АЛЗХЕИМЕР-ОВА БОЛЕСТ: КАКО ТАУ ОМЕТА МОЖДАНЕ ЋЕЛИЈЕ?

Научници су пронашли раније непознати механизам у којем протеин тау, који је умешан у Алцхајмерову болест, оштећује мождане ћелије ометајући њихову унутрашњу комуникацију.

Истраживачи објашњавају како тау оштећује мождане ћелије.

Откриће баца ново светло на порекло овог најчешћег узрока деменције, чији је обележје накупљање замршених тау протеинских филамената у мозгу.

Налаз би такође могао довести до нових третмана за Алцхајмерову болест и друге болести које прогресивно уништавају мождано ткиво, закључују истраживачи у раду о свом раду који сада излази у часопису Неурон.

Научници из опште болнице Массацхусеттс (МГХ) у Цхарлестовну и Медицинског факултета Јохнс Хопкинс у Балтимореу, МД, водили су студију која је имала за циљ да истражи како тау протеин може допринети оштећењу можданих ћелија.

Алцхајмерова болест не пролази и временом се погоршава. То је шести најчешћи узрок смрти одраслих у Сједињеним Државама, где се процењује да 5,7 милиона људи има болест.

Тачни узроци Алцхајмерове болести још увек нису познати

Шта тачно узрокује Алцхајмерову болест и друге облике деменције и даље је мистерија науке. Докази сугеришу да је укључена комбинација животне средине, гена и начина живота, а различити фактори имају различит утицај на различите људе.

Већина случајева Алцхајмерове болести не показује симптоме док људи не напуне 60-те и више година. Ризик од оболевања брзо расте са годинама након овога.

Студије мозга људи са том болешћу - заједно са постмортем анализама можданог ткива - откриле су много о томе како се Алцхајмерова болест мења и штети мозгу.

„Старосне промене“ укључују: упале; скупљање у неким деловима мозга; стварање нестабилних, краткотрајних молекула познатих као слободни радикали; и поремећај производње ћелијске енергије.

Мозак особе оболеле од Алзхеимерове болести такође има две карактеристике које се разликују: плакови амилоидног протеина који се формирају између ћелија и сплет тау протеина који се формирају унутар ћелија. Недавна студија односи се на ово друго.

Промене у понашању тау

Мождане ћелије или неурони имају унутрашње структуре познате као микротубуле које подржавају ћелију и њену функцију. Они су високо активне ћелијске компоненте које помажу у преношењу супстанци из тела ћелије до делова који га повезују са другим ћелијама.

У здравим можданим ћелијама тау протеин се обично „веже и стабилизује“ микротубуле. Тау се, међутим, понаша другачије код Алцхајмерове болести.

Промене у хемији мозга чине да се молекули тау протеина одвајају од микротубула и уместо тога држе једни за друге.

На крају, одвојени тау молекули формирају дугачке филаменте или неурофибриларне клупке, који нарушавају способност мождане ћелије да комуницира са другим ћелијама.

Нова студија уводи могућност да, код Алзхеимерове болести, тау поремети још један механизам који укључује комуникацију између језгра мождане ћелије и њеног тела.

Комуникација са ћелијским језгром

Једро ћелије комуницира са остатком ћелије помоћу структура названих нуклеарне поре, које садрже више од 400 различитих протеина и контролишу кретање молекула.

Студије о узроцима амиотрофичне латералне склерозе, фронтотемпоралне и других врста деменције сугерирају да су недостаци у овим нуклеарним порама некако уплетени.

Недавна студија открива да животињске и људске ћелије са Алцхајмеровом болешћу имају неисправне нуклеарне поре и да је квар повезан са тау акумулацијом у можданој ћелији.

„У условима болести“, објашњава ко-виши аутор студије Брадлеи Т. Химан, директор Алзхеимер-ове јединице у МГХ, „чини се да тау ступа у интеракцију са нуклеарном пореом и мења своја својства.“

Он и његове колеге открили су да присуство тау-а нарушава уређену структуру нуклеарних пора које садрже главни структурни протеин Нуп98. У ћелијама Алзхеимерове болести било је мање ових пора, а оне које су се налазиле биле су лепљиве једна за другу.

‘Мислоцализед’ Нуп98

Такође су приметили још једну чудну промену која укључује Нуп98 унутар можданих ћелија Алзхеимерове болести. У ћелијама са агрегатним тауом, Нуп98 је „погрешно локализован“ уместо да остане у нуклеарној пори.

Открили су да је ова карактеристика више претјерана у можданом ткиву људи који су умрли од екстремнијих облика Алзхеимерове болести.

Коначно, када су људском тау додали живе културе можданих ћелија глодара, истраживачи су открили да је то изазвало погрешну локализацију Нуп98 у ћелијском телу и пореметило транспорт молекула у језгро.

Ово је био доказ „функционалне везе“ између присуства тау протеина и оштећења механизма нуклеарног транспорта.

Аутори, међутим, примећују да није јасно да ли се интеракција Нуп98-тау откривена у студији јавља само због болести или је то нормалан механизам који се екстремно понаша у условима болести.

Они закључују: