A gyulladás a tau károsodását idézi elő az Alzheimer-kórban
A tudósok olyan gyulladásmechanizmust találtak, amely kulcsfontosságúnak tűnik az Alzheimer-kórra és más agyi betegségekre jellemző toxikus tau-fehérjék kialakulásában.
Az idősebb felnőtteknél az Alzheimer-kór a demencia leggyakoribb oka. Egyéb formái a vaszkuláris, a Lewy test és a frontotemporális dementia (FTD).
Az Országos Öregedési Intézet, amely az egyik Nemzeti Egészségügyi Intézet (NIH) becslései szerint az Egyesült Államokban több mint 5,5 millió embernek van demenciája Alzheimer-kór miatt.
Az újonnan felfedezett mechanizmus magában foglalja az NLRP3 gyulladásos nevű fehérjekomplexumot.
Korábbi kutatások már meghatározták a nagy molekula létfontosságú szerepét a gyulladásos anyagok kiváltásában az agy immunsejtjein belüli elhelyezkedésétől.
Az új tanulmányban a német Neurodegeneratív Betegségek Központjának (DZNE) és a bonni egyetem kutatói, mindkettő Németországban, egy nemzetközi csoport nyomozását vezették az NLRP3 gyulladásos betegségének Alzheimer-kórban és FTD-ben.
FTD-vel és anélkül szenvedő emberek postmortem agymintáit tesztelték. Tenyésztett agysejteket és egereket is használtak Alzheimer-kór és FTD jellegzetes agyi jellemzőivel.
A vezető nyomozó Michael T. Heneka, a Bonni Egyetem professzora, a Neurodegeneratív Betegségek és Gerontopszichiátria Tanszékének igazgatója volt.
Prof. Heneka a közelmúlt egyik vezető szerzője is Természet dokumentum az új megállapításokról.
Ebben a tanulmányban kollégáival leírja, hogyan alakul át a tau fehérje az agy immunrendszeréből származó gyulladásos folyamatok hatására.
Az egyik funkció, amelyet a tau fehérjék egészséges agyban végeznek, segít az idegsejt vagy az idegsejt csontvázának stabilizálásában.
Az Alzheimer-kórban és az FTD-ben azonban a tau-fehérjék kémiai változásokon mennek keresztül, amelyek miatt a sejtváztól eltávolodnak, és ehelyett egymáshoz tapadnak. Mechanikus stabilitás nélkül a sejt végül elpusztul.
Hiperfoszforilezés
Ami a tau-fehérjéket leválasztja a sejtállványokról és egymáshoz tapad, az egy hiperfoszforilezésnek nevezett folyamat, amely megváltoztatja a fehérjemolekulák kémiai összetételét és viselkedését.
A foszforiláció a fehérje aktivitásának kulcsszabályozója a sejtekben. Ez magában foglalja a foszfát (PO4) csoportok hozzáadását és eltávolítását a fehérjemolekulán.
A hiperfoszforilezés azt jelenti, hogy a fehérje molekula telített hozzáadott foszfát (PO4) csoportokkal. Ebben az állapotban a fehérje a normálistól eltérően viselkedhet.
Az új eredmények azt mutatják, hogy az NLRP3 gyulladásos enzimek kiváltják azokat az enzimeket, amelyek a tau-fehérjéket foszfáttal telítik, amennyiben azok leválnak a sejtvázról és csomókká alakulnak.
"Úgy tűnik, hogy a gyulladásos folyamatok által közvetített gyulladásos folyamatok központi jelentőséggel bírnak a tau-patológiával rendelkező neurodegeneratív betegségek többségében, ha nem is mindenben" - mondja Prof. Heneka.
A csapat szerint a mechanizmus különösen releváns az Alzheimer-kór szempontjából. Az Alzheimer-kórban két megkülönböztető jellemző van: az agysejtek között képződő béta-amiloid fehérje toxikus plakkjai és a sejtek belsejében kialakuló összecsomósodott tau-fehérje kusza.
Ezen túlmenően a béta-amiloid plakkok az Alzheimer-kór korai szakaszában kezdenek kialakulni, még mielőtt a tau-fehérjék összeállnának.
A csoport egy részének korábbi munkája már az NLRP3-gyulladást felvetette a béta-amiloid felhalmozódásának elősegítőjeként.
Hiányzó kapcsolat a béta-amiloid és a tau között
Ha a két eredménycsoportot összefogjuk, kiderül, hogy az NLRP3 gyulladásos betegség közös tényező a béta-amiloid plakkok és a tau gubancok kialakulásában.
"Eredményeink alátámasztják az amiloid kaszkád hipotézist az Alzheimer-kór kialakulásában" - magyarázza Prof. Heneka.
"E hipotézis szerint - folytatja - a [béta-amiloid] lerakódásai végül a tau patológiájának kialakulásához és ezáltal a sejthalálhoz vezetnek."
Azt javasolja, hogy a gyulladás a „döntő hiányzó láncszem”, amely áthidalja a béta-amiloid és a tau betegségfolyamatait. "Úgyszólván átadja a stafétabotot" - jegyzi meg.
A csapat ezeket a megállapításokat az Alzheimer-kór és az FTD kezelésének új módszereihez tervezi a tau transzformációs folyamat megcélzásával.
Heneka professzor úgy véli, hogy lehetővé kell tenni olyan gyógyszerek kifejlesztését, amelyek az immunválasz megváltoztatásával célozzák a tau patológiát.
„A tau patológia kialakulásával a mentális képességek egyre inkább hanyatlanak. Ezért, ha a tau patológiát sikerül megfékezni, ez fontos lépés a jobb terápia felé. ”
Prof. Michael T. Heneka
