A celluláris csontváz összeomlása kiválthatja a neuronhalált az Alzheimer-kórban
A Kaliforniai Egyetem (Santa Barbara) tudósai új ajtókat nyitottak annak keresésére, hogy mi történik az Alzheimer-kórban és az ahhoz kapcsolódó demenciákban elpusztult agysejtekkel.
„Demenciában a kognitív képességekhez szükséges agysejtek vagy idegsejtek már nem működnek megfelelően. Aztán már nincsenek is ott, mert meghalnak. Ez vezet demenciához; elveszíti az idegsejtek kapacitását. ”- mondta Stuart Feinstein, Ph.D. vezető szerző, az UC Santa Barbara Idegtudományi Kutatóintézetének társigazgatója.
Körülbelül 30 éve Feinstein kémcső-biokémia és különféle tenyésztett sejtek modelleként tanulmányozza a „tau” nevű fehérjét. Egészséges körülmények között a tau az idegsejtek hosszú axonjaiban található, amelyek kapcsolódnak a célpontjaikhoz, általában távol a sejttesttől. A Tau stabilizálja a mikrotubulusokat - a sejtes citoszkeleton létfontosságú részét és szükséges a neuronális sejtek szerkezetének és működésének számos aspektusához.
Egy ideje ismert, hogy egy amiloid béta nevű apró peptid részt vesz az idegsejtek halálában és az Alzheimer-kórban, bár a működésének pontos mechanizmusa ismeretlen maradt. A közelmúltban genetikai bizonyítékok szerint a béta amiloid megköveteli a tau-t az idegsejtek elpusztításához; azonban mit tesz a tau-val, az rejtélyes volt.
"Tudjuk, hogy az amiloid béta rossz fiú" - mondta Feinstein. „Az amiloid béta betegségeket okoz; az amiloid béta az Alzheimer-kórt okozza. A kérdés az, hogy hogyan csinálja?
Megjegyezte, hogy az Alzheimer-kór legtöbb kutatója azt állítaná, hogy a béta amiloid miatt a tau rendellenesen és túlzottan foszforilálódik. Ez azt sugallhatja, hogy a tau-fehérjék kémiailag nem megfelelően módosulnak a foszfátcsoportokkal. "Sok fehérjénk foszforilálódik" - mondta Feinstein. "Meg lehet csinálni helyesen vagy helytelenül."
Feinstein és tanítványai meg akarták találni a tau feltételezett kóros foszforilezésének pontos okait annak érdekében, hogy jobban megértsék, mi megy rosszul. „Ez nyomokat adna a gyógyszergyárak számára; pontosabb célpontjuk lenne, amin dolgozhatnak ”- mondta Feinstein. "Minél pontosabban értik a cél biokémiáját, annál jobb támadást okozhat egy gyógyszergyár egy probléma ellen."
Feinstein elmondta, hogy a csapat kezdeti hipotézise, amely azt sugallja, hogy az amiloid béta kiterjedt abnormális tau-foszforilációhoz vezet, nem igaz. - Mindannyian szeretnénk, ha egy íves labda időnként eldobja az utunkat, igaz? - mondta Feinstein. - Szeret valami mást és váratlant látni.
A csapat felfedezte, hogy amikor amiloid bétát adtak az idegsejtekhez, az ezekben a sejtekben a tau nem lett túlnyomóan foszforilezett az előrejelzések szerint. Ehelyett a tau teljes fragmentálódását figyelték meg a sejtek amiloid béta-expozíciójától számított egy-két órán belül. 24 órán belül a sejteket megsemmisítették.
Feinstein kifejtette, hogy a tau-nak több munkája van, de a legmegértettebb feladata a sejtes citoszkeleton szabályozása. A sejtek csontváza ugyanúgy van, mint az embereké.
Az egyik fő különbség az, hogy az emberi csontvázak nem változtatják meg nagyon gyorsan az alakjukat, míg egy sejt csontváza folyamatosan rövidül, növekszik és mozog. Ezt meg kell tennie annak érdekében, hogy a sejt el tudja látni számos fontos funkcióját. A citoszkeleton különösen fontos az idegsejtek számára, mivel azok nagy hosszúságúak.
Feinstein szerint az idegsejtek az Alzheimer-kórban halnak meg, mert a citoszkeletonjuk nem működik megfelelően. "Ha elpusztítja a tau-t, amely a mikrotubulusok fontos szabályozója, akkor könnyen beláthatja, hogy ez hogyan okozhat sejthalált" - mondta Feinstein.
"A rákos gyógyszerekből tudjuk, hogy ha a sejteket olyan gyógyszerekkel kezeljük, amelyek megzavarják a citoszkeletont, a sejtek elpusztulnak" - mondta. "Gondolatom szerint ugyanez történhet itt."
A tanulmány a A Journal of Biological Chemistry.
Forrás: Kaliforniai Egyetem
