4. Biomarcadores emergentes
4.1. MicroARN
Los microARN (miARN) son pequeños ácidos nucleicos no codificantes (de alrededor de 20 nucleótidos) que son capaces de regular postranscripcionalmente la expresión génica al unirse a secuencias complementarias de ácido ribonucleico mensajero diana (mARN).
Los miARN han despuntado como biomarcadores prometedores, rentables y no invasivos para la EA, ya que pueden detectarse fácilmente en diferentes biofluidos, particularmente en la sangre (como forma libre o dentro de los exosomas). Varios trabajos de investigación han señalado a los miARN como potenciales biomarcadores en sangre (plasma y suero) para la EA y el DCL, y para discriminar entre pacientes con EA y sin EA con alta sensibilidad y especificidad –revisado en –. Se ha propuesto un panel de 12 miARN en sangre que discrimina la EA de otras enfermedades del SNC y permite distinguir entre pacientes con EA y con DCL con una precisión del 76%, que se aproxima al 80% de precisión con p-tau181 en sangre –revisado en –. Además, el miARN-12 podría diferenciar a los individuos sanos de los de EA con una precisión del 93%, una especificidad del 95% y una sensibilidad del 92% –revisado en –.
Sin embargo, aunque los miARN en la circulación periférica reflejan la fisiopatología de la EA y sirven como buenos biomarcadores de EA, recientemente se ha descubierto que también están asociados con otras patologías de la enfermedad (como, por ejemplo, miR-125b y miR-455-3p involucrados en el cáncer) y que existen inconsistencias entre diferentes estudios –revisado en –. La baja cantidad relativa de ARN total de una muestra de sangre, la construcción sesgada de bibliotecas de miARN y la variabilidad del procesamiento de la muestra podrían explicar los resultados inconsistentes que se han obtenido con los miARN descubiertos utilizando las bibliotecas construidas a partir de los resultados de secuenciación de siguiente generación.
A diferencia de los biomarcadores de referencia de la EA, los biomarcadores de miARN en sangre requieren un estudio longitudinal para identificar características comunes y reproducibles antes de convertirse en un biomarcador de EA con validez clínica.
4.2. Exosomas
Los exosomas son un tipo de vesículas extracelulares (VE) pequeñas liberadas por casi todos los tipos de células al espacio extracelular a través de la fusión de la membrana plasmática y cuerpos multivesiculares. Los exosomas cruzan la barrera hematoencefálica sin pérdida de su contenido (mARN, miARN, proteínas y lípidos), llegando así a muchos fluidos biológicos, como la sangre.
Las vesículas extracelulares más estudiadas en sangre han sido las derivadas de neuronas. Se ha descrito que estos exosomas contienen Aβ42, t-tau, p-tau181, miARN y proteínas autolisosomales y sinápticas que podrían tener capacidad para predecir el desarrollo de la EA en la etapa preclínica –revisado en –. Cabe resaltar un metaanálisis realizado recientemente considerando los estudios publicados hasta la fecha, que muestra los biomarcadores derivados de exosomas como potenciales biomarcadores para la EA y el DCL .
Sin embargo, la pureza de las VE está siendo cuestionada, ya que el protocolo de aislamiento de VE derivadas de neuronas utiliza anticuerpos anti-L1CAM que también se pueden expresar en otros tejidos más allá del cerebro (por ejemplo en el riñón) y pueden existir tanto en forma transmembrana como soluble –revisado en –. Esto podría explicar los resultados contradictorios obtenidos entre estudios.
Teniendo en cuenta el importante valor de los exosomas como biomarcadores, es importante caracterizar la naturaleza exacta de las preparaciones de VE derivadas de neuronas, así como de otros tipos celulares como los distintos tipos de células gliales. Así, es necesario un método estandarizado para el aislamiento y la preparación del fluido biológico, un método optimizado de aislamiento de VE con alta pureza y alto rendimiento, y un buen método analítico para el análisis de biomoléculas en las VE (por ejemplo, miARN y proteínas) para la aplicación clínica de biomarcadores de VE. Por lo tanto, para que los exosomas se puedan convertir en potenciales biomarcadores de la EA en la práctica clínica, es necesario el diseño de estudios estandarizados para su replicación y validación.
