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Tauopatía primaria relacionada con la edad

La tauopatía primaria relacionada con la edad ( PARTE ) es una designación neuropatológica introducida en 2014 para describir los ovillos neurofibrilares (NFT) que se observan comúnmente en el cerebro de personas de edad normal y con deterioro cognitivo y que pueden ocurrir independientemente de las placas amiloides de la enfermedad de Alzheimer (EA ). ). [1] [2] El término y los criterios de diagnóstico para PART fueron desarrollados por un gran grupo de neuropatólogos, encabezados por los Dres. John F. Crary (entonces en el Centro Médico de la Universidad de Columbia ) y Peter T. Nelson ( Universidad de Kentucky ). [3] A pesar de cierta controversia, [4] [5] el término PARTE ha sido ampliamente adoptado, con los criterios de consenso citados más de 1130 veces hasta abril de 2023 según Google Scholar.

En la autopsia, el sello distintivo de PART es la presencia de ovillos neurofibrilares (NFT) de tipo Alzheimer compuestos de proteína tau anormal en las neuronas del lóbulo temporal medial , pero sin acumulación de péptido beta amiloide (Aβ 42) en las placas. [2] Esto finalmente conduce a la muerte neuronal y atrofia cerebral . [6] Se ha demostrado que el 18% de los cambios neuropatológicos de Alzheimer en casos de personas mayores cognitivamente normales y el 5% de los casos de personas mayores con deterioro cognitivo muestran este patrón de degeneración. [7] Los pacientes con PART grave suelen presentar un deterioro cognitivo leve o una demencia amnésica . [2]

Diagnóstico

Características neuropatológicas

Los pacientes con PART muestran ovillos neurofibrilares que son esencialmente idénticos a los que ocurren en la enfermedad de Alzheimer en etapa leve a moderada y otras tauopatías . [8] La patología amiloide es escasa o ausente en pacientes con PART. [2] [7] Si se encuentran pocas placas seniles , se puede implementar la clasificación de la fase Thal para diferenciar la patología como PART o AD. [7]

Características clínicas

Los pacientes con PART pueden ser cognitivamente normales, con un deterioro cognitivo leve o dementes . [9] [7] Específicamente, se ha descubierto que las etapas más altas de la carga de enredos (es decir, Braak III o IV) en PART están asociadas con un deterioro más rápido en tareas que involucran memoria episódica y semántica junto con pruebas de velocidad de procesamiento y atención . [9] El estado 0 de Braak está restringido a la corteza, el estado l-ll está unido por la región transentorrinal y puede progresar a la región límbica del cerebro (estadio lll-lV). [10] PART se puede clasificar además como sintomático (deterioro cognitivo y demencia) y asintomático (sin signos de demencia). [7] [6] Una hipótesis actual sugiere que la demencia relacionada con PART podría ser poco frecuente en poblaciones más jóvenes, pero puede mostrar un inicio sintomático en personas de mayor edad (personas mayores de 90 años). [11] Dado que las personas mayores representan un segmento de rápido crecimiento de la población en todo el mundo, se necesita más investigación para comprender cómo el proceso patológico relacionado con PART puede manifestarse en síntomas clínicos específicos.

Además, las pruebas serológicas no se pueden utilizar para identificar a los pacientes PART y las resonancias magnéticas son las únicas herramientas de diagnóstico disponibles actualmente. [12]

Relación con la enfermedad de Alzheimer

Dadas las similitudes en el patrón de los ovillos neurofibrilares en PART, algunos científicos han argumentado que representan el mismo fenómeno. [13] [14] Sin embargo, otros han argumentado que existe evidencia suficiente para concluir que PART representa un proceso patológico. [15] Además, la presencia de Aβ 42 en la EA contribuye a la hiperfosforilación de tau y, en consecuencia, a su desarrollo en NFT. [16] [17]42 está ausente en PART y debido a varios mecanismos subyacentes a la formación y mantenimiento de tau, sería necesario separar PART de AD debido a implicaciones con respecto al desarrollo de diagnósticos y terapias. [2] [18] [19]

Genética

PART se ha asociado con el haplotipo H1 de la proteína tau de asociación de microtúbulos ( MAPT ) y no se ha observado asociación con APOE ε4, un gen fuertemente vinculado a la EA. [2] [8] [19] Por lo tanto, otra pieza de evidencia que respalda la hipótesis de que PART representa una categoría de diagnóstico novedosa. También la transformación como resultado de la mutación tau en isoformas (3R y 4R) en el cromosoma 17 se ha relacionado con el Parkinson y la demencia frontotemporal . [18] La transformación en el gen tau en el cromosoma 17 se puede vincular a PART debido al hecho de que la proteína tau analizada a partir de PART NFT consta de isoformas 3R y 4R. [12] El gen MAPT produce diferentes isoformas de la proteína tau debido a los patrones de empalme del exón 10. [10]

