Details

Valor de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias

by Menendez, Manuel, MD

Abstract (Summary)
Dementia is one of the most common causes of institutionalization, morbidity, and mortality among the elderly. As life expectancy increases, the number of people affected by dementia also increases. The diagnosis of the different causes of dementia remains based on clinical criteria which allow a “probabilistic” diagnosis once other causes of cognitive impairment have been discarded. Furthermore, symptoms of different dementias overlap with each other and even with some psychiatric disorders with cognitive symptoms thus complicating differential diagnosis. It is estimated that by the time a patient is diagnosed with any neurodegenerative dementia, the disease has been progressing for many years. Mild Cognitive Impairment (MCI) is a disorder considered to be a transitional stage from health to dementia. Diagnosis of dementias at these early stages is always troublesome because the pathophysiologic events leading to dementia precede clinical symptoms. For these reasons the search for molecular biomarkers that allow classifying different types of dementias is of high importance. During recent years the number of studies that describe the potential value of several proteins to diagnose or predict outcome of different types of dementias have increased exponentially. One of such markers is neurosin (Kallikrein 6). Neurosin is a “trypsin like” serine-protease expressed mainly in the brain. Previous studies suggested that neurosin is a potential biomarker for Alzheimer’s disease (AD) since its levels in brain tissue, CSF, and blood appear to be altered in AD. However, the sensitivity and specificity of plasmatic neurosin in AD and other dementias remain to be determined. To address this gap in knowledge and test the value of measuring the levels of neurosin as a diagnosis tool for MCI, AD and other dementias, we investigated the correlation between plasmatic levels of neurosin and the final diagnosis of patients with cognitive symptoms. Thus we measured plasmatic levels of neurosin in healthy individuals and patients with cognitive symptoms independently of what the final diagnosis was. We collected plasma samples from 228 controls and 447 patients diagnosed with either AD, Mild Cognitive Impairment MCI), Dementia with Lewy Bodies or Parkinson-Dementia, Frontotemporal Dementia, Huntington’s disease, Primary Progressive Aphasia, Corticobasal degeneration, Creutzfeldt-Jakob’s disease and Pseudodementia. Sixty six MCI patients were observed for 18 months and then plasmatic neurosin was measured again in 36. Plasmatic levels of neurosin increase with age in healthy individuals and decrease in patients with AD. Plasmatic levels of neurosin differ significantly between AD and Dementia with Vascular Component, Pseudodementia and the 57 Utilidad de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias control group. Analyses comparing any other form of neurodegenerative dementia to the AD group did not show significant differences. The mean value of plasmatic neurosin concentration differs significantly between MCI patients who converted to Dementia with Vascular Component, those who converted to AD, and those who remained at MCI stage. The risk of developing Dementia with Vascular Component when neurosin levels are higher than 5.25 ng/ml is very high (Odds ratio 13) while the risk of developing mild AD when neurosin levels are lower than 5.25 ng/ml is 2. Increases in the levels of neurosin suggest progression to Dementia with Vascular Component. In conclusion, the measurement of plasmatic levels of neurosin is a useful diagnostic tool to assist in distinguishing AD patients from subjects without neurodegenerative dementia (either Pseudodementia, Vascular Dementia or controls) although it is not useful to distinguish different types of neurodegenerative dementias. The measurement of plasmatic neurosin concentration in patients diagnosed with MCI may predict conversion from MCI to Dementia with Vascular Component. A single measurement may be useful to estimate the risk of developing AD and Dementia with vascular component. Finally, repeated measurement of plasmatic neurosin might be a useful test to predict outcome in patients with MCI.
Full Text Links

Main Document: View

10-page Sections: 1 2 3 4 5 6 Next >

Bibliographical Information:

Advisor:Alfonso López-Muñiz, Ana Suárez

School:Universidad de Oviedo

School Location:Spain

Source Type:Doctoral Dissertation

Keywords:demencia,alzheimer,deterioro cognitivo, neurosina, kallikrein,dementia

ISBN:

Date of Publication:07/10/2008

Document Text (Pages 1-10)

Utilidad de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias

ABREVIATURAS
- Aβ: péptido beta-Amiloide
- ApoE: Apolipoproteína E
- BSA: Albúmina Bovina Sérica
- CV: Coeficiente de Variación
- DCL: Deterioro cognitivo leve
- DSM: Manual Estadístico y Diagnóstico de los Trastornos Mentales (The

Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders)
- EA: Enfermedad de Alzheimer
- ELISA: Enzyme Linked Immuno-Sorbent Assay
- hk6: human Kallikrein 6
- HUCA: Hospital Universitario Central de Asturias
- Da: Daltons
- LCR: Líquido Cefalorraquídeo
- MBP: Proteína Básica de la Mielina
- NIA: Instituto Nacional del Envejecimiento, USA (National Institute on Aging)
- PARs: Receptores Activados por Proteasas (Protease-activated receptors)
- PPA: Proteína Precursora del Amiloide
- PSA: Antígeno Prostático Específico, hk3 (Prostate specific antigen)
- RM: Resonancia Magnética
- RR: Riesgo Relativo
- ROC: Curva de Rendimiento Diagnóstico (Receiver Operating Characteristic

curve)
- SNC: Sistema Nervioso Central
- STARD: Standards para la precisión diagnóstica (Standards for Reporting

Diagnostic Accuracy)

1


Page 2

Utilidad de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias

2


Page 3

Utilidad de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias

I. INTRODUCCIÓN:
1. El “Síndrome Demencia”
1.1 Definición y prevalencia
Las demencia es un síndrome clínico caracterizado por deterioro cognitivo
adquirido. De acuerdo con los Criterios DSM IV [1], para su diagnóstico requiere la
presencia de deterioro mnésico y al menos otra alteración cognitiva (afasia,
apraxia, agnosia o disfunción ejecutiva) con repercusión significativa de estos
trastornos en la vida social y/o laboral del paciente. La demencia es un síndrome
común en los adultos de más edad, afectando al 10% de los individuos mayores de
65 años. Además la prevalencia se duplica cada cinco años hasta alcanzar casi al
50% de los individuos mayores de 85 años. Se estima que en la actualidad más de
24 millones de personas en el mundo padecen demencia, cifra que previsiblemente
se duplicará cada 20 años hasta superar los 80 millones en el año 2040 [2].
Este síndrome puede ser de origen secundario o neurodegenerativo. Las
demencias de origen secundario son debidas a causas metabólicas, vasculares o
estructurales. En las demencias de origen neurodegenerativo el depósito cerebral
de ciertas proteínas da lugar a pérdida neuronal y disfunción sináptica.
En muchos casos las alteraciones histológicas y fisiopatológicas comienzan
tiempo antes de la aparición de los síntomas clínicos, pero el diagnóstico en fases
presintomáticas es difícil de alcanzar. El deterioro cognitivo leve (DCL) es una
condición considerada como un estadio transicional desde el estado de salud al de
demencia, en el que el paciente presenta un mayor deterioro cognitivo que el
esperado para su edad, pero sin ser de suficiente intensidad aún como para alterar
su capacidad funcional [3].

1.2 Diagnóstico y Diagnóstico diferencial de las Demencias
La información clave para diagnosticar una demencia procede de la historia
clínica, a través de la cual se trata de determinar de si existe o no deterioro
cognitivo de intensidad tal capaz de interferir con las actividades habituales del
paciente. Ello implica evaluar detenidamente la evolución clínica del caso
basándose, además de en los síntomas referidos por el paciente, en la información
que puedan aportar los acompañantes. También es fundamental realizar una
evaluación neuropsicológica adecuada para determinar las funciones alteradas y el
grado de deterioro existente y una exploración neurológica y general completa.
Una vez alcanzado el diagnóstico de “Síndrome demencia” el siguiente
objetivo es tratar de determinar qué enfermedad o proceso es la causa del mismo.
Para ello, la fase de anamnesis y exploración debe completarse con la realización
de una serie de pruebas complementarias con el fin de descartar en primer lugar

