Integridad de la materia blanca interrumpida en personas con mutación del gen de la enfermedad de Alzheimer
Las áreas corticales involucradas con cada una de las tres redes de asociación cortical distribuidas analizadas se muestran en una superficie cerebral inflada, vista desde el aspecto lateral (fila superior) y el aspecto medial (fila inferior ) del hemisferio izquierdo; el hemisferio derecho (no mostrado) es casi una imagen especular del hemisferio izquierdo. Las regiones se basan en una parcelación funcional estándar del cerebro humano a partir de un estudio de resonancia magnética funcional en estado de reposo de 1000 individuos sanos. Las tres redes específicas de interés son la red de atención ventral (púrpura), la red de modo predeterminado (rojo) y la red de control frontoparietal (naranja). Crédito: Sociedad Radiológica de América del Norte.
La integridad estructural de la materia blanca del cerebro, medida con una técnica de resonancia magnética avanzada, es menor en las personas cognitivamente normales que portan una mutación genética asociada con la enfermedad de Alzheimer que en las que no son portadoras, según un estudio en Radiología. Los investigadores dijeron que los hallazgos muestran la promesa de técnicas de imágenes ampliamente disponibles para ayudar a comprender los cambios estructurales tempranos en el cerebro antes de que los síntomas de la demencia se manifiesten.
Las personas que portan la mutación de la enfermedad de Alzheimer autosómica dominante (ADAD) tienen un mayor riesgo de padecer la enfermedad de Alzheimer, un tipo de demencia que afecta aproximadamente a una de cada nueve personas en los Estados Unidos. La mutación está relacionada con una acumulación de una proteína anormal llamada beta-amiloide en el cerebro que afecta tanto a la sustancia gris como a la sustancia blanca que lleva la señal.
«Se cree que la deposición de amiloide en la sustancia gris podría interrumpe su función y, como resultado, la materia blanca no funcionará correctamente o incluso podría atrofiarse», dijo el autor principal del estudio, Jeffrey W. Prescott, MD, Ph.D., neurorradiólogo del Centro Médico MetroHealth en Cleveland.
Un estudio anterior realizado por el Dr. Prescott y sus colegas en pacientes con enfermedad de Alzheimer esporádica, que comprende el 99 % de los casos, encontró que la conectividad estructural de la materia blanca, medida con una técnica de resonancia magnética llamada imágenes de tensor de difusión (DTI), se degradó significativamente a medida que los pacientes desarrollaron una mayor carga de amiloide.
«El trabajo actual amplía estos resultados al mostrar que se pueden detectar hallazgos similares en pacientes asintomáticos en riesgo», dijo Jeffrey R. Petrella, MD, profesor de radiología en la Universidad de Duke. y autor principal o n ambos estudios.
En el nuevo estudio, el Dr. Prescott y sus colegas usaron datos de la Red de Alzheimer Heredado Dominantemente (DIAN) para comparar portadores de mutación ADAD con no portadores para ver si había cambios en la conectividad estructural que podría estar relacionado con la mutación.
Los participantes del estudio incluyeron 30 portadores de la mutación, con una media de edad de 34 años, y 38 no portadores, con una media de edad de 37 años. Todos los participantes tenían una cognición normal cuando se sometieron a una resonancia magnética cerebral estructural. y DTI.
Ejemplo de conectividad estructural de las tres redes corticales distribuidas analizadas de un participante en la cohorte DIAN, vista lateralmente desde la izquierda (fila superior) y anteriormente (fila inferior). Los colores aerodinámicos indican la direccionalidad de la difusión del agua en las imágenes de tensor de difusión: verde = anteroposterior, rojo = izquierda-derecha, azul = superoinferior. Crédito: Sociedad Radiológica de América del Norte
El análisis mostró que los portadores de mutaciones tenían una conectividad estructural más baja en la red de control frontoparietal, que conecta áreas principalmente en los lóbulos parietal y frontal, dos regiones que se sabe están involucradas con la enfermedad de Alzheimer. Entre los portadores de mutaciones, hubo una correlación entre los años esperados hasta el inicio de los síntomas y la conectividad estructural de la materia blanca en la red de control frontoparietal, incluso cuando se controló la carga de placa amiloide.
«Esto sugiere que las medidas de integridad de la red DTI puede servir como un sustituto de la resistencia del cerebro a un ataque patológico», dijo el Dr. Petrella.
«Utilizamos una medida de red llamada eficiencia global, en la que una eficiencia disminuida puede tomarse como una falla en la organización de la red», agregó el Dr. Prescott. «Los resultados muestran que para los portadores de mutaciones, la eficiencia global disminuiría significativamente a medida que se acercan a la edad estimada de inicio de los síntomas».
Los hallazgos del estudio respaldan un papel potencial para la identificación basada en imágenes de los cambios estructurales del cerebro. en personas con riesgo genético de enfermedad de Alzheimer de inicio temprano para comprender cómo los genes influyen en el proceso de la enfermedad que conduce a la demencia.
«Esto muestra el potencial de la resonancia magnética como una herramienta de evaluación en pacientes que se consideran en riesgo para la enfermedad de Alzheimer antes de que desarrollen síntomas», dijo el Dr. Prescott. «El uso de estas técnicas avanzadas de resonancia magnética podría ayudar a refinar aún más la identificación de pacientes en riesgo y las mediciones de riesgo».
Los hallazgos también apuntan a un papel de las imágenes en el estudio de medicamentos terapéuticos para tratar la enfermedad de Alzheimer. Si bien la mayoría de los ensayos hasta ahora se han realizado con pacientes que ya tienen la enfermedad de Alzheimer o deterioro cognitivo, la identificación y el tratamiento tempranos de los pacientes en riesgo representan una vía más prometedora para prevenir o al menos retrasar la aparición de la demencia.
«Un posible uso clínico de esta herramienta de estudio sería agregar información cuantitativa a los factores de riesgo, como los antecedentes familiares, y usar eso para ayudar a identificar a los pacientes de manera temprana, cuando pueden beneficiarse del tratamiento», dijo el Dr. Prescott. «Pero hasta que tengamos un tratamiento efectivo, tendremos que esperar a que se implemente».
Los investigadores esperan hacer un seguimiento utilizando imágenes avanzadas y datos actualizados de la red DIAN para evaluar el progresión de la enfermedad de Alzheimer en los participantes del estudio.
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Las imágenes muestran la ruptura de la conexión cerebral en la enfermedad de Alzheimer temprana Más información: Jeffrey W. Prescott et al, Diffusion Tensor MRI Structural Connectivity and PET Amyloid Burden in Preclinical Autosomal Dominant Alzheimer Disease : La Cohorte DIAN, Radiología (2021). DOI: 10.1148/radiol.2021210383 Información de la revista: Radiología
Proporcionado por la Sociedad Radiológica de América del Norte Cita: Integridad de la materia blanca interrumpida en personas con mutación del gen de la enfermedad de Alzheimer (2021 , 12 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-white-disrupted-people-alzheimer-gene.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.