Fisiopatología

Las herramientas de resonancia magnética, inmunotransferencia e inmunofluorescencia han permitido a los investigadores identificar y observar la agregación de la proteína tau tanto intra como intercelular, así como su interacción con otras proteínas. [2] [7] [18] La inmunohistoquímica de la autopsia cerebral de los casos PART revela que las NFT aparecen en el área del hipocampo , que participa en la formación de la memoria . [2] Además, el desarrollo de trazadores de tau específicos permite la obtención de imágenes por tomografía por emisión de positrones (PET), lo que permite la observación tanto intracelular como extracelular del comportamiento de la proteína tau. [10]

Debido a estos avances en imágenes y tinción, se ha identificado que tau está asociada con microtúbulos en las células neuronales. [20] La proteína Tau estabiliza los microtúbulos y participa en el rápido crecimiento de las dendritas , el transporte retrógrado y anterógrado intracelular y el mantenimiento de las neuronas. [20]

La proteína Tau se divide en tres segmentos, es decir, N-terminal (espaciamiento regulado de microtúbulos), C-terminal (polimerización de microtúbulos), dominio rico en prolina ( quinasa ) y dominio de unión a microtúbulos. [12] Tau en el cerebro de pacientes con tauopatías está hiperfosforilada, lo que hace que la proteína tau se disocia del microtúbulo y luego se agrega en una disposición de láminas con placas β . [12] Los casos PART se deben a la proporción anormal de las isoformas de la proteína tau (3 y 4 repeticiones de unión de microtúbulos) en las células neuronales, lo que resulta en su autoensamblaje y acumulación, lo que resulta en la formación de NFT en el cerebro. [12] [17] [18] El desprendimiento de tau de los microtúbulos hace que la neurona pierda su capacidad de sostenerse y, por lo tanto, finalmente pierda su función.

Inicialmente se pensó que la hiperfosforilación de la proteína tau era causada por Aβ 42 , pero como los casos de PART generalmente carecen de placas seniles, se investigaron otras causas. Una de esas causas me fue encontrada en la quinasa reguladora de la afinidad de los microtúbulos (MARK), ya que está involucrada en la fosforilación y desfosforilación de tau. [18] [19] La sobreexpresión del gen MARK produce una fosforilación excesiva de tau y, finalmente, la formación de NFT. [18] [19] Se sospecha que en una treonina (Thr 175 ), quinasas como GSK3β y MARK hiperfosforilan el residuo de proteína tau mutante. [20] También los investigadores han relacionado la supervivencia de NFT (mantenimiento de la proteína tau mutante) con la proteína de choque térmico 90 (HSP90), ya que HSP90 realiza dicha función en las células cancerosas y su inhibición resultó en la eliminación de agregados de tau in vivo . [18]

Hallazgos recientes sobre la regulación de tau han revelado que pequeños ARN no codificantes se unen a motivos de reconocimiento en los ARNm y silencian su expresión a través de la regulación postraduccional . [21] El miARN-219 se une al ARNm de tau y reprime la síntesis de la proteína tau , ya que en el cerebro modelo de mosca, la sobreexpresión de miARN-219 redujo la acumulación de proteína tau. [21]

Tratamiento

Estas opciones enumeradas a continuación aún no se han vinculado ni especificado para el tratamiento PART, ya que la enfermedad aún no ha sido aceptada como un caso de anomalía único por parte de la comunidad médica. Por lo tanto, los tratamientos representan posibles opciones futuras según la investigación y los hallazgos en la literatura médica.

Objetivos HSP90

PU- DZ8 puede atravesar la barrera hematoencefálica y actuar sobre HSP90 para inhibirla. [18]

Inhibidores de moléculas pequeñas

La estaurosporina , el azul de metileno y otros inhibidores de la quinasa pueden atravesar la barrera hematoencefálica e inhibir MARK, lo que en consecuencia regula negativamente la hiperfosforilación de la proteína tau y, en última instancia, su desprendimiento de los microtúbulos. [19]

