Degeneració lobular frontotemporal: estudi clínic, neuropatològic i de biomarcadors

Abstract

La present tesi té com a objectiu estudiar des de diferents punts de vista la degeneració lobular frontotemporal (FTLD), una malaltia neurodegenerativa que es caracteritza per la pèrdua neuronal focal en els lòbuls frontals i temporals. Aquesta malaltia és molt heterogènia des del punt de vista clínic, neuropatològic i genètic, com també en els mecanismes patogènics. Aquesta heterogeneïtat fa que sovint el diagnòstic no sigui fàcil i que la seva classificació nosològica i la recerca en els seus mecanismes sigui especialment complexa. En aquesta tesi s’aborda aquesta heterogeneïtat estudiant diferents aspectes de la FTLD. Primer, s’estudia la FTLD des de un punt de vista clínic: s’avaluen els nous criteris de la variant conductual d’aquesta malaltia (bvFTD) en la cohort de pacients seguits a la Unitat de Memòria de l'hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Des del punt de vista genètic, es caracteritzen aspectes clínics i radiològics específics dels casos de FTLD que presenten una expansió de la repetició d’hexanucleòtids en el gen C9orf72. Seguidament, des del punt de vista dels biomarcadors, es mesura en sang i líquid cefaloraquidi la proteïna TDP-43 i la seva forma fosforilada (pTDP-43). En l’últim capítol, s’aprofundeix en els mecanismes moleculars de la patogènia de la FTLD amb dipòsits de proteïnes FUS i FET (FTLD-FET), s’estudien la metilació en les arginines presents en aquests proteïnes i com aquest canvi postraduccional regula el transport citoplasma-nucli de la proteïna FUS. Finalment, es realitza un estudi neuropatològic a on es comparen les diferències en el patró de metilació de la proteïna FUS entre la FTLD-FET i la esclerosi lateral amiotròfica amb mutacions en el gen de FUS (ALS-FUS). Aquest estudi afegeix una nova diferència entre la FTLD-FET i la ALS-FUS, tot i que ambdues comparteixen els dipòsits de la proteïna FUS.

The aim of the present thesis is to study frontotemporal lobar degeneration (FTLD), a neurodegenerative disease characterised by a focal neural loss in the frontal and the temporal lobes, from different perspectives. FTLD is a very heterogeneous disease either from the clinical or the neuropathological, genetic and pathogenic perspectives. This heterogeneity makes its diagnosis challenging and its nosologic classification and pathogenesis research especially puzzling. In the present thesis, this heterogeneity is addressed through studying FTLD from different angles. First, FTLD is investigated from a clinical viewpoint: the most recent clinical criteria about the behavioural variant of FTLD (bvFTD) are evaluated through the cohort of patients followed in the Memory Unit of Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. From a genetic perspective, specific clinical and radiological features of the FTLD patients carrying a hexanucleotide repeat expansion in the C9orf72 gene are defined. Next, and from a biomarkers angle, TDP-43 protein and its phosphorylated form (pTDP-43) are measured in blood and in cerebrospinal fluid (CSF). In the last chapter, the molecular pathogenic mechanisms of FTLD with FUS- and FET-positive inclusions (FTLD-FET) are scrutinized, in order to study the methylation pattern of the arginines present in FUS protein and how this posttranslational modification regulates the cytoplasmic-nuclear transport. Finally, a neuropathological study is performed by means of the comparison of the differences in FUS methylation pattern between FTLD-FET and amyotrophic lateral sclerosis with FUS mutations (ALS-FUS). This study provides further evidence of the differences between FTLD-FET and ALS-FUS, despite the fact that both diseases share the deposition of the protein FUS.