DNA repair deficiency and senescence in concussed professional athletes involved in contact sports
Notice bibliographique
Résumé
Mild traumatic brain injury (mTBI) leads to diverse symptoms including mood disorders, cognitive decline, and behavioral changes. In some individuals, these symptoms become chronic and persist in the long-term and can confer an increased risk of neurodegenerative disease and dementia diagnosis later in life. Despite the severity of its consequences, the pathophysiological mechanism of mTBI remains unknown. In this post-mortem case series, we assessed DNA damage-induced cellular senescence pathways in 38 professional athletes with a history of repeated mTBI and ten controls with no mTBI history. We assessed clinical presentation, neuropathological changes, load of DNA damage, morphological markers of cellular senescence, and expression of genes involved in DNA damage signaling, DNA repair, and cellular senescence including the senescence-associated secretory phenotype (SASP). Twenty-eight brains with past history of repeated mTBI history had DNA damage within ependymal cells, astrocytes, and oligodendrocytes. DNA damage burden was increased in brains with proteinopathy compared to those without. Cases also showed hallmark features of cellular senescence in glial cells including astrocytic swelling, beading of glial cell processes, loss of H3K27Me3 (trimethylation at lysine 27 of histone H3) and lamin B1 expression, and increased expression of cellular senescence and SASP pathways. Neurons showed a spectrum of changes including loss of emerin nuclear membrane expression, loss of Brahma-related gene-1 (BRG1 or SMARCA4) expression, loss of myelin basic protein (MBP) axonal expression, and translocation of intranuclear tau to the cytoplasm. Expression of DNA repair proteins was decreased in mTBI brains. mTBI brains showed substantial evidence of DNA damage and cellular senescence. Decreased expression of DNA repair genes suggests inefficient DNA repair pathways in this cohort, conferring susceptibly to cellular senescence and subsequent brain dysfunction after mTBI. We therefore suggest that brains of contact-sports athletes are characterized by deficient DNA repair and DNA damage-induced cellular senescence and propose that this may affect neurons and be the driver of brain dysfunction in mTBI, predisposing the progression to neurodegenerative diseases. This study provides novel targets for diagnostic and prognostic biomarkers, and represents viable targets for future treatments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».