La cadena ligera de neurofilamentos se identifica como biomarcador interespecie del envejecimiento y del riesgo de mortalidad

Investigadores del German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE) y del Hertie Institute for Clinical Brain Research (HIH) de la University of Tübingen han identificado la proteína neurofilament light chain (NfL) como un biomarcador detectable en la sangre de numerosas especies animales, con niveles que aumentan con la edad en ratones, gatos, perros y caballos. Los hallazgos se publicaron en la revista científica PLOS Biology.

La proteína NfL es un indicador de daño nervioso. Se libera cuando las neuronas sufren cambios o degeneran, ya sea como resultado de una enfermedad o del envejecimiento normal. Luego, la NfL puede pasar al torrente sanguíneo y detectarse mediante técnicas de análisis sensibles. En enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y la ELA, la NfL se encuentra en niveles elevados en la sangre. Sin embargo, la concentración también aumenta con la edad en personas sanas.

La cadena ligera de neurofilamentos es un componente estructural fundamental de las neuronas, y forma parte de la red del citoesqueleto dentro de los axones. En condiciones de estrés neuronal, daño o degeneración —frecuentes en diversos trastornos neurológicos y en el envejecimiento— la NfL se libera al espacio extracelular y, finalmente, entra en el torrente sanguíneo. La detección de NfL en plasma o suero se ha consolidado como una técnica sensible para evaluar la integridad neuronal y la neurodegeneración.

En observaciones longitudinales de 44 ratones de edad avanzada, se monitorizaron regularmente los niveles de NfL en sangre durante 4 meses. Aquellos con incrementos lentos de NfL vivieron comparativamente más tiempo, mientras que aumentos más rápidos se asociaron con una menor esperanza de vida. Los estudios han revelado que la concentración de NfL en la sangre de personas mayores se asocia con un mayor riesgo de muerte, lo que sugiere un vínculo entre el envejecimiento neurológico y la mortalidad.

Además de gatos, perros, caballos y ratones, se examinaron de forma muestral otras 53 especies animales. Esto incluyó conejos, leones, monos, elefantes, reptiles y aves. El trabajo se realizó en colaboración con el zoológico de Stuttgart, Alemania, la Vetsuisse Faculty de la University of Zurich y un laboratorio de diagnóstico veterinario. La proteína NfL se detectó en la sangre de todos los mamíferos, pero solo en algunos reptiles y aves, como un cocodrilo y un loro.

Una posible explicación para la detección limitada en especies no mamíferas es que la secuencia de la proteína NfL en estos animales difiere ligeramente de su homóloga humana y, por lo tanto, no pudo ser detectada por el ensayo utilizado en el presente estudio. Las diferencias en la secuencia de aminoácidos de la proteína entre taxones pueden reducir la sensibilidad del ensayo, lo que exigiría métodos de detección personalizados en investigaciones futuras.

La base técnica de esta investigación se sustenta en el uso de inmunoensayos de alta sensibilidad capaces de cuantificar concentraciones mínimas de NfL en muestras de sangre. Estos ensayos detectan epítopos en la estructura de la proteína que, dada la variación evolutiva, a veces pueden limitar la detección en determinadas especies.

La investigación sugiere que este biomarcador podría ayudar a evaluar la edad biológica de los animales y estimar su esperanza de vida. Los métodos de análisis procedentes de la investigación en demencia son prometedores para la medicina veterinaria a la hora de valorar la edad biológica, la salud neurológica y la esperanza de vida de los animales.