Progressive supranuclear palsy and corticobasal degeneration: novel clinical concepts and advances in biomarkers / Paralisia supranuclear progressiva e degeneração corticobasal: novos conceitos clínicos e avanços em biomarcadores

ABSTRACT Background: Progressive supranuclear palsy (PSP) and corticobasal degeneration (CBD) are sporadic adult-onset primary tauopathies clinically classified among the atypical parkinsonian syndromes. They are intrinsically related with regard to their clinical features, pathology, biochemistry, and genetic risk factors. Objectives: This review highlights the current knowledge on PSP and CBD, focusing on evolving clinical concepts, new diagnostic criteria, and advances in biomarkers. Methods: We performed a non-systematic literature review through the PubMed database. The search was restricted to articles written in English, published from 1964 to date. Results: Clinicopathologic and in vivo biomarkers studies have broadened PSP and CBD clinical phenotypes. They are now recognized as a range of motor and behavioral syndromes associated with underlying 4R-tauopathy neuropathology. The Movement Disorders Society PSP diagnostic criteria included clinical variants apart from the classical description, increasing diagnostic sensitivity. Meanwhile, imaging biomarkers have explored the complexity of symptoms and pathological processes related to corticobasal syndrome and CBD. Conclusions: In recent years, several prospective or clinicopathologic studies have assessed clinical, radiological, and fluid biomarkers that have helped us gain a better understanding of the complexity of the 4R-tauopathies, mainly PSP and CBD.

RESUMO Antecedentes: A paralisia supranuclear progressiva (PSP) e a degeneração corticobasal (DCB) são taupatias esporádicas primárias clinicamente classificadas no grupo das síndromes parkinsonianas atípicas. Ambas estão intrinsecamente relacionadas no que concerne aos aspectos clínicos, patológicos, bioquímicos e genéticos. Objetivos: Abordar os avanços recentes no conhecimento da PSP e DCB, focando na evolução dos conceitos clínicos, critérios diagnósticos, e avanços em biomarcadores. Métodos: Trata-se de uma revisão não-sistemática através da base de dados PubMed. Foram revisados artigos escritos em língua inglesa, publicados desde 1964 até a presente data. Resultados: Estudos com biomarcadores e análises postmortem ampliaram os fenótipos conhecidos da PSP e DCB. Tais doenças englobam um espectro amplo de síndromes motoras e cognitivas, associadas a neuropatologia tau com isoforma predominante 4R. O atual critério para PSP estabeleceu novas variantes clínicas para além da descrição clássica, aumentando a sensibilidade diagnóstica. Concomitantemente, biomarcadores in vivo exploraram a complexidade dos sintomas e processos patológicos relacionados à síndrome e degeneração corticobasal. Conclusões: Recentemente, alguns estudos prospectivos e clinicopatológicos investigaram aspectos clínicos, radiológicos e de biofluidos, que ajudaram a melhor compreender a heterogeneidade e complexidade clínica das taupatias 4R, sobretudo PSP e DCB.

Perspectives for treating Alzheimer's disease: a review on promising pharmacological substances / Perspectivas no tratamento da doença de Alzheimer: uma revisão sobre substâncias farmacológicas promissoras

ABSTRACT CONTEXT AND OBJECTIVE: Dementia is a syndrome characterized by functional and cognitive decline. Alzheimer's disease (AD) is one of the most common causes of dementia and has high prevalence among the elderly. It is known that there is no drug capable of interfering with the course of the disease. Research on treatments for AD has been marked by the appearance of new drugs and their abandonment. This study aimed to describe drugs that have been studied with regard to treating AD and which are capable of influencing the course of the disease. DESIGN AND SETTING: Narrative review on original articles published worldwide. METHODS: A systematized search was conducted in the PubMed/MEDLINE, Cochrane Library/Cochrane and SciELO/Bireme databases. The descriptors "Molecular Mechanisms of Pharmacological Action" and "Drug Therapy" were each combined with the descriptor "Alzheimer disease". All of these can be found in MeSH and DeCS. These descriptors were used alone or in combination, and a filter specifying publication between January 2009 and October 2015 in English, Spanish or Portuguese was set. RESULTS: 6,888 articles were found, of which 37 were included in this review; 70.3% of the articles selected were of good quality with low or unclear risk of bias. 86 drugs were considered promising for AD treatment and these were classified into 20 pharmacological categories. CONCLUSION: There are no drugs capable of influencing the course of AD such that treatments are safe and effective. However, immunomodulators stood out as promising, given their effectiveness and quality in the articles analyzed.