3


Page 4

Utilidad de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias

las denominadas “demencias secundarias” o “demencias tratables” que, en
ocasiones, disponen de tratamiento específico que puede resultar curativo.
La Demencia Vascular, o Demencia con Componente Vascular tal como
últimamente ha convenido en denominarse, puede considerarse una forma de
demencia secundaria, en este caso a un proceso isquémico de una o varias
regiones cerebrales que puede cursar con déficits cognitivos de muy diversa índole
por lo que a pesar de poseer unos factores de riesgo, curso evolutivo y hallazgos de
neuroimagen sugestivos suele ser causa frecuente de diagnóstico diferencial con las
demencias de origen neurodegenerativo.
También es importante identificar cuadros de origen psiquiátrico con
síntomas cognitivos. En estos pacientes los síntomas cognitivos, como pérdida de
memoria, pueden constituir el motivo de consulta. Por tanto, a este diagnóstico se
llega cuando en el contexto de un cuadro psiquiátrico se ha excluido la existencia
de un verdadero deterioro cognitivo de origen orgánico; son las denominadas
“Pseudodemencias”.
Cuando se han descartado causas secundarias el siguiente paso es tratar de
determinar qué proceso degenerativo puede ser la causa subyacente. La
Enfermedad de Alzheimer (EA) es la causa de demencia más frecuente y la mejor
conocida, aunque existen otras enfermedades neurodegenerativas que pueden
causar demencia. Así, puede plantearse el diagnóstico diferencial entre las
siguientes demencias de origen neurodegenerativo: EA, Demencia por Cuerpos de
Lewy o Complejo Parkinson-Demencia, Demencia Frontotemporal, Enfermedad de
Huntington, Afasia Progresiva Primaria y Degeneración Córticobasal. Para tratar de
distinguirlas es clave la información de la historia clínica y disponer de una buena
evaluación neuropsicológica, ya que el perfil neuropsicológico de las distintas
demencias neurodegenerativas suele diferir (Tabla 1). La Enfermedad de
Creutzfeldt-Jakob es una enfermedad muy infrecuente causada por priones, de
curso rápidamente progresivo y de clínica muy variada, por lo que en su inicio
también puede plantear diagnóstico diferencial con otras causas de demencia.
Para apoyar los hallazgos clínicos sería muy beneficioso poder contar con
pruebas diagnósticas que más allá de descartar causas secundarias puedan ayudar
a identificar los procesos neurodegenerativos. Estas pruebas se denominan
biomarcadores. Los marcadores biológicos o biomarcadores son por tanto
parámetros mensurables, ya sean bioquímicos, fisiológicos o morfológicos, que se
asocian a un determinado proceso mórbido y que por tanto pueden resultar de
utilidad para su diagnóstico. Aunque en el momento actual no existen aún pruebas
diagnósticas estandarizadas que se puedan aplicar en la práctica clínica rutinaria
para diferenciar fiablemente las distintas formas de demencia, en los últimos años

4


Page 5

Utilidad de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias

se han multiplicado los esfuerzos por encontrar biomarcadores, tanto de
neuroimagen, como bioquímicos, para la EA y otras demencias. Destacan los
estudios de neuroimagen, tanto volumétricos como de neuroimagen funcional
mediante RM y pruebas de Medicina Nuclear, en los que se ha logrado demostrar
asociación con algunas formas de demencia. No obstante, por su complejidad
técnica o por falta de disponibilidad de equipos, su aplicación permanece aún
restringida al ámbito de la investigación.
Respecto a la búsqueda de marcadores bioquímicos, su búsqueda se ha visto
marcada por el hecho de que la neuropatología de estas enfermedades afecta
fundamentalmente al SNC, por lo que el fluido en el que se han encontrado datos
más significativos es el LCR, que si bien puede obtenerse mediante punción lumbar,
no es el fluido ideal para el estudio sistemático de los pacientes con deterioro
cognitivo. Es prioritario, por tanto, hallar una molécula cuyos niveles medidos en
fluidos periféricos (sangre u orina), se asocien con alguno de los procesos
neurodegenerativos.
De acuerdo con el Informe de Consenso del Grupo de Trabajo para la
búsqueda de biomarcadores para la EA (Molecular and Biochemical Markers of AD)
de [4], el marcador ideal de la EA debería “detectar una característica fundamental
de la neuropatología de la enfermedad, ser validado en casos confirmados mediante
estudio neuropatológico, tener una especificidad superior al 80% para detectar EA y
una especificidad superior al 80% para distinguir los casos de EA de otras
demencias. Además debería ser fiable, reproducible, no invasivo, fácil de
determinar y económico.” Algunos de estos biomarcadores ya han comenzado a
proponerse como apoyo diagnóstico para la realización de ensayos clínicos en la EA
[5] y en los criterios diagnósticos más recientes de la EA [6].

