Acumulación de TDP-43, potencial indicador para pacientes con ELA

La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) es un diagnóstico clínico basado en antecedentes de disfunción motora progresiva que demuestra una combinación de signos de neurona motora superior (UMN) y de neurona motora inferior (LMN).

La gran mayoría de los casos de ELA se caracterizan patológicamente por el depósito de inclusiones ubiquitinadas anormales inmunorreactivas a la proteína de unión al ADN de respuesta transactiva 43 (TDP-43). La ELA con patología TDP-43 presenta agregados axonales de TDP-43 fosforilados (pTDP-43) predominantemente ubicados en los núcleos facial e hipogloso y en las células del asta anterior.

Los neurólogos del Organización Nacional de Hospitales Centro Médico Kure   y Centro Oncológico Chugoku (Kure, Japón) y sus colegas examinaron cómo identificar y caracterizar la histopatología de los axones periféricos en el músculo esquelético de pacientes con ELA. El estudio se compuso de dos partes: una cohorte retrospectiva basada en la población, que incluyó a 114 pacientes (edad media 62,3 años, 67 % hombres) que se sometieron a una biopsia muscular abierta del 1 de enero de 2004 al 30 de septiembre de 2019 con un mínimo de un año de seguimiento y una porción de casos y controles, que incluyó a 10 pacientes diagnosticados con ELA esporádica (SALS) y patología TDP-43 después del examen de tejido muscular post mortem, así como a 12 participantes de control con diagnóstico sin ELA.

Todas las muestras de biopsia muscular se congelaron en isopentano enfriado con nitrógeno líquido para histoquímica e inmunohistoquímica. Para cada muestra de músculo, se sometieron secciones transversales de 8 μm a histoquímica e inmunohistoquímica. Estas secciones se inmunotiñeron con un sistema de tinción de portaobjetos automatizado Ventana BenchMark GX (Ventana Medical Systems, Oro Valley, AZ, EUA) con un anticuerpo monoclonal de ratón pTDP-43. La detección de inmunofluorescencia se realizó en secciones transversales de 8 μm a intervalos de 50 μm y las secciones se fotografiaron con un microscopio de fluorescencia BIOREVO BZ-9000 (Keyence, Milton Keynes, Reino Unido).

Los científicos informaron que entre 114 pacientes en el estudio de cohorte, 71 (62,3 %) mostraron haces de nervios intramusculares. En aquellos que exhibieron haces de nervios intramusculares positivos para pTDP-43, 33 pacientes (22 hombres, edad media, 65,2 años) fueron diagnosticados posteriormente con ELA. Los otros 38 pacientes (26 hombres) no mostraron haces positivos para pTDP-43 y no desarrollaron ELA. Los datos también revelaron que en pacientes que carecían de haces nerviosos evidentes (28 hombres, edad media, 61,3 años), tres fueron diagnosticados posteriormente con ELA. Entre los pacientes con ELA en la cohorte de biopsia, nueve con haces positivos para pTDP-43 mostraron solo síntomas de neurona motora inferior en la biopsia.

Takashi Kurashige, MD, PhD, del departamento de neurología y autor principal del estudio, dijo: "La gran mayoría de los casos esporádicos de ELA (SALS) se caracterizan patológicamente por el depósito de inclusiones ubiquinadas anormales inmunorreactivas a TDP-43".

Los autores concluyeron que las acumulaciones axonales de pTDP-43 pueden ser características de los pacientes con ELA y, como resultado, pueden ser un nuevo biomarcador de diagnóstico para la ELA. Se detectaron acumulaciones positivas de pTDP-43 axonal no solo en los haces nerviosos de pacientes con SALS confirmado por autopsia, sino también en aquellos de pacientes con SALS que solo tenían síntomas de neurona motora inferior como manifestaciones clínicas en el momento de la biopsia. El estudio fue publicado el 23 de mayo de 2022 en la revista JAMA Neurology .

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Organización Nacional de Hospitales Centro Médico Kure y Centro Oncológico Chugoku
Ventana Medical Systems
Keyence