RESUMO CONTEXTO E OBJETIVO: A demência é uma síndrome caracterizada por declínio funcional e cognitivo, sendo a doença de Alzheimer (DA) uma das causas mais comuns e de alta prevalência em idosos. Sabe-se que não há medicamento capaz de interferir no curso da doença e as pesquisas para o tratamento da DA têm sido marcadas pelo surgimento e abandono de novas drogas. O objetivo deste estudo foi descrever as drogas capazes de influenciar o curso da DA que têm sido estudadas para o tratamento da doença. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Revisão narrativa de artigos originais publicados mundialmente. MÉTODOS: Foi realizada uma busca sistematizada nas bases de dados PubMed/MEDLINE, Cochrane Library/Cochrane e SciELO/Bireme. Cada um dos seguintes descritores "Mecanismos Moleculares de Ação Farmacológica" e "Quimioterapia" foram combinados com o descritor "Doença de Alzheimer", todos encontrados no MeSH e DeCS. Os descritores foram usados sozinhos ou em combinação, fixando como filtros as publicações de 2009 a 2015, em língua inglesa, espanhola e portuguesa. RESULTADOS: Foram encontrados 6.888 artigos, dos quais 37 foram incluídos nesta revisão; 70,3% dos artigos selecionados tiveram boa qualidade com baixo ou indefinido risco de viés. Foram elencadas 86 drogas promissoras ao tratamento da AD. Elas foram classificadas em 20 categorias farmacológicas. CONCLUSÃO: Não há fármacos capazes de interferir no curso da DA com efetividade e segurança no tratamento. Contudo, os imunomoduladores foram considerados promissores devido ao fato de apresentarem efetividade e qualidade nos artigos analisados.

Doença por grãos argirofílicos / Argyrophilic grain disease

Introdução: A doença por grãos argirofílicos (DGA) é uma tauopatia esporádica distinta, bastante frequente, com uma prevalência atingindo 31,3% em centenários, porém pouco reconhecida A manifestação clínica mais comum da DGA é de um comprometimento cognitivo de lenta evolução associado a uma alta frequência de sintomas psiquiátricos. O diagnóstico de DGA é possível somente através da análise do encéfalo post-mortem com os achados das três principais alterações patológicas: grãos argirofílicos, corpúsculos em embrião e pré-emaranhados neuronais. O presente estudo investigou as características demográficas, clínicas e neuropatológicas dos indivíduos com DGA e possíveis associações clínico-patológicas. Métodos: Foram estudados 983 casos (acima de 50 anos de idade) provenientes da amostra do Banco de Encéfalos do Grupo de Estudos em Envelhecimento Cerebral. A avaliação clínica e funcional foi realizada através de uma ampla entrevista semiestruturada respondida por um informante com contato próximo com o paciente. Os participantes foram estratificados conforme a presença de comprometimento cognitivo (de acordo com Escala de Avaliação Clinica da Demência) e, posteriormente, pela presença de DGA em quatro grupos: DGA com e sem comprometimento cognitivo e não-DGA com e sem comprometimento cognitivo. Análise descritiva foi realizada para dados socioeconômicos, genótipo de APOE e variáveis clínico-funcionais, neuropsiquiátricas e neuropatológicas na amostra DGA e em cada grupo. Foi utilizado um modelo de regressão logística multivariada para investigar as associações entre perfil cognitivo e sintomas neuropsiquiátricos com DGA. Resultados: DGA foi identificada em 150 indivíduos (15,1%). Idade avançada e baixo nível socioeconômico foram associados com DGA independente da presença de comprometimento cognitivo. A presença de DGA foi associada a uma redução de 60% na probabilidade de um escore >= 3.8 no Questionário do informante sobre o Declínio Cognitivo do Idoso...

