με τραυματισμούς εγκεφάλου».

Η ομάδα τώρα επεκτείνει τη δουλειά της για να εξετάσει τη μεθυλίωση του DNA σε ολόκληρο το γονιδίωμα και να συνδέσει αυτές τις αλλαγές με μακροχρόνιες νευρο-συμπεριφορικές εκβάσεις.