MARCADORES SÉRICOS DE DAÑO CEREBRAL: PROTEÍNA S100B Y ENOLASA NEURONAL ESPECíFICA
SNC Encéfalo y médula espinal 100 billones de neuronas, complejo entramado de vías nerviosas Cerebro (2%peso,20%O2) Superficie cerebral 30 veces mayor que la del cráneo (circunvoluciones)
Surco central o cisura longitudinal o interhemisférica divide en dos hemisferios Unidos en su parte inferior por un haz de fibras nerviosas de unos 10 cm ( cuerpo calloso) Sustancia gris (corteza, cuerpos neuronales) y sustancia blanca (fibras nerviosas cubiertas de mielina)
Lóbulo occipital: parte posterior. Visual Lóbulo temporal: parte latero-inferior. Memoria, lenguaje y sensaciones auditivas Lóbulo frontal: el más voluminoso. Personalidad, inteligencia, lenguaje, escritura y mov voluntarios. Lóbulo parietal: latero-superior. Identificación de objetos y relac espaciales. Dolor y tacto Insula: Parte interior. Relac emociones y regulación de homeostasis
Médula espinal Cordón cilíndrico de fibras nerviosas en el interior de la columna vertebral. Función: conducir la información de las sensaciones y su respuesta (impulsos nerviosos).
Todo protegido por estructuras óseas (cráneo y columna vertebral) y por tres capas de membranas (meninges: duramadre, aracnoides y piamadre) Tres espacios :epidural, subdural y subaracnoideo (LCR)
Desarrollo cerebral Inicio en el útero materno Proliferación, migración y diferenciación celular. Las neuronas establecen contacto físico entre ellas y construyen circuitos sinápticos complejos. Activ máxima sinaptogénesis entre 6 meses gestación y 24 meses de vida “Exceso” de neuronas…muerte celular programada o neuroapoptosis. Influenciado por fact ambientales y exposicones externas
Daño cerebral Muerte neuronal, dos mecanismos : - Necrosis celular por daño directo - Neuroapoptosis, muerte celular programada (caspasas).
Vías de la apoptosis Caspasas, enzimas proteolíticas relac con apoptosis. Como precursor inactivo en citosol hasta que por fragmentación se activan. Iniciadoras: caspasas 2,8,9 y 10. Efectoras: caspasas 3,6 y 7. Dos vías: Intrínseca (mitocondrial) Extrínseca (recep de muerte)
Vías de la apoptosis
Vía intrínseca Mediada por disfunción de la mitocondria Permeabibilidad mbrna citocromo C al citosol Implicadas proteínas Bcl-2 (Bid y Bax) activadas por caspasa 2. Pérdida de función de generar energía Cit C Pro-caspasa 9
Vía extrínseca Se activa a través de los receptores de muerte Señal externa como factor de necrosis tumoral, Fas-L del linfocito T killer El receptor de TNF tipo 1 asoc al dominio de muerte celular o FADD forma un complejo junto con la procaspasa 8, activándola y ésta a la 3. La caspasa 3 es la principal caspasa efectora, realiza cortes en las cadenas polipeptídicas de las proteínas y en las cadenas de ADN, produciendo la muerte celular.
Fases de la apoptosis Fase de inducción: la célula detecta la orden de morir, vía intrínseca o extrínseca. Fase de ejecución: actúan las enzimas activadas, proteolisis de las diferentes estructuras de la célula Fase de degradación: los restos son fagocitados por otras cél de proximidad y degradados en sus lisosomas
Marcadores séricos de daño cerebral Marcadores bioquímicos para diagnósticos, pronóstico y monitorización de enfermedades del SNC. Los más estudiados y que presentan mayor precisión son: Enolasa neuronal específica Proteína S100B
Enolasa neuronal específica Isoenzima neuroespecífica de la enolasa de 78 kDa. Presente en tejidos de origen neuroectodérmico Ppal/ en citoplasma neuronas Tb de eritrocitos, plaquetas, linfos y células mioepiteliales [] fisiológicas bajas en sangre (hemólisis) Vida media 24h aprox y aclaramiento renal En lesión del SNC con daño cerebral la NSE sale del citoplasma neuronal y aumenta su concentración extracelularmente, tanto en LCR como en sangre
NSE: Utilidad clínica Marcador en tumores de origen neuroectodérmico: carcinomas de pulmón indiferenciados de células pequeñas, tumores carcinoides intestinales, neuroblastomas
Proteína S100B Las proteínas S100 forman una familia de prot de BPM (21kDa). Son proteínas fijadoras de Ca. Presentes en cél. deriv de la cresta neuronal (células de Schwann, y melanocitos), condrocitos, adipocitos, cél mioepiteliales macrófagos, células de Langerhans, células dendríticas y queratinocitos. S100B abundante en cerebro, astrocitos. Participa en regulación del metab celular del Ca.
Proteína S100B Vida media corta, 30 min-2 horas Aclaramiento renal Concentración sérica baja Efecto neurotrófico a concentraciones bajas: estimula crecim neuronas y aumenta su supervivencia Efecto neurotóxico a concentraciones altas: Induce neuroapoptosis activando citocinas proinflamatorias. En lesión del SNC con daño cerebral directo, alteración de integridad de los astrocitos, [S100B]↑ en espacio extracelular por liberación de cél dañadas y por ser secretada por astrocitos en rta al estrés celular (efecto neurotóxico)
Proteína S100B : Utilidad clínica Marcador de melanoma maligno Elvada en 100% de schwannomas, 100% de neurofibromas
Métodos de determinación Inmunoensayos de quimioluminiscencia Inmunoensayo de electroquimioluminiscencia HGUA cobas 8000 e602 VN NSE: 0-17 ng/mL VN S100B: 0-0.20 ng/mL
Utilidad clínica NSE. Marcador tumoral de tumores neuroendocrinos y cáncer de pulmón de células pequeñas Proteína S100B. Marcador tumoral de melanoma maligno Útiles como marcadores diagnóstico y pronóstico de daño cerebral. Metab hepático y eliminación renal, importante para su correcta valoración. (NSE hemolisis)
Utilidad clínica Gran cantidad de trabajos asoc ↑[] con daño cerebral secundario a ≠ patologías: - Traumatismo craneoencefálico (TCE) - Isquemia cerebral - Hemorrragia cerebral - Encefalopatía hipóxico-isquémica de RN - Intervenciones quirúrgicas - Exposición a fcos anestésicos
Daño cerebral por anestésicos Efecto neurotóxico (neuroapoptosis) Exposición anestesia general en edad temprana con déficit del desarrollo cognitivo, retraso lenguaje y habilidades matemáticas. ↑[S100B] séricas tras exposición a combinación (propofol,midazolam,fentanilo y sevoflurano) ↓[] tras sevoflurano inhalado como único fco. Efecto antiapoptótico o neuroprotector.
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