Background: Argyrophilic grain disease (AGD) is an underrecognized, distinct, highly frequent sporadic tauopathy, with prevalence reaching 31.3% in centenarians. The most common presentation of AGD is a slowly progressive amnestic mild cognitive impairment, accompanied by high frequency of neuropsychiatric symptoms. AGD can only be diagnosed postmortem by the finding of its three main pathologic features: argyrophilic grains, oligodendrocytic coiled bodies and neuronal pretangles. The present study investigated demographic, clinical, and neuropathological profiles and analyzed clinicopathological associations. Methods: We studied 983 participants (over 50 years of age) from the Brain Bank of the Brazilian Aging Brain study group sample. Clinical and functional evaluation included demographics and a semi-structured interview covering various cognitive domains conducted with a knowledgeable informant. Participants were stratified by cognitive status (based on Clinical Dementia Rating scale), followed by the presence of AGD in four groups: AGD with and without cognitive impairmet, and non-AGD with and without cognitive impairment. Descriptive statistics were used for sociodemographic data, APOE genotypes, and the clinical, cognitive, neuropsychiatric, functional, and neuropathological variables in AGD samples and in each group. We used multivariate logistic regression models to investigate the association between the cognitive status and neuropsychiatric symptoms with AGD. Results: AGD was identified in 150 participants (15.1%). Older age and lower socioeconomic status were associated with AGD independent of cognitive status. Multivariate analyses revealed that AGD was associated with a 60% reduction in the odds of having an IQCODE >= 3.8 (OR = 0.40, 95% CI 0.22-0.74, p = 0.004) and that the NPI sub-item "appetite and eating abnormalities" was associated with AGD in controls (OR = 1.85, 95% CI 1.09-3.12, p = 0.02). Conclusion: AGD...

Estudo da degradação da proteína Tau hiperfosforilada por vias independentes do proteassoma, em modelo experimental de neurodegeneração / Study of hyperphosphorylated Tau protein degradation by proteasome-independent pathways, in an experimental model of neurodegeneration

O desenvolvimento das doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, está associado à presença de agregados proteicos contendo Tau hiperfosforilada (p-Tau). Esta disfunção da Tau leva a prejuízos na homeostase celular. Um mecanismo chave para diminuir e/ou prevenir os danos promovidos pelos agregados contendo Tau seria o estímulo de sua degradação. Neste sentido, a proposta do presente estudo foi analisar a degradação da proteína Tau após aumento da expressão exógena da cochaperona Bag-2, a qual influencia o sistema proteassomal de degradação; bem como avaliar a ativação dos sistemas de degradação, a fim de correlacionar estes sistemas em cultura de células primárias e organotípica do hipocampo de ratos. Os resultados mostraram que a rotenona foi capaz de aumentar os níveis de p-Tau e que a superexpressão de Bag-2, foi eficiente em prevenir e degradar a p-Tau. O mecanismo envolvido neste processo envolve a coordenação dos sistemas proteassomal e lisossomal, já que a Rab7 e a Rab24 (envolvidas na via lisossomal) mostraram-se diminuídas na fase que antecede a agregação proteica, enquanto houve aumento da Rab24 na presença dos agregados proteicos. Com relação ao peptídeo beta amiloide, foi demonstrado tendência de aumento de p-Tau acompanhado de diminuição da atividade proteassomal e lisossomal. O tratamento com PADK (ativador lisossomal) foi capaz de reverter este efeito nestas diferentes condições. A análise da interrelação entre os sistemas mostrou que uma inibição do proteassoma favorece a via lisossomal e que o inverso não se repete. Os resultados sugerem que a modulação das vias de degradação pode ser interessante para o estudo, prevenção e tratamento das doenças neurodegenerativas associadas à agregação de proteínas...

