Proteína ligera de los neurofilamentos, ¿cuál es su relación con la neurodegeneración?

La proteína ligera de los neurofilamentos es liberada al líquido cefalorraquídeo durante el daño axonal. Su validación como biomarcador aumentaría la lista de herramientas utilizadas en el diagnóstico de enfermedades neurodegenerativas.

Distribución de los componentes del citoesqueleto en las neuronas | Ariane Zamoner

El citoesqueleto consiste en un entramado tridimensional de proteínas que provee soporte interno a las células.

Además, determina la forma celular y es responsable de la distribución asimétrica de los organelos en el citoplasma.

En las células no nerviosas, está formado por tres estructuras filamentosas:

  • Microtúbulos.
  • Filamentos intermedios.
  • Microfilamentos.

Las clasificaciones anteriores se utilizan también para el citoesqueleto de las neuronas, pero en este caso los filamentos intermedios se conocen como neurofilamentos.

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Características de los neurofilamentos

Los neurofilamentos son el componente fibrilar más abundante en los axones; se ha descrito que como promedio hay entre tres y diez veces más neurofilamentos que microtúbulos en un axón.

No obstante, los neurofilamentos también pueden ser encontrados en las dendritas y el cuerpo neuronal.

Se ubican por debajo de la membrana citoplasmática en forma de redes helicoidales, compuestas por tres proteínas que tienen la capacidad de ensamblarse y desensamblarse.

Estas proteínas debido a su peso molecular se conocen como: proteína pesada, intermedia y ligera de los neurofilamentos.

Proteína ligera de los neurofilamentos

Se ha observado que el nivel de la proteína ligera de los neurofilamentos (NFL, del inglés neurofilament light) aumenta en el líquido cefalorraquídeo después de una lesión axonal.

Esta lesión puede estar dada por una enfermedad neurológica degenerativa (demencia, esclerosis múltiple, esclerosis lateral amiotrófica) o traumática (lesiones de la médula espinal).

A principios de diciembre de 2018 se publicó un estudio en el cual los investigadores se dieron a la tarea de evaluar si la proteína NFL clasifica como biomarcador de neurodegeneración y si puede asociarse con la progresión de la enfermedad.

¿Por qué es importante la validación de la proteína NFL como biomarcador?

Las enfermedades neurodegenerativas, en las etapas avanzadas, incluso sin el empleo de biomarcadores son relativamente fáciles de diagnosticar.

Sin embargo, en la etapa inicial resulta todo un reto llevar a cabo un diagnóstico que discrimine entre una enfermedad y las otras.

En el campo de la neurodegeneración y en especial en la enfermedad de Alzheimer, los biomarcadores del líquido cefalorraquídeo que más se han estudiado son el péptido beta amiloide y la proteína Tau.

Sin embargo, para otras enfermedades neurodegenerativas como la demencia frontotemporal o demencia con cuerpos de Lewy, no existen herramientas de este tipo validadas.

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Algunos datos de la investigación

neurofilamentos

Fibra del nervio ciático. En azul, los neurofilamentos | Prof. Peter Brophy. CC BY

En el estudio que se mencionó anteriormente participaron en total 913 personas, entre las cuales además de controles sanos se incluyeron pacientes con las siguientes enfermedades neurodegenerativas:

  • Fallo cognitivo moderado
  • Enfermedad de Alzheimer
  • Demencia frontotemporal
  • Esclerosis lateral amiotrófica
  • Enfermedad de Parkinson
  • Parkinson con fallo cognitivo moderado
  • Parkinson con demencia
  • Demencia con cuerpos de Lewy
  • Degeneración corticobasal
  • Parálisis supranuclear progresiva

Conclusiones

Esta investigación luego de determinar los valores de concentración de proteína NFL (expresados en pg/mL) en el líquido cefalorraquídeo de los pacientes y compararlos con los niveles obtenidos en el grupo control, arrojó las siguientes conclusiones:

  • La proteína NFL es un marcador de neurodegeneración para todas las enfermedades listadas anteriormente.
  • Particularmente, en la enfermedad de Alzheimer y la demencia frontotemporal, la concentración de la proteína NFL en el líquido cefalorraquídeo está asociada con la disfunción cognitiva progresiva que sufren los pacientes.

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Bibliografía

Bob Olsson, M. P., Erik Portelius, P., Nicholas C. Cullen, B., Åsa Sandelius, P., Henrik Zetterberg, M. P., Ulf Andreasson, P., y otros. (2018). Association of Cerebrospinal Fluid Neurofilament Light Protein Levels With Cognition in Patients With Dementia, Motor Neuron Disease, and Movement Disorders. JAMA Neurology.

Correa Diaz, E., Jácome Sánchez, E., Torres Herrán, G., Masabanda Campaña, L., Baño Jiménez, G., Altamirano Brito, M., y otros. (2018). Prognostic Factors In Multiple Sclerosis. Rev. Ecuat. Neurol. 27 (1).

 

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