Запалення призводить до пошкодження тау при хворобі Альцгеймера
Вчені виявили механізм запалення, який, як видається, відіграє ключову роль у формуванні токсичних білків тау, що характеризують хворобу Альцгеймера та інші захворювання мозку.
Хвороба Альцгеймера є найпоширенішою причиною деменції у літніх людей. Інші форми включають судинну, тіло Леві та лобно-скроневу деменцію (FTD).
За оцінками Національного інституту старіння, який є одним із Національних інститутів охорони здоров’я (NIH), можна припустити, що у США понад 5,5 мільйона людей страждають на деменцію через хворобу Альцгеймера.
Нещодавно відкритий механізм включає білковий комплекс, який називається NLRP3 запальний.
Попередні дослідження вже визначили життєво важливу роль великої молекули у спрацьовуванні запальних речовин від їх розташування в імунних клітинах мозку.
У новому дослідженні дослідники з Німецького центру нейродегенеративних захворювань (DZNE) та Боннського університету, обидва в Німеччині, провели розслідування міжнародної групи щодо запалення NLRP3 при хворобі Альцгеймера та FTD.
Вони тестували зразки мозку після смерті у людей з і без FTD. Вони також використовували культивовані клітини мозку та мишей з характерними рисами мозку для хвороби Альцгеймера та FTD.
Провідним слідчим був Майкл Т. Хенека, професор Боннського університету, директор департаменту нейродегенеративних захворювань та геронтопсихіатрії.
Професор Хенека також є старшим автором недавнього Природа стаття про нові висновки.
У цій роботі він та його колеги описують, як білок тау трансформується під впливом запальних процесів з боку імунної системи мозку.
Однією з функцій, яку білки тау виконують у здоровому мозку, є сприяння стабілізації скелета нервової клітини або нейрона.
Однак при хворобі Альцгеймера та FTD білки тау зазнають хімічних змін, які змушують їх відходити від клітинного скелета і натомість прилипати один до одного. Без механічної стійкості клітина врешті гине.
Гіперфосфорилювання
Те, що змушує білки тау відокремлюватися від клітинних ешафотів і прилипати один до одного, - це процес, який називається гіперфосфорилюванням, що змінює хімічний склад і поведінку білкових молекул.
Фосфорилювання є ключовим регулятором активності білка в клітинах. Він включає додавання та видалення фосфатних (PO4) груп на молекулі білка.
Гіперфосфорилювання означає, що молекула білка насичена доданими фосфатними (PO4) групами. У такому стані білок може поводитися зовсім інакше, ніж нормально.
Нові висновки показують, що запальний процес NLRP3 запускає ферменти, які насичують білки тау фосфатом до такої міри, що вони від'єднуються від клітинного скелета і утворюють грудочки.
"Здається, запальні процеси, опосередковані запаленням, мають центральне значення для більшості, якщо не всіх, нейродегенеративних захворювань із патологією тау", - говорить професор Хенека.
Група припускає, що механізм особливо важливий для хвороби Альцгеймера. У хвороби Альцгеймера є дві відмінні риси: токсичні бляшки бета-амілоїдного білка, що утворюються між клітинами головного мозку, і клубки скупченого білка тау, що утворюються всередині клітин.
Крім того, бета-амілоїдні бляшки починають утворюватися на ранніх стадіях хвороби Альцгеймера, перш ніж білки тау починають злипатися.
Попередні роботи деяких команд вже мали на увазі, що NLRP3 запалення є промотором накопичення бета-амілоїду.
Відсутній зв'язок між бета-амілоїдом та тау
Об'єднання двох наборів висновків виявляє, що NLRP3 запальний процес є загальним фактором утворення бета-амілоїдних бляшок і тау-клубків.
"Наші результати підтверджують гіпотезу амілоїдного каскаду щодо розвитку хвороби Альцгеймера", - пояснює професор Хенека.
«Згідно з цією гіпотезою, - продовжує він, - відкладення [бета-амілоїду] в кінцевому рахунку призводять до розвитку патології тау і, отже, до загибелі клітин».
Він припускає, що інфламасома є "вирішальним відсутньою ланкою", яка мостить хвороботворні процеси бета-амілоїду та тау. "Це передає естафету, так би мовити", - зауважує він.
Команда передбачає, що ці висновки ведуть до нових способів лікування хвороби Альцгеймера та FTD, орієнтуючись на процес трансформації тау.
Професор Хенека вважає, що повинна бути можлива розробка препаратів, спрямованих на патологію тау, шляхом зміни імунної відповіді.
«З розвитком патології тау психічні здібності дедалі більше падають. Тому, якби тау-патологію можна було стримати, це було б важливим кроком на шляху до кращої терапії ".
Професор Майкл Т. Хенека
