ఫుట్‌బాల్ మరియు బాక్సింగ్ వంటి క్రీడలలో కంకషన్లు మరియు పునరావృతమయ్యే తల గాయాలు, ఒకప్పుడు తీవ్రమైన అథ్లెటిక్ పోటీ యొక్క అసహ్యకరమైన పరిణామంగా అంగీకరించబడ్డాయి, ఇప్పుడు తీవ్రమైన ఆరోగ్య ప్రమాదాలుగా గుర్తించబడ్డాయి. తల గాయాలు మరియు దీర్ఘకాలిక ట్రామాటిక్ ఎన్సెఫలోపతి, అల్జీమర్స్ వ్యాధి మరియు పార్కిన్సన్స్ వ్యాధి వంటి న్యూరోడెజెనరేటివ్ వ్యాధుల మధ్య సంబంధం ప్రత్యేకించి ఆందోళన కలిగిస్తుంది, ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి రక్షణ పరికరాలు మరియు ఆట నియమాలను సర్దుబాటు చేయడానికి క్రీడా పాలక సంస్థలను ప్రోత్సహిస్తుంది.
టఫ్ట్స్ యూనివర్శిటీ మరియు ఆక్స్‌ఫర్డ్ యూనివర్శిటీ పరిశోధకులు ఇప్పుడు గాయం సంఘటన మరియు వ్యాధి యొక్క ఆవిర్భావానికి మధ్య చుక్కలను అనుసంధానించే యంత్రాంగాలను కనుగొన్నారు, మన మెదడుల్లో చాలా వరకు దాగి ఉన్న గుప్త వైరస్‌లను సూచిస్తూ, అది కుదుపు ద్వారా సక్రియం చేయబడి, మంటకు దారితీసి, నష్టాన్ని పోగుచేసుకుంటుంది. తరువాతి నెలలు మరియు సంవత్సరాలలో సంభవించవచ్చు. ఫలితాలు యాంటీవైరల్ ఔషధాల వినియోగాన్ని సంభావ్య ముందస్తు నివారణ చికిత్సలు పోస్ట్-తల గాయం వలె సూచిస్తున్నాయి. లో ఒక అధ్యయనంలో కనుగొన్న విషయాలు ప్రచురించబడ్డాయి సైన్స్ సిగ్నలింగ్.
మైక్రోబయోమ్ — మన శరీరంలో నివసించే అనేక వందల బ్యాక్టీరియా జాతులను కలిగి ఉంటుంది — జీర్ణక్రియ, రోగనిరోధక వ్యవస్థ అభివృద్ధి మరియు హానికరమైన వ్యాధికారక నుండి రక్షణను అందిస్తుంది. కానీ మైక్రోబయోమ్‌లో ఏ సమయంలోనైనా మన శరీరంలోకి వచ్చే డజన్ల కొద్దీ వైరస్లు కూడా ఉన్నాయి. వీటిలో కొన్ని హానికరమైనవి కావచ్చు, కానీ మన కణాలలో కేవలం నిద్రాణంగా ఉంటాయి. 80% మంది వ్యక్తులలో కనిపించే హెర్పెస్ సింప్లెక్స్ వైరస్ 1 (HSV-1), మరియు 95% మంది వ్యక్తులలో కనిపించే వరిసెల్లా-జోస్టర్ వైరస్ మెదడులోకి ప్రవేశించి మన న్యూరాన్లు మరియు గ్లియల్ కణాలలో నిద్రపోతాయి.
టఫ్ట్స్ యూనివర్శిటీలోని బయోమెడికల్ ఇంజనీరింగ్ విభాగంలో పరిశోధనా సహచరుడు మరియు అధ్యయనం యొక్క ప్రధాన రచయిత డానా కైర్న్స్, HSV-1 నిద్రాణస్థితి నుండి సక్రియం చేయడం వల్ల మెదడులోని ల్యాబ్ మోడల్‌లలో అల్జీమర్స్ వ్యాధి యొక్క సంతకం లక్షణాలను ప్రేరేపిస్తుందని సూచించే మునుపటి అధ్యయనాలలో ఆధారాలను కనుగొన్నారు. కణజాలం — అమిలాయిడ్ ఫలకాలు, న్యూరానల్ నష్టం, వాపులు మరియు నాడీ నెట్‌వర్క్ పనితీరు తగ్గిపోయింది.