Referencias

  1. ^ "Los investigadores identifican un nuevo trastorno neurológico relacionado con el Alzheimer" Noticias médicas hoy, 14 de noviembre de 2014
  2. ^ abcdefgh Crary, John F.; Trojanowski, John Q.; Schneider, Julie A.; Abisambra, José F.; Abner, Erin L.; Alafuzoff, Irina; Arnold, Steven E.; Attems, Johannes; Playa, Thomas G. (1 de diciembre de 2014). "Taupatía primaria relacionada con la edad (PART): una patología común asociada con el envejecimiento humano". Acta Neuropatológica . 128 (6): 755–766. doi :10.1007/s00401-014-1349-0. ISSN  0001-6322. PMC  4257842 . PMID  25348064.
  3. ^ Crary, John F.; Trojanowski, John Q.; Schneider, Julie A.; Abisambra, José F.; Abner, Erin L.; Alafuzoff, Irina; Arnold, Steven E.; Attems, Johannes; Playa, Thomas G. (1 de diciembre de 2014). "Taupatía primaria relacionada con la edad (PART): una patología común asociada con el envejecimiento humano". Acta Neuropatológica . 128 (6): 755–766. doi :10.1007/s00401-014-1349-0. ISSN  1432-0533. PMC 4257842 . PMID  25348064. 
  4. ^ Duyckaerts, Charles; Braak, Heiko; Brion, Jean-Pierre; Buée, Luc; Del Tredici, Kelly; Goedert, Michel; Halliday, Glenda; Neumann, Manuela; Spillantini, María Grazia; Tolnay, Markus; Uchihara, Toshiki (mayo de 2015). "PART es parte de la enfermedad de Alzheimer". Acta Neuropatológica . 129 (5): 749–756. doi :10.1007/s00401-015-1390-7. ISSN  1432-0533. PMC 4405349 . PMID  25628035. 
  5. ^ Jellinger, Kurt A.; Alafuzoff, Irina; Attems, Johannes; Playa, Thomas G.; Cairns, Nigel J.; Crary, John F.; Dickson, Dennis W.; Hof, Patrick R.; Hyman, Bradley T.; Jack, Clifford R.; Jicha, Gregory A. (mayo de 2015). "PART, una tauopatía distinta, diferente de la clásica enfermedad de Alzheimer esporádica". Acta Neuropatológica . 129 (5): 757–762. doi :10.1007/s00401-015-1407-2. ISSN  1432-0533. PMC 4534004 . PMID  25778618. 
  6. ^ ab Besser, Lilah M.; Crary, John F.; Burlarse, Charles; Kukull, Walter A. (17 de octubre de 2017). "Comparación de personas sintomáticas y asintomáticas con tauopatía primaria relacionada con la edad". Neurología . 89 (16): 1707-1715. doi :10.1212/WNL.0000000000004521. ISSN  1526-632X. PMC 5644462 . PMID  28916532. 
  7. ^ abcdef Josephs, Keith A.; Murray, Melissa E.; Tosakulwong, Nirubol; Whitwell, Jennifer L.; Knopman, David S.; Machulda, María M.; Weigand, Stephen D.; Boeve, Bradley F.; Kantarci, Kejal (3 de febrero de 2017). "La agregación de tau influye en la cognición y la atrofia del hipocampo en ausencia de beta-amiloide: un estudio clínico-imagenológico-patológico de la tauopatía primaria relacionada con la edad (PART)". Acta Neuropatológica . 133 (5): 705–715. doi :10.1007/s00401-017-1681-2. ISSN  1432-0533. PMC 6091858 . PMID  28160067. 
  8. ^ ab Santa María, Ismael; Haggiagi, Aya; Liu, Xinmin; Wasserscheid, Jessica; Nelson, Peter T.; Dewar, Ken; Clark, Lorena N.; Crary, John F. (1 de noviembre de 2012). "El haplotipo MAPT H1 se asocia con demencia con predominio de ovillos". Acta Neuropatológica . 124 (5): 693–704. doi :10.1007/s00401-012-1017-1. ISSN  1432-0533. PMC 3608475 . PMID  22802095. 
  9. ^ ab Jefferson-George, Kyra S.; Wolk, David A.; Lee, Edward B.; McMillan, Corey T. (16 de marzo de 2017). "Deterioro cognitivo asociado con la carga patológica en la tauopatía primaria relacionada con la edad". Alzheimer y demencia: revista de la Asociación de Alzheimer . 13 (9): 1048-1053. doi :10.1016/j.jalz.2017.01.028. ISSN  1552-5279. PMC 5585025 . PMID  28322204. 
  10. ^ abc Saint-Aubert, Laure; Lemoine, Laeticia; Chiotis, Konstantinos; Leuzy, Antoine; Rodríguez-Vieitez, Elena; Nordberg, Agneta (20 de febrero de 2017). "Imágenes de Tau PET: direcciones presentes y futuras". Neurodegeneración molecular . 12 (1): 19. doi : 10.1186/s13024-017-0162-3 . ISSN  1750-1326. PMC 5319037 . PMID  28219440. 