5


Page 6

Utilidad de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias

Entidad
clínica
Demencia tipo
Alzheimer

Demencia
Frontal

Afasia
Progresiva
Fluente o
Demencia
Semántica
Afasia
Progresiva No
Fluente

Complejo
Demencia-
Parkinson y
Demencia con
Cuerpos de
Lewy

Degeneración
córticobasal

Historia clínica (inicial) Exploración neurológica Exploración
neuropsicológica
Bradicinesia, hipertonía,
Pérdida de memoria para
hechos reciente con
preservación de la memoria
remota.
Cambios en la personalidad.
Síntomas psiquiátricos.
Síntomas conductuales.
Síntomas principales: Pérdida
de la higiene y cuidado
personal, transgresión de las
normas sociales, conducta
desinhibida, sexualidad
incontrolada, esterotipias,
vagabundeo, hiperoralidad,
falta de flexibilidad mental,
distractibilidad, impulsividad.
Alteración en la comprensión
del significado de las palabras.
Lenguaje espontáneo
aparentemente normal o con
pausas y circunloquios.
Parafasias semánticas.
Suele comenzar con
tartamudeos o dificultar para
pronunciar alguna palabra y
pausas en el lenguaje oral.
Anomia y Parafasias
fonémicas.
Dificultad creciente para la
lectura y escritura.
Relativa preservación
funcional.
Fluctuaciones acusadas en el
rendimiento cognitivo.
Cuadros confusionales.
Alucinaciones (visuales), ideas
de perjuicio.
Hipersensibilidad a
neurolépticos.
Caídas frecuentes.
Hipotensión ortostática.
Trastorno del sueño REM.
Parkinsonismo rígidoacinético
con distonía y mioclonías
focales.
Deterioro cognitivo subcortical
Escasa respuesta a levodopa.

mioclonías (tardío).
Reflejos de liberación:
prensión, palmomentoniano,
glabelar... (tardío).

Alteración en la memoria
reciente. Desorientación
espacial.
Lenguaje alterado por
dificultad para encontrar
las palabras.
Alteración de la
autoconciencia.
Reflejos de liberación frontal: Alteración prominente en
Signos de liberación piramidal las pruebas atencionales y
Parkinsonismo rígido- en las funciones
acinético (tardío). ejecutivas que requieran
Alteración en la mirada planificación,
vertical. secuenciación, abstracción
Apraxia de la apertura y flexibilidad mental.
palpebral. Alteración de la
autoconciencia.
Acinesia, rigidez, temblor
(tardío)

Acinesia, rigidez, temblor
(tardío)

Signos parkinsonianos:
rigidez, bradicinesia, amimia,
trastornos posturales y de la
marcha. Hipofonía y temblor.
Se alteran los
componentes semánticos
con preservación inicial de
los aspectos fonológicos y
gramaticales.
Agnosia visual.
Se alteran los
componentes fonológicos
y gramaticales con
preservación inicial de los
aspectos semánticos.
Anomia.
Repetición alterada.
Alexia, agrafia.
Mutismo tardío.
Déficit atencional.
Lentitud de pensamiento.
Defectos ejecutivos.
Defectos visuoespaciales.
Defectos
visuoconstructivos.

Parkinsonismo rígidoacinético Variable, deterioro
asimétrico. subcorticofrontal
Hiperflexión distónica Negligencia motora
espontánea con negligencia Apraxias focales
motora y apraxia. Desinhibición cortical
Temblor de actitud Disminución de la fluencia
Mioclonías reflejas verbal fonológica.
Alteración supranuclear de la
mirada. Piramidalismo
Discinesias bucolinguales.
Síndrome pseudobulbar
Corea Déficit atencional
Enfermedad de Lentamente progresiva
Huntington Autosómica dominante Alteraciones de la motilidad Disfunción ejecutiva
Trastorno motor ocular Alteraciones
Deterioro cognitivo Distonía, rigidez, bradicinesia visuoespaciales
Alteraciones psiquiátricas: Alteración de la marcha. Bradipsiquia
cambio de la personalidad Déficits mnésicos.
Trastorno del comportamiento:
apatía, mutismo.
Tabla 1. Principales demencias de origen neurodegenerativo con sus características clínicas y
hallazgos en la exploración neurológica y neuropsicológica más típicos [7].

6


Page 7

Utilidad de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias

Biomarcador Fluido biológico Método
Factibles y Principales
Proteína Tau Fosforilada LCR ELISA
Aβ total 1-42 Plasma y LCR ELISA
Proteína C Reactiva Plasma y LCR ELISA
Factor del Complemento C1q Plasma y LCR ELISA
Complejo Receptor de la Interleukina 6 Plasma y LCR ELISA
Homocisteína Plasma ELISA
PPA LCR ELISA
Nitrotirosina LCR Cromatografía Líquida
Factibles y Secundarios
Anticuerpos anti-Aβ Plasma y LCR ELISA
Glutamina Sintetasa Plasma y LCR ELISA
Proteína Ácida Fibrilar Glial LCR ELISA
Sulfátidos LCR Espectrometría de Masas
Proteína de la Cadena Neural AD7C Plasma y LCR ELISA
Neurosina Plasma y LCR ELISA
Factibilidad incierta
Aβ 1-40 Plasma y LCR ELISA
CD59 Plasma y LCR ELISA
Melanotransferrina Plasma y LCR Inmunoblot
Isoformas plaquetarias de PPA Plaquetas Inmunoblot
Proteína S100 Plasma y LCR ELISA
Tabla 2. Clasificación de los biomarcadores bioquímicos para la EA en función del grado de
evidencia propuesta para su utilización en ensayos clínicos. Se recoge el fluido fuente y el
método analítico empleado. Realizada en el año 2003 por el grupo de estudio de la Agencia
Americana para el Envejecimiento. La neurosina plasmática (flecha) se encuentra en el
grupo de los biomarcadores “factibles secundarios”. Traducido de “Biological markers for
therapeutic trials in Alzheimer’s disease Proceedings of the biological markers working
group” [5].