“ఆ అధ్యయనంలో, మరొక వైరస్ – వరిసెల్లా – HSV-1ని సక్రియం చేసే తాపజనక పరిస్థితులను సృష్టించింది” అని కైర్న్స్ చెప్పారు. “మేము మెదడు కణజాల నమూనాను భౌతిక అంతరాయానికి గురిచేస్తే ఏమి జరుగుతుందని మేము అనుకున్నాము, అది కంకషన్ లాంటిదేనా? HSV-1 మేల్కొని న్యూరోడెజెనరేషన్ ప్రక్రియను ప్రారంభిస్తుందా?”
HSV-1 మరియు అల్జీమర్స్ వ్యాధి మధ్య సంబంధాన్ని మొదటగా ఆక్స్‌ఫర్డ్ విశ్వవిద్యాలయంలోని విజిటింగ్ ప్రొఫెసొరియల్ ఫెలో సహ రచయిత రూత్ ఇట్జాకి సూచించారు, అతను 30 సంవత్సరాల క్రితం వృద్ధ జనాభా నుండి మెదడుల్లో వైరస్‌ను అధిక సంఖ్యలో గుర్తించాడు. ఆమె తదుపరి అధ్యయనాలు ఒత్తిడి లేదా రోగనిరోధక శక్తిని తగ్గించడం వంటి సంఘటనల ద్వారా గుప్త స్థితి నుండి మెదడులో వైరస్ తిరిగి సక్రియం చేయబడుతుందని సూచించాయి, చివరికి ఇది నాడీకణ నష్టానికి దారి తీస్తుంది. ప్రస్తుత అధ్యయనంలో, వైరస్ రియాక్టివేషన్ మరియు న్యూరోడెజెనరేషన్ యొక్క మొదటి దశలను కంకషన్లు ఎలా సెట్ చేస్తాయో బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి పరిశోధకులు మెదడు యొక్క వాతావరణాన్ని పునర్నిర్మించే ల్యాబ్ మోడల్‌ను ఉపయోగించారు.
మెదడు కణజాల నమూనా సిల్క్ ప్రొటీన్ మరియు కొల్లాజెన్‌తో తయారు చేయబడిన 6 మిమీ వెడల్పు గల డోనట్-ఆకారపు స్పాంజ్-వంటి పదార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది నాడీ మూలకణాలతో నింపబడి, పరిపక్వ న్యూరాన్‌లుగా ఏర్పడి, పెరుగుతున్న ఆక్సాన్‌లు మరియు డెండ్రైట్ పొడిగింపులు మరియు నెట్‌వర్క్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. మెదడు వాతావరణాన్ని అనుకరించడానికి మరియు న్యూరాన్‌లను పెంపొందించడానికి మూలకణాల నుండి గ్లియల్ కణాలు కూడా ఉద్భవించాయి. న్యూరాన్లు మెదడులో ఎలా కమ్యూనికేట్ చేస్తాయో అదే విధంగా వాటి పొడిగింపుల ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి సంభాషించుకుంటాయి. మరియు మెదడులోని కణాల మాదిరిగానే, అవి నిద్రాణమైన HSV-1 వైరస్ యొక్క DNA ను వాటిలోకి తీసుకువెళతాయి.
మెదడు లాంటి కణజాలాన్ని సిలిండర్‌లో ఉంచి, పిస్టన్‌పై అకస్మాత్తుగా కుదుపు ఇచ్చిన తర్వాత, కంకషన్‌ను అనుకరిస్తూ, కైర్న్స్ కాలక్రమేణా సూక్ష్మదర్శిని క్రింద ఉన్న కణజాలాన్ని పరిశీలించారు. కొన్ని కణజాల నమూనాలు HSV-1తో న్యూరాన్‌లను కలిగి ఉన్నాయి మరియు కొన్ని వైరస్ రహితంగా ఉన్నాయి. నియంత్రిత దెబ్బల తర్వాత, సోకిన కణాలు వైరస్‌ను తిరిగి క్రియాశీలం చేయడాన్ని ఆమె గమనించింది మరియు ఆ తర్వాత కొద్దిసేపటికే అల్జీమర్స్ వ్యాధి యొక్క సంతకం గుర్తులు, అమిలాయిడ్ ఫలకాలు, p-tau (ఫైబర్-వంటి “టాంగిల్స్” ను సృష్టించే ప్రోటీన్ మెదడు), వాపు, మరణిస్తున్న న్యూరాన్లు మరియు గ్లియోసిస్ అని పిలువబడే గ్లియల్ కణాల విస్తరణ.
