Ruolo dei biomarcatori specifici del cervello nell'idrocefalo

Attualmente sono allo studio diversi biomarcatori del danno al tessuto nervoso, che potrebbero potenzialmente fungere da biomarcatori sensibili e specifici in futuro. Questi includono la catena leggera del neurofilamento (NfL), l'enolasi neurone-specifica (NSE), la proteina S100 e la proteina tau.

A) Catena leggera del neurofilamento (NfL) e catena pesante del neurofilamento (NfH):

I neurofilamenti (Nfs) sono proteine ​​cilindriche presenti esclusivamente nel citoplasma neuronale. In condizioni normali, dagli assoni vengono rilasciati solo bassi livelli di catena leggera dei neurofilamenti (NfL). Livelli elevati di NfL sono stati osservati in risposta al danno assonale nel sistema nervoso centrale (SNC) dovuto a cause infiammatorie, neurodegenerative, traumatiche o vascolari, specialmente negli individui più anziani. NfL è la subunità più solubile dei neurofilamenti, rendendo la sua misurazione più affidabile rispetto ad altre subunità.

La concentrazione di NfL nel liquido cerebrospinale è maggiore nei pazienti con disturbi neurologici rispetto ai controlli sani. Risultati simili sono stati riportati per quanto riguarda i livelli di NfL nel siero. Il ruolo di NfL come biomarcatore è stato stabilito in condizioni quali la sclerosi multipla (SM), il morbo di Alzheimer (AD), la demenza frontotemporale (FTD), la sclerosi laterale amiotrofica (SLA), i disturbi parkinsoniani atipici (APD) e le lesioni cerebrali traumatiche. (TBI). È stato studiato anche in misura minore nella malattia di Creutzfeldt-Jakob e nelle complicanze neurologiche dell'infezione da HIV, dove raggiunge concentrazioni molto elevate nel liquido cerebrospinale, nonché nella malattia di Huntington (HD) e nell'idrocefalo normoteso (NPH o iNPH). Pertanto, la sua implementazione nella pratica clinica sta guadagnando una più ampia accettazione. Esiste una correlazione più forte osservata tra i livelli di NfL e la SLA rispetto a NfH, sebbene il ruolo di NfH non sia stato ancora ampiamente stabilito.

B) Proteina S100:

La proteina S100 appartiene a una vasta famiglia di proteine ​​leganti il ​​calcio ed è un biomarcatore ben consolidato in molti settori della medicina. In particolare, la proteina S100B è un biomarker riconosciuto nelle malattie neurodegenerative. Diversi studi hanno dimostrato un aumento significativo dei livelli di S100B nei casi di idrocefalo. Tuttavia, la relazione tra i livelli di S100B e il decorso clinico non è stata sufficientemente esplorata.

C) Enolasi neurone-specifica (NSE) L'NSE è un isoenzima della via glicolitica. Livelli aumentati di NSE sono stati descritti in pazienti con lesioni cerebrali o ictus. La sua emivita nel siero è di circa 48 ore. Livelli elevati sia di S100B che di NSE dopo gli infortuni sono associati a un esito sfavorevole e ad una maggiore estensione del danno al tessuto cerebrale. In un recente studio di Mehmedika-Suljić et al., è stato riscontrato un livello di NSE non significativamente inferiore nei pazienti con idrocefalo rispetto ai controlli sani. Esiste un numero limitato di studi focalizzati sul significato della NSE e sulla sua rilevanza clinica nell’NPH.

D) Proteine ​​Tau e Beta-Amiloide:

Esiste una stretta sovrapposizione tra l'idrocefalo idiopatico a pressione normale (iNPH) e la malattia di Alzheimer (AD) perché entrambe le condizioni comportano la deposizione anomala di sottoprodotti tossici del metabolismo cerebrale nel cervello, come l'amiloide-beta 1-42 (amiloide-β 1-42 ) e proteina Tau. Le prove provenienti da studi sul tessuto cerebrale suggeriscono addirittura che l'iNPH potrebbe essere considerato un modello di malattia per il morbo di Alzheimer. È stato anche dimostrato che la malattia di Alzheimer è un forte predittore di iNPH non responsivo. Studi recenti propongono addirittura che la fase finale della neurodegenerazione sia l'aggregazione cerebrale patologica dei sottoprodotti tossici del metabolismo cerebrale causata dall'eliminazione interrotta di questi prodotti di scarto, come la deposizione di amiloide-β 1-42 e Tau nel morbo di Alzheimer e di α-sinucleina nella malattia di Alzheimer. Morbo di Parkinson.

A causa della stretta associazione tra iNPH e altre demenze come il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson, i livelli di biomarcatori di neurodegenerazione nel liquido cerebrospinale o nel sangue potrebbero essere potenzialmente utilizzati per differenziare tra iNPH reattivo e iNPH non reattivo allo shunt. A questo proposito, biomarcatori come il Tau totale (T-Tau) e l’amiloide-β 1-42 sono stati precedentemente suggeriti per aiutare in questa differenziazione.

In conclusione, NfL, proteina Tau e beta-amiloide sembrano essere biomarcatori promettenti che, in molti casi, svolgono il ruolo di marcatore non solo per identificare il danno neuronale, come nel caso del delirio postoperatorio, ma anche per il normale monitoraggio dei loro livelli. Per condizioni come la sclerosi multipla (SM), il monitoraggio regolare di questi biomarcatori potrebbe servire da guida nel monitoraggio del trattamento, negli aggiustamenti dei farmaci o nell’identificazione precoce delle ricadute subcliniche della malattia. Questo principio potrebbe teoricamente essere applicato anche ad altre malattie neurodegenerative.

Secondo alcuni autori questi biomarcatori sembrano essere più sensibili e specifici per il danno neuronale rispetto, ad esempio, alla proteina C-reattiva. Pertanto, sono promettenti non solo per il monitoraggio del trattamento, ma anche come identificatori precoci di recidiva subclinica della malattia. La letteratura disponibile non suggerisce una significativa variabilità di genere in questi biomarcatori. Tuttavia, esiste un valore di base noto che varia con l’età.

Inoltre, tutti i biomarcatori menzionati hanno il potenziale per distinguere tra iNPH responsivo allo shunt e non responsivo, che rappresenta un ruolo predittivo cruciale nel processo diagnostico e terapeutico dell’iNPH.