4.3. Lípidos
Los lípidos representan un grupo diverso de biomoléculas que están estructural y funcionalmente involucradas en una amplia variedad de procesos celulares y funciones tisulares. El cerebro, después del tejido adiposo, es el órgano con mayor contenido en lípidos. Los lípidos principales del cerebro se pueden categorizar en fosfolípidos, esfingolípidos, glicerolípidos, ácidos grasos y esteroles, donde los fosfolípidos representan ~ 50% del contenido total de lípidos –revisado en –.
Los niveles plasmáticos de colesterol, triglicéridos, esfingolípidos, fosfolípidos y diversos derivados del colesterol están alterados en la EA, lo que los convierte en potenciales biomarcadores de la enfermedad. Se han detectado varios lípidos como posibles biomarcadores, ya que han mostrado una fuerte asociación con los biomarcadores de referencia de EA (por ejemplo, en relación con p-tau/Aβ42 en el LCR) y varios estudios del metabolismo sanguíneo han resaltado el papel de los compuestos lipídicos –fosfatidilcolinas (PC), fosfatidilinositoles (PI) y fosfatidiletanolamina (PE)– en la EA preclínica –revisado en –. Además, el análisis de paneles de lípidos podría predecir la fenoconversión de DCL a EA con una alta precisión y la proporción de PC respecto a lisofosfatidilcolinas en plasma podría diferenciar controles de la EA y el DCL preclínico –revisado en –. Sin embargo, la patología que se encuentra detrás de esos lípidos, su origen en el cerebro y la contribución de los lípidos periféricos necesitan ser estudiados en profundidad.
Así, la alteración de los lípidos en sangre se observa en fases tempranas de la EA, lo que podría proporcionar información sobre los procesos bioquímicos implicados en la patogenia de la EA. Los estudios de lípidos plasmáticos como biomarcadores de EA se encuentran en una etapa temprana y es posible que la cuantificación de un panel de lípidos pudiera tener ventajas respecto a las medidas individuales.
4.4. Biomarcadores genéticos
Entre las variantes genéticas asociadas a la EA esporádica, el alelo APOE ε4 es el mayor factor de riesgo genético. Por el contrario, la presencia del alelo ε2 se asocia con el papel protector de ApoE y el alelo ε3 es neutral. Además, el alelo APOE ε4 juega un papel como modulador de la relación entre el Aβ en plasma y las placas de amiloide en el cerebro. El patrón de expresión de proteínas plasmáticas medidas por inmunoensayos múltiples se diferencia por el genotipo de APOE, lo que puede indicar la importancia del genotipo APOE en el análisis en sangre de biomarcadores. Por otro lado, el uso de secuenciación de siguiente generación, estudios GWAS recientes o el metaanálisis ha sugerido variantes genéticas adicionales asociadas con la EA. Entre ellas, las variantes genéticas de los genes ABCA7, BIN1, CD33, CLU, CR1, EPHA1, PICALM y TREM2 se han asociado significativamente con la progresión de la EA preclínica . El papel de estas variantes genéticas en la patogenia y la progresión en la EA está en estudio –revisado en –.
El avance en el conocimiento de la función de estos genotipos en la clasificación clínica usando el marco ATN podría aportar información relevante. Es importante resaltar que, de forma similar a lo descrito para los biomarcadores de astrocitos, algunas de las variantes genéticas también muestran asociaciones específicas con los biomarcadores de referencia. Los genotipos de APOE están asociados con la deposición de Aβ (A) en lugar de la patología tau (T), mientras que los genotipos TREM2 están asociados con la patología tau y son dependientes del estadio en lugar de los depósitos de Aβ preclínica .