పునరావృత తల గాయాలను అనుకరిస్తూ కణజాల నమూనాలపై పిస్టన్‌లతో మరిన్ని స్ట్రైక్‌లు అదే ప్రతిచర్యలకు దారితీశాయి, ఇవి మరింత తీవ్రంగా ఉన్నాయి. ఇంతలో, HSV-1 లేని కణాలు కొంత గ్లియోసిస్‌ను చూపించాయి, అయితే అల్జీమర్స్ వ్యాధికి సంబంధించిన ఇతర గుర్తులు ఏవీ లేవు.
కంకషన్‌లతో బాధపడుతున్న క్రీడాకారులు అల్జీమర్స్ వ్యాధికి దారితీసే మెదడులోని గుప్త ఇన్‌ఫెక్షన్‌లను తిరిగి సక్రియం చేయవచ్చని ఫలితాలు బలమైన సూచికగా చెప్పవచ్చు. ఎపిడెమియోలాజికల్ అధ్యయనాలు తలపై అనేక దెబ్బలు రెట్టింపు లేదా న్యూరోడెజెనరేటివ్ స్థితిని కలిగి ఉండటానికి నెలల లేదా సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ అవకాశాలకు దారితీస్తుందని చూపించాయి.
“హెడ్ ట్రామా తర్వాత దాని ట్రాక్‌లలో HSV-1 క్రియాశీలతను ఆపడానికి మరియు అల్జీమర్స్ వ్యాధి ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి యాంటీవైరల్ మందులు లేదా యాంటీ ఇన్ఫ్లమేటరీ ఏజెంట్లు ముందస్తు నివారణ చికిత్సలుగా ఉపయోగపడతాయా అనే ప్రశ్నను ఇది తెరుస్తుంది” అని కైర్న్స్ చెప్పారు.
ఈ సమస్య అథ్లెట్లకు సంబంధించిన ఆందోళనలకు మించినది. బాధాకరమైన మెదడు గాయం అనేది పెద్దవారిలో వైకల్యం మరియు మరణానికి అత్యంత సాధారణ కారణాలలో ఒకటి, ఇది ప్రతి సంవత్సరం ప్రపంచవ్యాప్తంగా 69 మిలియన్ల మంది ప్రజలను ప్రభావితం చేస్తుంది, ఆర్థిక వ్యయం సంవత్సరానికి $400 బిలియన్లుగా అంచనా వేయబడింది.
“గాయం, ఇన్ఫెక్షన్ మరియు అల్జీమర్స్ వ్యాధి మధ్య ఈ సంబంధాలను పరిశోధించడంలో మెదడు కణజాల నమూనా మమ్మల్ని మరొక స్థాయికి తీసుకువెళుతుంది” అని టఫ్ట్స్‌లోని స్టెర్న్ ఫ్యామిలీ ఎండోవ్డ్ ఇంజనీరింగ్ ప్రొఫెసర్ డేవిడ్ కప్లాన్ అన్నారు. “మేము మెదడు లోపల కనిపించే సాధారణ కణజాల వాతావరణాలను తిరిగి సృష్టించగలము, వైరస్లు, ఫలకాలు, ప్రోటీన్లు, జన్యు కార్యకలాపాలు, వాపును ట్రాక్ చేయవచ్చు మరియు న్యూరాన్ల మధ్య సిగ్నలింగ్ స్థాయిని కూడా కొలవగలము. పర్యావరణ మరియు ఇతర విషయాల గురించి చాలా ఎపిడెమియోలాజికల్ ఆధారాలు ఉన్నాయి. అల్జీమర్స్ ప్రమాదానికి సంబంధించిన లింకులు ఆ సమాచారాన్ని ఒక యాంత్రిక స్థావరంలో ఉంచడానికి మరియు కొత్త ఔషధాలను పరీక్షించడానికి ఒక ప్రారంభ బిందువును అందించడంలో మాకు సహాయపడతాయి.