Neurodegenerative diseases, such as Alzheimer's, are associated to protein inclusions containing hyperphosphorylated Tau (p-Tau). It is well established that Tau dysfunction impairs cell homeostasis. A key mechanism to prevent and/or reduce the damage promoted by aggregates of Tau might be its degradation. In view of this, the aims of the present study are to evaluate p- Tau clearance following exogenous expression of Bag-2, which stimulates proteasome; as well as to analyze the activation of both lysosome and proteasome pathways in order to understand the crosstalk between these two systems in primary and organotypic cultures of rat hippocampus. Results showed that rotenone was able of increasing p-Tau that was prevented and degraded by Bag-2 overexpression. Mechanisms involved in this process involve the coordination of cell degradation systems, depending upon aggregation status, since Rab7 and Rab24 (involved in lysosomal pathway) were decreased before protein aggregation, while Rab24 increased in the presence of protein inclusions. Amyloid-beta peptide also increased p-Tau accompanied by decreased proteasome and lysosome activity. PADK (lysosomal activator) treatment reverted the inhibition promoted by amyloidbeta peptide. Inhibition of proteasome leads to activation of lysosome, but lysosome inhibition does not affect proteasome. Overall, results suggest that targeting degradation pathways might be useful to understand, prevent and treat neurodegenerative diseases associated with protein deposits...

Papel da proteína Tau na fisiopatologia da demência frontotemporal / The role of TAU protein in the pathophysiology of frontotemporal dementia

CONTEXTO: Sob a denominação demência frontotemporal (DFT) enquadram-se importantes síndromes demenciais de natureza degenerativa progressiva que acometem os lobos frontais e temporais em ambos os hemisférios. As DFTs podem ser agrupadas, segundo seus aspectos clínicos dominantes, em variante frontal, afasia progressiva não fluente e demência semântica. A proteína Tau tem papel importante na patogenia desses transtornos, e anormalidades conformacionais estão presentes em até 50 por cento dos casos de DFT esporádica. Do ponto de vista neuropatológico, as DFTs podem ser classificadas em Tau negativas e Tau positivas, estas últimas também classificadas entre as tauopatias. OBJETIVO: Neste trabalho será revisto o papel da proteína Tau na patogenia das DFTs. MÉTODOS: Busca simples no Scielo e na Pubmed por meio das palavras-chave: "tauopatias", "demência frontotemporal" e "proteína Tau". Foram revisados os artigos publicados a partir de 2000, e artigos anteriores de maior relevância, identificados a partir das referências estudadas. RESULTADOS: Dentre os trabalhos incluídos nesta análise, 12 abordam as tauopatias, sendo dez originais e sete de revisão. Foram identificados 20 artigos sobre DFT, sendo 16 artigos originais e quatro de revisão. CONCLUSÃO: A proteína Tau tem papel fundamental na patogenia das DFTs e outras doenças neurodegenerativas. O conhecimento desses mecanismos fisiopatológicos é o passo inicial para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas.

BACKGROUND: Frontotemporal dementia (FTD) represents an important group of neurodegenerative diseases, affecting temporal and frontal lobes of both hemispheres. FTD can be divided into three clinical subsyndromes: frontal variant, non-fluent progressive aphasia, and semantic dementia. Abnormalities of the metabolism of Tau protein are present in the physiopathology of FTD, and is found in approximately 50 percent of sporadic cases, supporting the classification of the FTDs into Tau-negative and Tau-positive subtypes, the latter also called "Tauopathies". OBJECTIVE: To review the role of Tau in the pathophysiology of FTD. METHODS: Review of the literature on FTD published in the Pubmed and Scielo databases since the year 2000, using the keywords: Tau, Tauopathies, frontotemporal dementia. Relevant references previously published, as indicated in the reference list of selected articles, were also included. RESULTS: Through electronic search we identified 12 articles addressing Tauopathies (ten containing original data and seven reviews), and 20 articles (16 with original data and four reviews) on FTDs. CONCLUSIONS: There is consistent evidence in the literature to support the notion that Tau protein plays a crucial role in the pathogenesis of FTDs and other neurodegenerative dementias, and the knowledge on these mechanisms is necessary for the development of more specific therapies.