NPTX2 cambia dinamicamente attraverso gli stadi di gravità dell'MCI dovuto alla malattia di Alzheimer

Abstract

Introduzione. Pentrassina neuronale-2 (NPTX2), una proteina sinaptica, mostra livelli ridotti nel fluido cerebrospinale (CSF) in varie demenze, anche se le variazioni nella malattia di Alzheimer (AD) e l'associazione con il metabolismo cerebrale rimangono elusive. Abbiamo studiato le variazioni dei livelli di CSF NPTX2 e la loro correlazione con il metabolismo cerebrale utilizzando la [18F]FDG PET in fasi progressive di decadimento cognitivo lieve (MCI) dovuto ad AD. Materiali e metodi. Abbiamo selezionato retrospettivamente 49 pazienti con MCI e alta probabilità di AD (30 femmine, età media 75,2±5,3), dividendoli in due sottogruppi in base alla progressione verso la demenza entro due anni (late-MCI, LMCI, n=15; early-MCI, EMCI, n=34 pazienti). Per il confronto, abbiamo incluso un gruppo di individui appaiati per età e sesso con condizioni di non-demenza (OND). Abbiamo misurato i livelli di NPTX2 nel liquor mediante un saggio ELISA commerciale da confrontare tra EMCI, LMCI e OND. Tramite analisi voxel-based delle scansioni [18F]FDG PET, abbiamo studiato la correlazione topografica tra metabolismo cerebrale e livelli di CSF NPTX2. Risultati. Gli EMCI presentavano valori significativamente più alti di NPTX2 nel liquor rispetto a LMCI (p=0,028) e OND (p=0,006). Tali valori hanno inoltre una correlazione positiva significativa con il metabolismo del precuneo bilateralmente nei pazienti MCI-AD. Discussione.NPTX2 nel liquor aumenta nelle fasi iniziali dell'MCI, suggerendo una compensazione sinaptica, ma diminuisce con il progredire della malattia nei pazienti che si avvicinano alla demenza. La correlazione tra CSF NPTX2 e metabolismo glucidico nel precuneo evidenzia la relazione tra NPTX2 e i cambiamenti metabolici durante il decorso dell'MCI-AD. Conclusioni. Il nostro studio fornisce preziose indicazioni sulle dinamiche dell'NPTX2 nel liquor, evidenziando il suo potenziale come biomarcatore per la stadiazione dei pazienti e la stratificazione del rischio di progressione

Introduction.Neuronal pentraxin-2 (NPTX2), a synaptic protein, exhibits decreased levels in the cerebrospinal fluid (CSF) as cognition deteriorates in various dementias, albeit its variations in Alzheimer's disease (AD) and association with brain metabolism remain elusive. We studied changes in CSF NPTX2 levels and their correlation with brain metabolism using [18F]FDG PET imaging in progressive stages of mild cognitive impairment (MCI) due to AD. Materials and methods.We retrospectively selected 49 patients with MCI and high-likelihood of AD (30 females, mean age 75.2±5.3), dividing them into two subgroups based on progression to dementia within a two-year period (late-MCI, LMCI, n=15; early-MCI, EMCI, n=34 patients). For comparison, we included a group of age- and sex-matched individuals with other non-dementing conditions (OND). We measured CSF NPTX2 levels through a commercial ELISA assay to be compared among the EMCI, LMCI, and OND groups. By a voxel-based analysis of [18F]FDG PET scans, we investigated the topographical correlation of brain metabolism with CSF NPTX2 levels. Results.EMCI patients showed significantly higher values of CSF NPTX2 than LMCI (p=0.028) and OND (p=0.006). CSF NPTX2 values showed a significant positive correlation with metabolism of bilateral precuneus in MCI-AD patients (p<0.005 at voxel level, p<0.05 with FWE correction at the cluster level). Discussion.CSF NPTX2 increases in early MCI suggesting synaptic compensation but decreases in patients approaching dementia paralleling disease progression. The correlation between CSF NPTX2 and glucose metabolism in the precuneus, that is commonly affected early in AD and associated with cognitive decline, highlights the relationship between NPTX2 and the metabolic changes related to AD throughout the MCI course. Conclusions.Our study provides valuable insights into the dynamics of CSF NPTX2, highlighting its potential as a biomarker for patient staging and stratification of progression risk