Información clave
Resumen
Antecedentes
La proteína asociada al crecimiento 43 (GAP-43) es una proteína clave que participa en el crecimiento neuronal y la plasticidad sináptica. Las alteraciones en los niveles de GAP-43 se han asociado con la enfermedad de Alzheimer (EA), lo que podría reflejar una disfunción sináptica. Evaluamos el potencial de GAP-43 como biomarcador para la EA y exploramos su asociación con los niveles de beta-amiloide (Aβ), así como su correlación con la carga de placa de Aβ en el cerebro.
Métodos
Se evaluaron 1,639 participantes de la cohorte de la Iniciativa de Neuroimagen para la Enfermedad de Alzheimer (ADNI). Un total de 226 personas cumplieron los criterios de elegibilidad y fueron inscritas. Los participantes se clasificaron en tres grupos: 77 personas cognitivamente normales (CN), 111 con deterioro cognitivo leve (DCL) y 38 con diagnóstico de EA. Se investigaron las asociaciones entre los niveles de GAP-43 en el líquido cefalorraquídeo (LCR) y otros biomarcadores, así como con los índices de valores de captación estandarizados (SUVR) de PET con [¹⁸F] AV-45 (Florbetapir).
Resultados
Nuestros hallazgos revelaron niveles significativamente elevados de GAP-43 en el LCR en individuos con EA, en comparación con los grupos con CN y DCL. Además, los niveles de GAP-43 mostraron una correlación positiva significativa con la patología tau. Cabe destacar que observamos una asociación significativa entre GAP-43 y el SUVR PET con [¹⁸F] Florbetapir en el grupo con DCL, lo que sugiere que GAP-43 podría servir como un biomarcador fiable en las etapas iniciales de la EA.
Conclusión
Este estudio aporta evidencia que respalda el papel de GAP-43 como un posible biomarcador para la EA, particularmente en relación con la predicción del patrón de patología amiloide en el cerebro en la etapa de deterioro cognitivo leve (DCL).
Keywords: Enfermedad de Alzheimer, Deterioro cognitivo leve, Proteína 43 asociada al crecimiento, Tomografía por emisión de positrones
Introducción
La demencia es un importante problema de salud mundial, que afecta aproximadamente a 46.8 millones de personas en todo el mundo. Se proyecta que esta cifra aumente a 74.7 millones para 2030 y a 131.5 millones para 2050. Se estima que la incidencia anual de nuevos casos de demencia es de 9.9 millones a nivel mundial.1enlace externo, se abre en una nueva pestañaLa enfermedad de Alzheimer (EA), la forma más común de demencia, sigue siendo un trastorno complejo, cuya patogénesis exacta no se comprende por completo. Sin embargo, la evidencia actual sugiere que la EA está estrechamente asociada con la acumulación extracelular de placas de beta-amiloide (Aβ) y la formación intracelular de ovillos neurofibrilares (NFT) compuestos por proteína tau hiperfosforilada.2enlace externo, se abre en una nueva pestaña, 3enlace externo, se abre en una nueva pestañaEstos agregados proteicos provocan daño neuronal y pérdida sináptica. El diagnóstico temprano de la EA es crucial, ya que los tratamientos modificadores de la enfermedad son más eficaces durante la etapa de deterioro cognitivo leve (DCL).4enlace externo, se abre en una nueva pestaña]. Debido a la complejidad de la EA y sus características clínicas superpuestas con otras formas de demencia, particularmente en sus fases iniciales, es crucial identificar marcadores diagnósticos tempranos confiables.
Aβ, un péptido de 36 a 43 aminoácidos, se genera mediante la escisión enzimática de la proteína precursora amiloide (APP) por la β-secretasa y la γ-secretasa [5enlace externo, se abre en una nueva pestaña–8enlace externo, se abre en una nueva pestaña]. El Aβ se agrega naturalmente en el espacio extracelular, formando oligómeros, protofibrillas y fibrillas amiloides maduras [9enlace externo, se abre en una nueva pestaña–13enlace externo, se abre en una nueva pestañaSe ha demostrado que los niveles plasmáticos de Aβ y la β-amiloidosis cerebral se correlacionan con la patología de la EA y pueden servir como biomarcadores predictivos [14enlace externo, se abre en una nueva pestaña–16enlace externo, se abre en una nueva pestaña]. Además, la acumulación de Aβ es sensible a la etapa de la enfermedad, detectándose niveles más bajos de Aβ-42 en el líquido cefalorraquídeo (LCR) durante la fase preclínica de la EA [17enlace externo, se abre en una nueva pestaña, 18enlace externo, se abre en una nueva pestaña].
Cada vez hay más pruebas que sugieren que los niveles de proteína asociada al crecimiento 43 (GAP-43) están significativamente elevados en los cerebros de pacientes con EA en comparación con los de individuos sanos [19enlace externo, se abre en una nueva pestaña–21enlace externo, se abre en una nueva pestaña]. Esta elevación en los niveles de GAP-43 se ha observado en regiones afectadas por la patología de la EA, incluido el hipocampo, la amígdala y la corteza cerebral [22enlace externo, se abre en una nueva pestaña]. La correlación entre los niveles de GAP-43 y la presencia de placas NFT y Aβ sugiere que GAP-43 puede reflejar el grado de progresión de la enfermedad [20enlace externo, se abre en una nueva pestaña]. GAP-43 es una proteína involucrada en la plasticidad sináptica y el crecimiento axonal, y su expresión alterada es indicativa de disfunción sináptica y neurodegeneración, lo que la convierte en un posible biomarcador para la EA [23enlace externo, se abre en una nueva pestañaCabe destacar que la GAP-43 es crucial durante el desarrollo cerebral temprano, desempeñando un papel clave en el crecimiento de las neuritas, la sinaptogénesis y la plasticidad neuronal. Dado que la patología de la EA comienza años antes de que se manifiesten los síntomas clínicos, la detección de niveles alterados de GAP-43 en las primeras etapas de la enfermedad sugiere su potencial como biomarcador temprano de la EA.24enlace externo, se abre en una nueva pestaña].
Mientras [18La PET con F] Fludesoxiglucosa (FDG) es una herramienta valiosa para el diagnóstico de la EA. La PET de amiloide, específicamente [¹⁸F] AV45, se considera el método de referencia para la detección in vivo de placas amiloides. El florbetapir ([¹⁸F] AV45) es un ligando PET que se une específicamente a Aβ-42 con alta afinidad, lo que permite la cuantificación y localización del depósito de Aβ en el cerebro.25enlace externo, se abre en una nueva pestaña]. La asociación entre los hallazgos PET con Florbetapir y la carga de Aβ post mortem está bien establecida, lo que la convierte en un estándar de oro para evaluar la deposición de Aβ in vivo [26enlace externo, se abre en una nueva pestaña].