Upala uzrokuje tau oštećenja kod Alzheimerove bolesti
Znanstvenici su pronašli mehanizam upale koji izgleda da igra ključnu ulogu u stvaranju otrovnih tau proteina koji karakteriziraju Alzheimerovu i druge bolesti mozga.
Alzheimerova bolest najčešći je uzrok demencije kod starijih odraslih osoba. Ostali oblici uključuju vaskularnu, Lewyjevu tjelesnu i frontotemporalnu demenciju (FTD).
Procjene Nacionalnog instituta za starenje, koji je jedan od Nacionalnih zdravstvenih instituta (NIH), sugeriraju da više od 5,5 milijuna ljudi u Sjedinjenim Državama ima demenciju zbog Alzheimerove bolesti.
Novootkriveni mehanizam uključuje proteinski kompleks nazvan NLRP3 inflamasom.
Prethodno istraživanje već je identificiralo vitalnu ulogu velike molekule u pokretanju upalnih tvari s njenog mjesta unutar imunoloških stanica u mozgu.
U novoj studiji istraživači iz Njemačkog centra za neurodegenerativne bolesti (DZNE) i sa Sveučilišta u Bonnu, oboje u Njemačkoj, vodili su istragu međunarodnog tima o upalama NLRP3 u Alzheimerovoj bolesti i FTD-u.
Testirali su postmortalne uzorke mozga kod ljudi sa i bez FTD-a. Također su koristili kultivirane moždane stanice i miševe s karakterističnim značajkama mozga Alzheimerove bolesti i FTD-a.
Glavni istražitelj bio je Michael T. Heneka, profesor na Sveučilištu u Bonnu i direktor njegova Odjela za neurodegenerativne bolesti i gerontopsihijatriju.
Prof. Heneka ujedno je i stariji autor nedavno objavljenog časopisa Priroda rad o novim nalazima.
U tom studijskom radu, on i njegovi kolege opisuju kako se tau protein transformira pod utjecajem procesa upale iz imunološkog sustava mozga.
Jedna od funkcija koju tau proteini obavljaju u zdravom mozgu pomaže stabiliziranju kostura živčane stanice ili neurona.
Međutim, u Alzheimerovoj bolesti i FTD-u proteini tau podvrgavaju se kemijskim promjenama zbog kojih se odvajaju od staničnog kostura i umjesto toga lijepe jedni za druge. Bez mehaničke stabilnosti, stanica na kraju propada.
Hiperfosforilacija
Ono zbog čega se tau proteini odvajaju od staničnih skela i lijepe jedni za druge je postupak koji se naziva hiperfosforilacija koji mijenja kemijski sastav i ponašanje proteinskih molekula.
Fosforilacija je ključni regulator aktivnosti proteina u stanicama. Uključuje dodavanje i uklanjanje fosfatnih (PO4) skupina na molekuli proteina.
Hiperfosforilacija znači da je molekula proteina zasićena dodanim fosfatnim (PO4) skupinama. U tom se stanju protein može ponašati na sasvim drugačiji način od normalnog.
Nova otkrića otkrivaju da NLRP3 upalom pokreće enzime koji zasićuju tau proteine fosfatom do te mjere da se odvoje od staničnog kostura i stvore u nakupine.
"Čini se da su upalni procesi posredovani upalom vrlo važni za većinu, ako ne i za sve neurodegenerativne bolesti s tau patologijom", kaže prof. Heneka.
Tim sugerira da je taj mehanizam posebno relevantan za Alzheimerovu bolest. Dvije su karakteristike koje razlikuju Alzheimerovu bolest: toksični plakovi proteina beta-amiloida koji nastaju između moždanih stanica i klupci nakupljenog tau proteina koji nastaju unutar stanica.
Uz to, beta-amiloidni plakovi počinju se stvarati tijekom ranih faza Alzheimerove bolesti, prije nego što se tau proteini počnu skupljati.
Prethodni rad nekih članova tima već je implicirao upalu NLRP3 kao promotora akumulacije beta-amiloida.
Nedostaje veza između beta-amiloida i tau
Objedinjavanjem dva skupa nalaza otkriva se da je NLRP3 upale s gljivicama čest faktor u stvaranju beta-amiloidnih plakova i tau zapleta.
"Naši rezultati podupiru hipotezu o amiloidnoj kaskadi za razvoj Alzheimerove bolesti", objašnjava prof. Heneka.
"Prema ovoj hipotezi", nastavlja on, "naslage [beta-amiloida] u konačnici dovode do razvoja tau patologije, a time i do stanične smrti."
Sugerira da je upala "presudna karika koja nedostaje" koja premošćuje procese bolesti beta-amiloida i tau. "Donosi palicu, da tako kažem", primjećuje.
Tim predviđa da ova otkrića vode novim načinima liječenja Alzheimera i FTD-a ciljajući na proces transformacije tau.
Profesor Heneka vjeruje da bi trebalo omogućiti razvoj lijekova koji ciljaju tau patologiju mijenjanjem imunološkog odgovora.
“S razvojem tau patologije, mentalne sposobnosti sve više opadaju. Stoga, ako bi se tau patologija mogla obuzdati, ovo bi bio važan korak ka boljoj terapiji. "
Prof. Michael T. Heneka
