Ce rol joacă proteina tau în boala Alzheimer?

Boala Alzheimer este cel mai frecvent tip de demență și la nivel global tot mai multe persoane suferă de această maladie. În ciuda frecvenței sale, cauzele rămân puțin cunoscute și opțiunile de tratament limitate.

Studiul publicat în eLife are ca subiect proteina Tau produsă în neuroni, unde se leagă și ajută la formarea microtubulilor, niște filamente lungi și subțiri care mențin structura celulară. Tau se găsește sub formă legată sau dizolvată în citoplasma celulei.

În anumite boli neurodegenerative, cum este demența Alzheimer, nivelul proteinei Tau solubile din celulă crește foarte mult, ceea ce duce la formarea unor agregate insolubile numite „încurcături neurofibrilare”. Din această cauză multe cercetări s-au concentrat pe efectul acestor structuri, care sunt și un marker al bolii Alzheimer, dar de fapt, „nivelul proteinei Tau solubile este cel care se corelează mai exact cu declinul cognitiv”, precizează Tomoyuki Takahashi, profesor la Okinawa Institute of Science and Technology din Japonia.

Proiectul de cercetare analizează efectul nivelurilor crescute ale Tau asupra transmisiei semnalului nervos la nivelul Caliciului lui Held, cea mai mare sinapsă din creierul mamiferelor.
Șoarecilor li s-a injectat proteina solubilă Tau la nivel presinaptic și s-a constatat o scădere importantă a semnalelor electrice la nivel postsinaptic.

S-a remarcat că proteina Tau a dus la formarea unui număr mare de microtubuli la nivel presinaptic. Injectarea unei proteine Tau mutante, fără capacitatea de a se lega pentru a crea microtubuli, nu a avut efect asupra transmisiei semnalului, așadar calitatea acestuia a fost puternic influențată de microtubulii nou formați.

Nivelurile crescute de Tau au dus la scăderea transmisiei semnalelor cu frecvență înaltă, cele răspunzătoare de capacitatea cognitivă și controlul mișcărilor. Această afectare selectivă ar putea fi cauzată de blocarea procesului de reciclare a veziculelor, care este esențial în eliberarea neurotransmițătorilor.

O altă proteina numita dinamina, care ar filegată de funcționalitatea veziculelor, s-ar lega de microtubuli în cazul unui exces de proteină Tau. Pentru a împiedica legarea dinaminei de microtubuli, a fost creat un nou peptid numit PHDP5, care injectat împreună cu Tau a dus la o transmisie sinaptică aproape de normal.

Este necesară însă modificarea peptidului pentru a traversa bariera hemato-encefalică și dacă efectele pozitive se păstrează la șoareci, ar putea deveni o terapie pentru Boala Alzheimer.

sursa: Science Daily