Wiele twarzy białka tau

Choć powody rozwijania się choroby Alzheimera wciąż stanowią tajemnicę, wiadomo, że niezwykle istotną rolę pełni w tu białko tau. Jego nieprawidłowo zbudowane cząsteczki łączą się ze sobą wewnątrz neuronów, tworząc struktury zwane splątkami neurofibrylarnymi. Niszczą one mikrotubule tworzące cytoszkielet niezbędny do wewnątrzkomórkowego transportu różnych substancji, co przyczynia się upośledzenia komunikacji między poszczególnymi komórkami układu nerwowego, a następnie do ich obumierania.

Naukowcy z ośrodków badawczych w Stanach Zjednoczonych w 2016 roku odkryli, że struktura poszczególnych agregatów białek tau może być różna, co przyczynia się do rozwoju odmiennych form demencji. Analiza tych zespołów może pozwolić przewidzieć, jak szybko choroba się rozprzestrzeni i które obszary mózgu obejmie. Wciąż jednak nie było wiadomo, co decyduje o tym, jaki kształt przyjmie agregat tau.

Najnowsze wyniki badań ujawniły, że już pojedyncze cząsteczki tau zawierają informacje o tym czy i w jaki sposób utworzą one większe struktury. Wbrew temu, co wcześniej przypuszczano, pozwoliły one ustalić, że molekuły tego białka mogą przyjmować wiele stabilnych konformacji. Każda z nich determinuje zaś możliwości tworzenia konkretnych agregatów.

“Nasza szersza wiedza na temat struktury białka tau zmienia nasze wyobrażenia o wykrywaniu i leczeniu choroby Alzheimera i powiązanych z nią form demencji – mówi dr Marc Diamond, współautor badania. – Następnym krokiem będzie przełożenie tej wiedzy na proste testy kliniczne, które lekarze wykorzystują do zdiagnozowania i ostatecznie do zatrzymania procesu neurodegeneracji na jego najwcześniejszych etapach.”

Naukowcy pobrali białko tau z hodowli komórkowych oraz ludzkich mózgów. Wyizolowali pojedyncze cząsteczki, które przyczyniły się do rozwoju konkretnych zaburzeń w komórkach oraz u myszy. Udowodnili, że na podstawie wyglądu poszczególnych molekuł możliwe jest przewidzenie dalszego rozwoju wypadków, w tym tworzenie różnych konglomeratów i ich patologiczne działanie w mózgu. Prowadzone są również prace nad metodą, która pozwoli na stabilizowanie cząsteczek białek tau i zapobiegnie ich łączeniu się lub na ich usuwanie z ośrodkowego układu nerwowego.

“Kiedy pojawiają się efekty neurodegeneracji, prawdopodobnie jest już za późno – mówi dr Diamond. – Musimy być w stanie zdiagnozować proces wcześniej i poznać specyficzny rodzaj następującej neurodegeneracji, ponieważ to jest najlepsza szansa na to, aby interweniować w przypadku indywidualnego leczenia. To jest podobna sytuacja do tego, jak obecnie wykorzystujemy genotypowanie nowotworów, aby jak najlepiej diagnozować i leczyć raka.”