Proteina tau/fosfo-tau in lichid cefalo-rahidian

Dozarea proteinelor tau/ fosfo-tau in lichidul cefalorahidian (LCR) este recomandată în diagnosticul diverselor tulburari de cogniție aflate la debut, care pot evolua lent sau accelerat către demența Alzheimer; diagnosticul diferențial al demenței Alzheimer cu alte tipuri de demență.

Agregarea formelor hiperfosforilate ale proteinelor axonale tau în soma neuronală, formând aglomerari neurofibrilare, este o caracteristică patologică cheie a bolii Alzheimer (BA), deși incluziunile tau din neuroni sau celule gliale se intalnesc și în unele demențe neurodegenerative non-AD, de exemplu, paralizia supranucleara progresiva și unele forme de demență frontotemporală. Împreună cu raportul Aβ42 / Aβ40, proteinele T-tau și P-tau au fost propuse ca biomarkeri pentru a defini boala Alzheimer și sunt considerați de diagnostic în criteriile de cercetare. Atât concentrațiile CSF T-tau, cât și P-tau reflectă fiziopatologia legată de AD, dar nu reflectă patologia tau în tau-patiile ce nu sunt BA. Astfel, proteinele T-tau și P-tau pot fi considerate biomarkeri predictivi ai degenerarii cerebrale de tip AD și formării aglomerarilor fibrilare, dar nu biomarkeri direcți ai acestor procese; nu sunt biomarkeri ai tauopatiilor non-AD, pentru care sunt necesari biomarkeri îmbunătățiți. Cu toate acestea, T-tau crește și în tulburările neurodegenerative rapide fără patologie amiloidă sau tau : boala Creutzfeldt-Jakob- afecțiuni acute, cum ar fi accident vascular cerebral și traumatisme cerebrale-sugerând ca aceasta poate reflecta leziuni neuronale cu aceeasi etiologie.

Informații generale

Diagnosticul tulburărilor demenței degenerative primare, cum ar fi boala Alzheimer 1, se face în mare parte prin excluderea altor cauze ale demenței¹. Căutarea giomarkerilor de diagnostic care ar putea fi utilizați pentru un diagnostic precoce al bolii Alzheimer (BA), a condus la sugestia că concentrațiile de proteine tau în lichidul cefalorahidian (LCR) au o valoare de diagnostic^2,3.

Tau este o proteină axonală normală, care prin legarea la tubulina din microtubulii axonali promovează asamblarea și stabilitatea acestora⁴. Atât proteina tau normală, cât și cea hiperfosforilată sunt dispersate în LCR⁵, iar măsurarea concentrației de proteinei tau din LCR este posibilă prin utilizarea tehnologiilor imunoenzimatice⁶. O creștere a proteinei tau din LCR în boala Alzheimer, a fost constatată de numeroase studii^1,2,4,5-10, care reflectă probabil degenerescența axonală^7,10 sau, acumularea succesivă de suprapuneri neurofibrilare, în cazul BA¹⁰. Sensibilitatea proteinelor tau din LCR pentru boala Alzheimer, în mai multe studii, a fost ridicată, adesea ∼80-90%¹¹. Specificitatea a fost relativ ridicată, deoarece majoritatea pacienților cu alte demențe, tulburări neurologice cronice (de exemplu, boala Parkinson) sau diagnostic psihiatric (de exemplu, pseudo-demență depresivă) au valori fiziologice ale proteinei tau in LCR.

 Recomandări pentru determinarea proteinei tau și fosfo-tau¹²

• Evaluarea adulților cu tulburări cognitive (boala Alzheimer)

Aceste teste nu pot fi deocamdată utilizate pentru a prezice dezvoltarea demenței sau a altor afecțiuni neurologice sau pentru  monitorizarea răspunsul la tratament (în evaluare clinică).

Pregătire pacient ¹²

Timp de 12 ore înainte de colectarea specimenelor, nu se recomandă ingestia multivitaminelor sau suplimentelor alimentare care conțin biotină (vitamina B7).

Specimen recoltat – lichid cefalorahidian¹²

Recipient de recoltare – Proba de LCR trebuie recoltată în tub de polipropilenă^12. 

