Biomarcadores en las enfermedades neurodegenerativas

Un biomarcador es un indicador de la presencia o extensión de un proceso biológico que está directamente vinculado con la manifestación clínica y la evolución de una patología determinada. La enfermedad de Alzheimer (EA) en su etapa más precoz con leve deterioro de la memoria sin demencia (deterioro cognitivo leve [DCL]), constituye un área de creciente atención. La tasa anual de evolución de un DCL a la EA es del 15%. Por lo tanto, existe una gran necesidad de establecer biomarcadores en un individuo con DCL.
Esta revisión tiene por objeto determinar los biomarcadores actualmente conocidos para detectar la etapa precoz de una enfermedad neurodegenerativa.

Estudios por imágenes

Imagen de resonancia magnética (IRM). El lóbulo temporal medio está particularmente afectado en la etapa incipiente de la EA y con la técnica de IRM se presenta con cierto grado de atrofia.

Dentro de la IRM está la IRM con espectroscopia que mide cantidades relativas de metabolitos en zonas seleccionadas del cerebro. Una reducción de la relación N-acetilaspartato/creatina, está considerada como un marcador de evolución de DCL hacia EA.

Tomografía computarizada de emisión de positrones simple (SPECT) y tomografía de emisión de positrones (PET).

El SPECT y el PET utilizan marcadores radiactivos para medir el flujo cerebral, el metabolismo cerebral o los receptores de unión (Figura). El PET con fluorodeoxiglucosa demostró que en la EA y en el DCL existe una captación reducida de glucosa y en individuos aparentemente normales hay una correlación entre dicha captación reducida y la presencia del gen apolipoproteína E. Este puede ser un biomarcador presintomático en poblaciones de riesgo.

Recientemente, se han desarrollado nuevos compuestos que detectan la sustancia amiloidea y esto abre la posibilidad de estudiar el depósito progresivo de esta proteína en la EA y quizás desarrollar tratamientos antiamiloides.

Figura. Arriba izquierda: SPECT de un cerebro normal en corte transaxial. Arriba derecha: corteza de un cerebro normal. Abajo izquierda: SPECT de un cerebro con EA en corte transaxial. Abajo derecha: Corteza de un cerebro con EA, mostrando atrofia de las circunvoluciones.

Microconjuntos de ADN para la identificación de biomarcadores

Los microconjuntos de ADN (microarray), son colecciones de oligonucleótidos de ADN dispuestas en hileras fijadas. Estos chips de ADN se usan para el estudio de mutaciones genéticas de genes conocidos o para monitorizar la expresión genética de una preparación de ARNm. Estos microconjuntos tienen una participación importante para facilitar el descubrimiento de moléculas que tienen importancia en el diagnóstico, el pronóstico y la predicción de la respuesta al tratamiento en el cáncer. El perfil de expresión genética se empleó para identificar cambios del mRNA en tejido cerebral posmortem de pacientes con EA. Estos estudios revelaron extensos cambios en la regulación genómica de múltiples vías celulares en pacientes con EA incipiente. La investigación de estas vías puede ser importante para informar sobre los mecanismos patogénicos y sugerir enfoques terapéuticos y biomarcadores para la EA.

Marcadores bioquímicos en el líquido cefalorraquídeo (LCR) y en plasma

Los marcadores bioquímicos actuales más promisorios en la EA se han detectado en el LCR. Una disminución del péptido Ab42 se observa en el 80–90% de los pacientes con EA, probablemente debido a que dicho péptido se aglutina para formar placas en el cerebro de estos pacientes a medida que progresa la enfermedad, con lo que disminuye su concentración en el LCR. Por el contrario, la proteína tau, está dramáticamente aumentada en la EA.

Si bien en forma aislada la sensibilidad del péptido Ab42 o de la proteína tau es del 60% o menos, cuando se los combina alcanzan una sensibilidad del 90% en la EA. En forma opuesta, en la demencia frontotemporal, existe una reducció