ブラスト誘発性の繰り返しの軽度の外傷性脳損傷の長期的な結果のモデリング

衝突スポーツをしたり、軍事作戦中の爆風にさらされたりすることによって引き起こされる軽度の外傷性脳損傷（RMTBI）は、発症後期、慢性外傷性脳症（CTE）などの慢性疾患につながる可能性があります。現在、臨床症状の不均一性のため、CTE診断の確認には脳の死後検査が必要です。CTEの特徴は、リン酸化TAUタンパク質、TDP-43免疫反応性の神経細胞質封入体の異常な蓄積、およびアストログリアの異常ですが、これらの末端所見につながる病的メカニズムは不明のままです。動物モデリングは、CTE病態機構、初期段階の診断および予後バイオマーカーの開発、および薬理学的介入の発達に重要な役割を果たすことができます。動物の爆風RMTBIの長期的な結果をモデル化することは、爆風物理学と動物から人間へのスケーリングの問題の複雑さのために特に困難です。このレビューは、CTEおよびRMBTBIの病理生物学に関する現在の知識を要約し、RMBTBIの高忠実度モデリングに関連する潜在的なソリューションとその長期的な結果を決定する潜在的なソリューションについて説明します。

Repeated mild traumatic brain injury (rmTBI) caused by playing collision sports or by exposure to blasts during military operations can lead to late onset, chronic diseases such as chronic traumatic encephalopathy (CTE), a progressive neurodegenerative condition that manifests in increasingly severe neuropsychiatric abnormalities years after the last injury. Currently, because of the heterogeneity of the clinical presentation, confirmation of a CTE diagnosis requires post-mortem examination of the brain. The hallmarks of CTE are abnormal accumulation of phosphorylated tau protein, TDP-43 immunoreactive neuronal cytoplasmic inclusions, and astroglial abnormalities, but the pathomechanism leading to these terminal findings remains unknown. Animal modeling can play an important role in the identification of CTE pathomechanisms, the development of early stage diagnostic and prognostic biomarkers, and pharmacological interventions. Modeling the long-term consequences of blast rmTBI in animals is especially challenging because of the complexities of blast physics and animal-to-human scaling issues. This review summarizes current knowledge about the pathobiologies of CTE and rmbTBI and discusses problems as well as potential solutions related to high-fidelity modeling of rmbTBI and determining its long-term consequences.