  11. ^ Pierce, Aimee L.; Kawas, Claudia H. (21 de marzo de 2017). "Demencia en los ancianos: más allá de la enfermedad de Alzheimer". Más Medicina . 14 (3): e1002263. doi : 10.1371/journal.pmed.1002263 . ISSN  1549-1676. PMC 5360213 . PMID  28323827. 
  12. ^ abcde Josephs, Keith A. (1 de agosto de 2017). "Comprensión actual de las enfermedades neurodegenerativas asociadas con la proteína Tau". Actas de Mayo Clinic . 92 (8): 1291-1303. doi :10.1016/j.mayocp.2017.04.016. PMC 5613938 . PMID  28778262. 
  13. ^ Braak, Heiko; Del Tredici, Kelly (1 de diciembre de 2014). "¿Los casos con patología tau que ocurren en ausencia de depósitos de Aβ son parte del proceso patológico relacionado con la EA?". Acta Neuropatológica . 128 (6): 767–772. doi :10.1007/s00401-014-1356-1. ISSN  1432-0533. PMID  25359108. S2CID  33681944.
  14. ^ Duyckaerts, Charles; Braak, Heiko; Brion, Jean-Pierre; Buee, Luc; Del Tredici, Kelly; Goedert, Michel; Halliday, Glenda; Neumann, Manuela; Spillantini, María Grazia (1 de mayo de 2015). "PART es parte de la enfermedad de Alzheimer". Acta Neuropatológica . 129 (5): 749–756. doi :10.1007/s00401-015-1390-7. ISSN  1432-0533. PMC 4405349 . PMID  25628035. 
  15. ^ Jellinger, Kurt A.; Alafuzoff, Irina; Attems, Johannes; Playa, Thomas G.; Cairns, Nigel J.; Crary, John F.; Dickson, Dennis W.; Hof, Patrick R.; Hyman, Bradley T. (1 de mayo de 2015). "PART, una tauopatía distinta, diferente de la clásica enfermedad de Alzheimer esporádica". Acta Neuropatológica . 129 (5): 757–762. doi :10.1007/s00401-015-1407-2. ISSN  1432-0533. PMC 4534004 . PMID  25778618. 
  16. ^ Huang, Yadong; Mucke, Lennart (16 de marzo de 2012). "Mecanismos y estrategias terapéuticas del Alzheimer". Celúla . 148 (6): 1204-1222. doi :10.1016/j.cell.2012.02.040. ISSN  0092-8674. PMC 3319071 . PMID  22424230. 
  17. ^ ab Lasaña-Reeves, Cristian A.; Castillo-Carranza, Diana L.; Guerrero-Muñoz, Marcos J.; Jackson, George R.; Kayed, Rakez (30 de noviembre de 2010). "Preparación y caracterización de oligómeros de Tau neurotóxicos". Bioquímica . 49 (47): 10039–10041. doi :10.1021/bi1016233. ISSN  0006-2960. PMID  21047142.
  18. ^ abcdefgh Luo, Wenjie; Dou, Fei; Rodina, Anna; Chip, Sophorn; Kim, Joungnam; Zhao, Qi; Moulick, Kamalika; Aguirre, Julia; Wu, Nian (29 de mayo de 2007). "Funciones de la proteína de choque térmico 90 en el mantenimiento y facilitación del fenotipo neurodegenerativo en las tauopatías". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (22): 9511–9516. Código Bib : 2007PNAS..104.9511L. doi : 10.1073/pnas.0701055104 . ISSN  0027-8424. PMC 1890525 . PMID  17517623. 
  19. ^ abcde Annadurai, Narendran; Agrawal, Khushboo; Džubák, Petr; Hajduch, Marián; Das, Viswanath (noviembre de 2017). "Las quinasas reguladoras de la afinidad de los microtúbulos son posibles objetivos farmacológicos para la enfermedad de Alzheimer". Ciencias de la vida celulares y moleculares . 74 (22): 4159–4169. doi :10.1007/s00018-017-2574-1. ISSN  1420-9071. PMC 11107647 . PMID  28634681. S2CID  10847883. 
  20. ^ abc Moszczynski, Alexander J.; Yang, Wencheng; Hammond, Robert; Ang, Lee Cyn; Fuerte, Michael J. (11 de enero de 2017). "Threonine175, un nuevo sitio de fosforilación patológica en la proteína tau vinculado a múltiples tauopatías". Acta de Comunicaciones Neuropatológicas . 5 (1): 6.doi : 10.1186 /s40478-016-0406-4 . ISSN  2051-5960. PMC 5225652 . PMID  28077166. 
  21. ^ ab Santa María, Ismael; Alaniz, María E.; Renwick, Neil; Cela, Carolina; Fulga, Tudor A.; Víctor, David Van; Tuschl, Thomas; Clark, Lorena N.; Shelanski, Michael L. (2 de febrero de 2015). "La desregulación del microARN-219 promueve la neurodegeneración mediante la regulación postranscripcional de tau". La Revista de Investigación Clínica . 125 (2): 681–686. doi :10.1172/JCI78421. ISSN  0021-9738. PMC 4319412 . PMID  25574843.