polipéptido ligero de neurofilamento

El polipéptido ligero de neurofilamento es una proteína que en los humanos está codificada por el gen NEFL . ^{[ 5 ]}

El polipéptido ligero de neurofilamento es un miembro de la familia de proteínas de filamentos intermedios . Esta familia de proteínas consta de más de 50 proteínas humanas divididas en 5 clases principales: las queratinas de clase I y II , la vimentina de clase III , la GFAP , la desmina y las demás, los neurofilamentos de clase IV y las láminas nucleares de clase V. Existen cuatro subunidades principales de neurofilamento: NF-L, NF-M , NF-H y α-internexina . Estas forman heteropolímeros que se ensamblan para producir neurofilamentos de 10 nm, los cuales se expresan únicamente en neuronas, donde son proteínas estructurales principales, particularmente concentradas en los axones de proyección grandes. La proteína NF-L está codificada por el gen NEFL . ^{[ 6 ] [ 5 ]}

Estos heteropolímeros de neurofilamentos se ensamblan en el citoesqueleto de los axones, donde proporcionan soporte estructural y ayudan a regular el diámetro axonal y la velocidad de conducción. Los axones son particularmente sensibles a las alteraciones mecánicas y metabólicas, por lo que la degeneración axonal constituye un problema importante en muchos trastornos neurológicos. La cadena ligera de neurofilamento es un biomarcador que puede medirse mediante inmunoensayos en el líquido cefalorraquídeo y el plasma, y ​​refleja el daño axonal en una amplia variedad de trastornos neurológicos. ^{[ 7 ]}

Los anticuerpos NF-L empleados en los ensayos NF-L más utilizados son específicos para las formas escindidas de NF-L generadas por proteólisis inducida por la muerte celular. ^{[ 8 ]} Los métodos utilizados en diferentes estudios para la medición de NfL son el ensayo inmunoenzimático tipo sándwich (ELISA), la electroquimioluminiscencia y la matriz de molécula única de alta sensibilidad (SIMOA). ^{[ 9 ]}

La detección de subunidades de neurofilamento en LCR y sangre se ha convertido en un biomarcador ampliamente utilizado para evaluar el daño axonal. Es un marcador útil para el seguimiento de enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA ) , ^{[ 10 ]} la esclerosis múltiple , ^{[ 11 ]} la enfermedad de Alzheimer , ^{[ 12 ] [ 13 ]} y, más recientemente, la enfermedad de Huntington . ^{[ 14 ]} También es un marcador prometedor para el seguimiento de pacientes con tumores cerebrales. ^{[ 15 ]} Se han asociado niveles elevados de NF-L en sangre o LCR con una mayor mortalidad, como cabría esperar, ya que la liberación de esta proteína refleja la pérdida axonal progresiva. ^{[ 16 ]}

Está asociada con la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth 1F y 2E. ^{[ 6 ]}

El polipéptido ligero de neurofilamento (NF-L) es un componente estructural clave del citoesqueleto neuronal, que se ensambla en neurofilamentos junto con otras proteínas de filamentos intermedios como NF-M, NF-H y α-internexina. ^{[ 17 ] [ 18 ]} Estas proteínas forman heteropolímeros obligados que se organizan en filamentos de 10 nm de diámetro, ^{[ 17 ] [ 18 ]} que se expresan selectivamente en neuronas y se concentran particularmente en los axones[9]. Los neurofilamentos proporcionan soporte estructural esencial, ayudan a mantener el diámetro axonal, ^{[ 19 ] [ 18 ]} y contribuyen a la conducción eficiente de los impulsos nerviosos. ^{[ 19 ]}

La localización y organización de NF-L en las neuronas se puede visualizar mediante técnicas inmunohistoquímicas. En cultivos celulares de cerebro de rata, los anticuerpos específicos para NF-L marcan las neuronas grandes de forma prominente en verde, revelando su extensa arquitectura citoesquelética. ^{[ 20 ]} En los mismos cultivos, la tinción para α-internexina en rojo resalta las células madre neuronales circundantes, lo que indica la expresión diferencial de estas proteínas de filamentos intermedios durante el desarrollo y la diferenciación neuronal. ^{[ 18 ]}

En cortes histológicos de tejido cerebral humano, la NF-L también puede visualizarse mediante inmunotinción. Por ejemplo, en cortes de cerebelo humano fijados con formalina e incluidos en parafina, un anticuerpo específico para la NF-L revela su presencia en diversos compartimentos neuronales[7]. La unión del anticuerpo, teñido de marrón, resalta las prolongaciones axonales de las células en cesta, las fibras paralelas de las células granulares, ^{[ 21 ] [ 18 ]} los pericariones de las células de Purkinje, ^{[ 21 ]} y otros elementos axonales. La contratinción con un colorante azul permite visualizar los núcleos celulares, delimitando la capa granular en el lado izquierdo del corte y la capa molecular en el derecho. ^{[ 21 ]} Estos patrones de tinción subrayan el papel generalizado y estructuralmente crítico de la NF-L tanto en neuronas en desarrollo como maduras. ^{[ 19 ] [ 18 ]}

Se ha demostrado que el polipéptido ligero del neurofilamento interactúa con:

• MAP2 , ^{[ 22 ]}
• Proteína quinasa N1 , ^{[ 23 ]} y
• TSC1 . ^{[ 24 ]}