El impacto de la minociclina en los niveles de neurofilamentos
Un estudio revela la influencia de la minociclina en las proteínas neurofilamento y sus implicaciones.
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Tabla de contenidos
- Minociclina y Sus Efectos
- Estudio de Caso de un Participante Asintomático
- Examen de Muestras de Plasma Descartadas
- Estudios en Animales sobre los Efectos de la Minociclina
- Estudios de Co-Cultivo de Neuronas y Microglía
- Implicaciones y Conclusiones
- El Papel de la Microglía en la Eliminación de NfL
- Direcciones Futuras
- Fuente original
- Enlaces de referencia
Las proteínas neurofilamentosas, conocidas como NFL, NfM y NfH, son partes clave de la estructura que soporta las células nerviosas, o neuronas. Cuando las neuronas se dañan, estas proteínas se filtran en fluidos como el Líquido Cefalorraquídeo y la sangre, lo que provoca un aumento de los niveles de NfL, que se puede ver en muchos trastornos neurológicos. Aunque NfL no puede dar un diagnóstico específico, puede ayudar a predecir cómo podría irle a un paciente y cómo puede responder a los tratamientos.
En algunos ensayos clínicos para condiciones como la ELA (Esclerosis Lateral Amiotrófica), se ha utilizado NfL para ayudar a decidir si los pacientes deben recibir el medicamento real o un placebo. Esto se debe a que los niveles de NfL pueden proporcionar información útil sobre cómo está progresando la enfermedad. Sin embargo, el aumento de los niveles de NfL no se comprende bien, especialmente en lo que respecta a cómo se elimina del cuerpo.
Minociclina y Sus Efectos
La minociclina es un antibiótico que se usa para tratar infecciones y problemas de piel. Ha demostrado la capacidad de reducir la activación de ciertas células del cerebro que se cree que juegan un papel en la inflamación. Sin embargo, los ensayos clínicos que prueban la minociclina para varios problemas neurológicos generalmente reportan poco o ningún beneficio.
En estudios que involucran condiciones como lesiones traumáticas en el cerebro y esclerosis múltiple, se ha relacionado la minociclina con un aumento significativo en los niveles de NfL en plasma, lo que generó preocupaciones sobre si el medicamento podría ser dañino o tóxico para las células nerviosas.
Las enfermedades priónicas, un grupo raro de condiciones que causan un daño severo al sistema nervioso, causan un aumento aún más significativo en NfL que muchos otros trastornos neurológicos. La investigación ha rastreado a individuos que están en riesgo de enfermedad priónica genética, y se encontró que los niveles de NfL en su sangre solo aumentan poco antes de que aparezcan los síntomas, alineándose con la rápida progresión de estas enfermedades.
Un caso notable involucró a una persona sana con riesgo genético de enfermedad priónica, que experimentó un gran aumento en los niveles de NfL tanto en plasma como en líquido cefalorraquídeo después de tomar minociclina durante seis semanas. A pesar de este aumento, no había otras señales de enfermedad priónica, y la persona no desarrolló síntomas en los dos años siguientes. Esto llevó a los investigadores a especular que la minociclina podría dificultar la eliminación de NfL del cuerpo, complicando potencialmente la interpretación de NfL como un marcador para problemas neurológicos.
Estudio de Caso de un Participante Asintomático
En un estudio, un participante menor de 50 años, con una mutación genética vinculada a la enfermedad priónica, mostró un aumento repentino en los niveles de NfL sin cambios relacionados en otros biomarcadores. Este participante había terminado recientemente un tratamiento de seis semanas con minociclina, y los niveles de NfL cayeron significativamente cinco semanas después de dejar el medicamento, volviendo a la normalidad después de un año. Después de más de dos años, el participante no ha mostrado síntomas de enfermedad priónica.
Para investigar más, los investigadores realizaron análisis detallados en muestras de líquido cefalorraquídeo de este individuo. Encontraron que los aumentos en NfL eran específicos, con solo cambios leves en otras proteínas relacionadas. Esto sugiere que en lugar de causar daño nervioso, la minociclina podría influir en los niveles de NfL a través de otros mecanismos.
Examen de Muestras de Plasma Descartadas
Para recoger más datos, los investigadores recopilaron muestras de plasma desechadas de pacientes dermatológicos tratados por diversas condiciones de piel que habían comenzado a tomar minociclina en el último mes. También había un grupo de pacientes de control que habían visitado recientemente a un médico. Sin embargo, debido a la naturaleza de estas visitas ambulatorias, la recolección de muestras de sangre fue limitada.
Los niveles de NfL en plasma en las muestras desechadas tendían a ser más altos que los vistos en un estudio separado de enfermedad priónica, lo que plantea preguntas sobre posibles inconsistencias en cómo se manejaron las muestras. El estudio también encontró que las condiciones dermatológicas por sí solas no elevaron los niveles de NfL. Entre los pacientes dermatológicos a quienes se les recetó minociclina, solo una muestra mostró NfL elevado que coincidía con los niveles vistos en otros pacientes.
También se realizó investigación en pacientes hospitalizados que recibían minociclina por diversas razones. Comparar las muestras de sangre tomadas mientras estaban en el medicamento y después de dejarlo mostró que no hubo un aumento significativo en los niveles de NfL durante el uso del medicamento, aunque algunos pacientes mostraron niveles de NfL extremadamente altos mientras estaban con minociclina.