Volum probă – 2 mL¹²

Cauze de respingere a probei ¹²

• Specimen hemolizat
• Specimen icteric

Stabilitate probă –2 luni la -20°C. Înainte de congelare, proba ar trebui centrifugată pentru a înlătura eventualele componente celulare.
Metodă – electrochiluminiscentă¹²

Valori de referință ¹²

Total-Tau: ≤ 238 pg/mL

Fosfo-Tau: ≤ 21.7 pg/mL

Bibliografie

1. Magnus Sjögren, Hugo Vanderstichele, Hans Ågren, Olof Zachrisson, Mikael Edsbagge, Carsten Wikkelsø, Ingmar Skoog, Anders Wallin, Lars-Olof Wahlund, Jan Marcusson, Katarina Nägga, Niels Andreasen, Pia Davidsson, Eugeen Vanmechelen, Kaj Blennow, Tau and Aβ42 in Cerebrospinal Fluid from Healthy Adults 21–93 Years of Age: Establishment of Reference Values, Clinical Chemistry, Volume 47, Issue 10, 1 October 2001, Pages 1776–1781, https://doi.org/10.1093/clinchem/47.10.1776
2. Barthélemy, N. R., Fenaille, F., Hirtz, C., Sergeant, N., Schraen-Maschke, S., Vialaret, J., Buée, L., Gabelle, A., Junot, C., Lehmann, S., & Becher, F. (2016). Tau Protein Quantification in Human Cerebrospinal Fluid by Targeted Mass Spectrometry at High Sequence Coverage Provides Insights into Its Primary Structure Heterogeneity. Journal of proteome research, 15(2), 667–676. https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.5b01001
3. Ritchie, C., Smailagic, N., Noel-Storr, A. H., Ukoumunne, O., Ladds, E. C., & Martin, S. (2017). CSF tau and the CSF tau/ABeta ratio for the diagnosis of Alzheimer’s disease dementia and other dementias in people with mild cognitive impairment (MCI). The Cochrane database of systematic reviews, 3(3), CD010803. https://doi.org/10.1002/14651858.CD010803.pub2
4. Mitchell A. J. (2009). CSF phosphorylated tau in the diagnosis and prognosis of mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease: a meta-analysis of 51 studies. Journal of neurology, neurosurgery, and psychiatry, 80(9), 966–975. https://doi.org/10.1136/jnnp.2008.167791
5. Arai, H., Ishiguro, K., Ohno, H., Moriyama, M., Itoh, N., Okamura, N., Matsui, T., Morikawa, Y., Horikawa, E., Kohno, H., Sasaki, H., & Imahori, K. (2000). CSF phosphorylated tau protein and mild cognitive impairment: a prospective study. Experimental neurology, 166(1), 201–203. https://doi.org/10.1006/exnr.2000.7501
6. Hampel, H., Blennow, K., Shaw, L. M., Hoessler, Y. C., Zetterberg, H., & Trojanowski, J. Q. (2010). Total and phosphorylated tau protein as biological markers of Alzheimer’s disease. Experimental gerontology, 45(1), 30–40. https://doi.org/10.1016/j.exger.2009.10.010
7. Palmqvist, S., Tideman, P., Cullen, N. et al (2021). Prediction of future Alzheimer’s disease dementia using plasma phospho-tau combined with other accessible measures. Nat Med 27, 1034–1042. https://doi.org/10.1038/s41591-021-01348-z
8. Smoter, M., Bodnar, L., Grala, B., Stec, R., Zieniuk, K., Kozlowski, W., & Szczylik, C. (2013). Tau protein as a potential predictive marker in epithelial ovarian cancer patients treated with paclitaxel/platinum first-line chemotherapy. Journal of experimental & clinical cancer research : CR, 32(1), 25. https://doi.org/10.1186/1756-9966-32-25
9. Satoh, K., Shirabe, S., Tsujino, A., Eguchi, H., Motomura, M., Honda, H., Tomita, I., Satoh, A., Tsujihata, M., Matsuo, H., Nakagawa, M., & Eguchi, K. (2007). Total tau protein in cerebrospinal fluid and diffusion-weighted MRI as an early diagnostic marker for Creutzfeldt-Jakob disease. Dementia and geriatric cognitive disorders, 24(3), 207–212. https://doi.org/10.1159/000107082
10. Vandermeeren, M., Mercken, M., Vanmechelen, E., Six, J., van de Voorde, A., Martin, J. J., & Cras, P. (1993). Detection of tau proteins in normal and Alzheimer’s disease cerebrospinal fluid with a sensitive sandwich enzyme-linked immunosorbent assay. Journal of neurochemistry, 61(5), 1828–1834. https://doi.org/10.1111/j.1471-4159.1993.tb09823.x
11. Andreasen, N., Vanmechelen, E., Van de Voorde, A., Davidsson, P., Hesse, C., Tarvonen, S., Räihä, I., Sourander, L., Winblad, B., & Blennow, K. (1998). Cerebrospinal fluid tau protein as a biochemical marker for Alzheimer’s disease: a community based follow up study. Journal of neurology, neurosurgery, and psychiatry, 64(3), 298–305. https://doi.org/10.1136/jnnp.64.3.298
12. Mayo Clinic. Mayo Medical Laboratories. Test Catalog. [on-line]: https://www.mayocliniclabs.com [Accesat la data de 11.07.2021]