7


Page 8

Utilidad de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias

2. Neurosina
2.1 La Familia de las Kalikreínas
La Kalikreína tipo 6 (hk6), también conocida como neurosina, zyme o
proteasa M, fue identificada en el año 1997 como una nueva serín-proteasa que se
expresa principalmente en el cerebro [8,9]. Esta molécula es una de las que está
aportando datos más prometedores como biomarcador de la EA ya que se ha
demostrado que su concentración tanto en tejido cerebral, como en LCR y sangre
se encuentra alterada en pacientes con EA. No obstante los estudios realizados
hasta el momento incluyen un número escaso de pacientes y no se han incluido
pacientes con otros tipos de demencia, por lo que no se ha podido estimar la
sensibilidad y especificidad de esta prueba, ni se ha estudiado su concentración
plasmática en individuos sanos, y por tanto, es aún desconocida su utilidad como
prueba diagnóstica.
Las Kalikreínas son una familia de serín-proteasas cuyo peso molecular
oscila entre 27 y 40 kDa. cuyo locus se está situado en el brazo largo del
cromosoma 19 en la región 13.4 [Figura 1]. Se dividen en dos grupos: las
plasmáticas y las tisulares, que difieren tanto en peso molecular como en
especificidad de substrato, características inmunológicas y estructura génica. Las
Kalikreínas plasmáticas son sintetizadas exclusivamente en el hígado y están
implicadas en coagulación, fibrinolisis, regulación de la presión arterial y reacciones
inflamatorias [10] y su centro activo adopta la conformación típica de la tripsina
[11]. Las Kalikreínas tisulares son una subfamilia de 15 serín-proteasas con un alto
grado de especificidad de substrato y variada expresión en diversos tejidos y fluidos
biológicos (Figura 2).

8


Page 9

Utilidad de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias

Figura 1. Características de la estructura del locus (a), gen (b) y proteína (c) de las
kalikreínas. a. El locus KLK se expande ~300 kb en el brazo largo del cromosoma 19 en la
región 13.4. Los genes de las Kalikreínas clásicas (KLK1, KLK2 y KLK3/PSA) están
representados por flechas rojas, las Kalikreínas 4-16 por flechas azules y el pseudogen de la
kalikreína 1 por una flecha amarilla. La dirección de transcripción es desde telómero a
centrómero con excepción de KLK2 y KLK3. b. Los genes KLK tienen una longitud variable
de entre 4 y 10 kb y en todos ellos consisten en 5 exons codificantes y 4 intrones con una
fase patrón conservada (I, II, I, 0). La longitud de los exones codificantes (rectángulos
amarillos) son similares en los distintos genes KLK si bien la longitud de los intrones varía
considerablemente. Las posiciones de los codones para los residuos catalíticos del centro
activo se encuentran muy conservadas, con el codón de la Histidina (H) próximo al final del
segundo exón, el codón del ácido aspártico (D) en centro del tercer exón y el codón de la
serina (S) al comienzo del quinto exón. La mayor parte de los genes KLK, con excepción de
los genes de las kalikreínas clásicas, también tienen uno o dos exones no codificantes
(rectángulos rojos) en la región 5’ no transcrita (UTR). La región no transcrita 3varía en
longitud. c. Las kalikreínas son proteínas de cadena simple sintetizadas como preproenzimas
que contienen una secuencia aminoterminal (Pre) que las dirige al retículo
endoplásmico para su secreción y un propéptido (Pro) que las mantiene como precursores
inactivos (zymógenos). Modificado de Borgoño [12].

9


Page 10

Utilidad de la cuantificación plasmática de neurosina en el diagnóstico diferencial de las demencias

Figura 2. Representación esquemática de la expresión tisular de las kalikreínas en varios tejidos
humanos. Los niveles más altos se señalan en negrita. Tomado de Yousef [13].

10

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.