Estudios en Animales sobre los Efectos de la Minociclina
Para extrapolar hallazgos de estudios humanos, los investigadores realizaron estudios en animales con ratones para ver cómo la minociclina afectaría los niveles de NfL en plasma. Encontraron que el tratamiento con minociclina resultó en un notable aumento en estos niveles, particularmente en ratones machos. Sin embargo, el tratamiento no fue bien tolerado durante períodos prolongados, llevando a la pérdida de peso y algunos animales necesitaban ser eutanasiados.
En una serie de experimentos controlados, usando diferentes dosis de minociclina, los investigadores notaron efectos variados en los niveles de NfL en plasma. Los resultados más consistentes mostraron que después de un corto período de tratamiento con minociclina, los niveles de NfL aumentaron significativamente en comparación con los ratones no tratados. Sin embargo, debido a la alta variabilidad en los datos de NfL de los ratones, algunos estudios reportaron aumentos, mientras que otros no.
Microglía
Estudios de Co-Cultivo de Neuronas yEn otro montaje experimental, los investigadores probaron los efectos de la minociclina en un sistema donde las neuronas y la microglía (un tipo de célula inmunitaria en el cerebro) se cultivaron juntas. Después de aplicar minociclina, los niveles de NfL en el medio aumentaron significativamente, sugiriendo que el antibiótico podría estar afectando la producción o liberación de NfL sin dañar directamente a las neuronas.
Implicaciones y Conclusiones
Los estudios sugieren que los aumentos en NfL a menudo se ven como indicadores de daño en las células nerviosas. Sin embargo, los hallazgos indican que la minociclina puede alterar los niveles de NfL a través de vías no relacionadas con el daño real a las neuronas.
En un participante, se registraron altos niveles de NfL, pero no hubo signos clínicos de neurodegeneración dos años después. El aumento específico en NfL sin otros cambios en biomarcadores sugiere que este aumento podría estar vinculado a los efectos de la minociclina en lugar de la progresión de la enfermedad.
El rápido regreso a niveles normales de NfL después de dejar la minociclina apoya aún más la idea de que este aumento puede no reflejar daño en curso. Dado que varios ensayos han mostrado resultados inconsistentes respecto a los aumentos de NfL en pacientes tratados con minociclina, se necesita más investigación para comprender completamente la relación entre este antibiótico y los niveles de NfL.
El Papel de la Microglía en la Eliminación de NfL
Una área crucial de investigación proviene de la hipótesis de que la microglía juega un papel en la eliminación de NfL del cuerpo. Si la minociclina inhibe esta eliminación, podría haber un aumento en los niveles de NfL incluso si no hay daño en las neuronas. Esto apunta a la necesidad de tener cuidado al interpretar los niveles de NfL, ya que los aumentos podrían no siempre significar angustia neurológica.
Direcciones Futuras
Si bien los hallazgos actuales son preliminares y algunos datos siguen siendo inconsistentes, enfatizan la importancia de considerar factores más allá de la lesión neural directa al interpretar los niveles de NfL en entornos clínicos. La influencia de los medicamentos, las predisposiciones genéticas y otros elementos sobre las medidas de NfL podría impactar significativamente la evaluación y el tratamiento de las enfermedades neurológicas.
Para hacer conclusiones sólidas, la investigación futura debería incluir tamaños de muestra más grandes, períodos de seguimiento más largos y un enfoque en los mecanismos de eliminación y producción de NfL. Entender estos aspectos mejor podría, en última instancia, llevar a estrategias mejoradas para monitorear y tratar varios trastornos neurológicos.
Título: Evidence that minocycline treatment confounds the interpretation of neurofilament as a biomarker
Resumen: Neurofilament light (NfL) concentration in cerebrospinal fluid (CSF) and blood serves as an important biomarker in neurology drug development. Changes in NfL are generally assumed to reflect changes in neuronal damage, while little is known about the clearance of NfL from biofluids. We observed an NfL increase of 3.5-fold in plasma and 5.7-fold in CSF in an asymptomatic individual at risk for genetic prion disease following 6 weeks treatment with oral minocycline for a dermatologic indication. Other biomarkers remained normal, and proteomic analysis of CSF revealed that the spike was exquisitely specific to neurofilaments. NfL dropped nearly to normal levels 5 weeks after minocycline cessation, and the individual remained free of disease 2 years later. Plasma NfL in dermatology patients was not elevated above normal controls. Dramatically high plasma NfL (>500 pg/mL) was variably observed in some hospitalized individuals receiving minocycline. In mice, treatment with minocycline resulted in variable increases of 1.3- to 4.0-fold in plasma NfL, with complete washout 2 weeks after cessation. In neuron-microglia co-cultures, minocycline increased NfL concentration in conditioned media by 3.0-fold without any visually obvious impact on neuronal health. We hypothesize that minocycline does not cause or exacerbate neuronal damage, but instead impacts the clearance of NfL from biofluids, a potential confounder for interpretation of this biomarker.
Autores: Sonia M Vallabh, J. Gentile, C. Heiss, T. Corridon, M. A. Mortberg, S. Fruwurth, K. Guzman, K. Chan, N. C. Herring, T. Janicki, R. Nhass, J. M. Sarathy, B. Erickson, R. Kunz, A. Erickson, C. Braun, K. Henry, L. Bry, S. Arnold, E. V. Minikel, H. Zetterberg
Última actualización: 2024-05-02 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.01.24306384
Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.01.24306384.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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