Американские ученые уточнили роль тау-олигомеров в развитии болезни Альцгеймера

Нейрофибриллярный клубок в клетке головного мозга при болезни Альцгеймера. Нейрофибриллярный узел (зеленый) находится в цитоплазме (оранжевая) клетки и состоит из аномальных агрегатов тау-белка. В здоровой клетке тау-белок стабилизирует микротрубочки. (ТЭМ). (Фото: Science Photo Library, M108/0729)

Одним из характерных признаков развития болезни Альцгеймера является изменение в белке, который нейрофизиологи называют тау. В здоровом мозге тау-белок присутствует в виде отдельных молекул, необходимых для нормального функционирования нейронов. В клетках мозга пациентов с болезнью Альцгеймера, напротив, тау-белки образуют агрегаты, известные как нейрофибриллярные клубки. Эти клубки считаются одним из признаков заболевания, но их точная роль в патологии болезни Альцгеймера остается предметом споров ученых.

Биологи Медицинского отделения Техасского университета в Гэлвестоне (University of Texas Medical Branch at Galveston) нашли новые доказательства, подтверждающие значимость тау-белка в патологии болезни Альцгеймера. Однако их работа сосредоточена не на нейрофибриллярных клубках, а на промежуточных стадиях между отдельными молекулами тау-белка и нейрофибриллярными клубками – комплексах из двух, трех, четырех или более олигомеров тау-белка, считающихся наиболее токсичными.

«То, что мы обнаружили, это более мелкие структуры, образующиеся до нейрофибриллярных клубков, и они гораздо более токсичны, чем большие», - говорит Ракез Кайед (Rakez Kayed), доцент UTMB и старший автор статьи о работе, опубликованной он-лайн в The FASEB Journal. «Мы установили, что они токсичны в реальных условиях – человеческом мозге, – что важно для разработки эффективной терапии».

Ключевое антитело, разработанное в UTMB, названное T22, позволило ученым получить детальную картину поведения олигомеров тау-белка в ткани мозга человека. Разработанное специально для связывания только с тау-олигомерами (а не с отдельными тау-белками или нейрофибриллярными клубками), это антитело позволило исследователям использовать различные аналитические инструменты для сравнения образцов мозга пациентов с болезнью Альцгеймера с образцами мозга здоровых людей соответствующего возраста.

До разработки антитела Т22 тау-олигомеры в мозговой ткани было просто невозможно увидеть. Теперь ученые могут подробно описать и изучить их в клетках человеческого мозга.

В некоторых образцах мозга пациентов с болезнью Альцгеймера исследователи обнаружили в четыре раза более высокие уровни тау-олигомеров, чем в контрольных образцах – один из поразительных результатов этой работы.

Другие эксперименты показали специфическое биохимическое поведение и структуру тау-олигомеров и продемонстрировали их присутствие за пределами нейронов – в частности, на стенках кровеносных сосудов.

«Мы считаем, что эта [работа] имеет большое научное значение, так как она открывает много новых направлений в исследованиях», - подводит итоги доктор Кайед. «Она связана и с нашей основной целью – разработкой лекарства от болезни Альцгеймера. И я нахожу это очень и очень интересным».

По материалам

Untangling the mysteries of Alzheimer’s. Researchers tease out toxic role of tau oligomers

Оригинальная статья:

Cristian A. Lasagna-Reeves, Diana L. Castillo-Carranza, Urmi Sengupta, Jose Sarmiento, Juan Troncoso, George R. Jackson and Rakez Kayed. Identification of oligomers at early stages of tau aggregation in Alzheimer’s disease

© «Американские ученые уточнили роль тау-олигомеров в развитии болезни Альцгеймера». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Болезнь Альцгеймера. Письменное разрешение обязательно.

Еще о болезни Альцгеймера

Предложен новый механизм смерти нейронов при болезни Альцгеймера

Разработан простой метод диагностики ранней стадии болезни Альцгеймера

Японские ученые уточнили роль пептида Aβ43 в развитии болезни Альцгеймера

Препарат для лечения рака эффективно борется с болезнью Альцгеймера

Куркумин увеличивает продолжительность жизни мух с моделью болезни Альцгеймера

Сахарное решение проблемы болезни Альцгеймера

Восстановление ацетилирования гистонов обращает вспять симптомы болезни Альцгеймера

Перспективный подход к профилактике болезни Альцгеймера

Резистентность мозга к инсулину способствует снижению когнитивных способностей при болезни Альцгеймера

Новые антитела для диагностики и лечения ранней стадии болезни Альцгеймера