Тау-протеинът – съучастник или главен заподозрян в развитието на болестта на Алцхаймер

PET изображения, показващи депозити от тау-протеин в мозъка на индивиди болни от болестта на Алцхаймер (долен ред) и на здрави индивиди (горен ред). Регионите в червено показват натрупване на тау-протеин. Credit: Dr. Matthew Brier
PET изображения, показващи депозити от тау-протеин в мозъка на индивиди болни от болестта на Алцхаймер (долен ред) и на здрави индивиди (горен ред). Регионите в червено показват натрупване на тау-протеин. Credit: Dr. Matthew Brier

Един от издайниците за болестта на Алцхаймер са плаките от ß-амилоиден протеин, които се образуват около невроните и се смята, че забавят обработката на информация и водят до смърт на клетките. Преди повече от десетилетие, обаче, други изследователи са открили и втори протеин, заподозрян като вероятен виновник за развитието на тази болест. Той се нарича тау-протеин и се локализира извън невроните.

Резултатите от ново изследване, обхващащо 10 пациенти с начални форми на болест на Алцхаймер, показват, че не амилоидните плаки, а натрупвания от тау-протеин в мозъка са тясно свързани със симптоми като загуба на памет и деменция. Въпреки че това доказателство само по себе си не може да реши дебата за причинителя на заболяването сред научната общност, откритието може да насочи изследвания в нова посока, насочена към тау-центрирано лечение и евентуално би могло да доведе до разработването на по-добри диагностични критерии, смятат учени.

Учените от дълго време се уповават на изобразителната техника, наречена позитронно емисионна томография (PET), за да визуализират ß-амилоидните отлагания в мозъка на болни с Алцхаймер. Това става възможно след предварителното им маркиране с радиоактивни изотопи. Заедно с патоанатомичните анализи на мозъчна тъкан, тези две изследванията са доказали наличието на прекомерно количество ß-амилоидни плаки в мозъка на хора, страдащи от Алцхаймер, в сравнение със здравите хора, поне при болшинството от случаите. Изследванията обаче показват и нещо озадачаващо – около 30% от хората без никакви прояви на деменция имат значителни количества ß-амилоид при аутопсия, казва неврологът Beau Ances от Вашингтонския университет в Сайт Луис, Мисури.

Тази мистерия провокирала много учени, работещи в полето на дементологията да се запитат дали друг неправилно нагънат протеин (тау-протеинът) не е истинската движещата сила за прогресиращата невродегенерация и симптомите при Алцхаймер или поне – дали той не е важен съучастник в патогенезата ѝ. Доскоро единственият начин да се провери тази хипотеза беше чрез количествено измерване на тау-протеина в мозъчната тъкан след смъртта на заболелия или чрез изследване на цереброспиналната течност (ликворно изследване) на жив човек след лумбална пункция. През последните няколко години, учените са разработили безвредни изследвания с PET, където визуализиращи агенти се свързват с тау-протеина в жив организъм. В новото проучване, Ances и екипът му използва един от тези визуализиращи агенти, както и агент, който прави видими амилоидните плаки, за да анализира депозитите на двата протеина при 10 болни с лека форма на Алцхаймер и 36 здрави контроли. Колкото повече отлагания от тау намерени в темпоралния лоб – мозъчен регион пряко свързан с паметта, толкова по-вероятно е този човек да покаже дефецит на когнитивните функции при психологично изпитване и по-конкретно – влошени памет и внимание, казва екипът за Science Translational Medicine.

 


РЕКЛАМА:

***

Такава зависимост не се наблюдава що се отнася до ß-амилоида, което предполага, че въпреки че чрез PET може да се диагностицират ранни фази на Алцхаймер – тау се оказва по-добър предиктор за прехода от безсимптомна форма до появата на леките когнитивни промени. Ances подозира, че комбинираното действие от ß-амилоид и тау е това, което задвижва често пъти драматичния упадък на висшите когнитивни функции: въпреки че мозъкът има известни компенсаторни механизми и успява да преодолее последиците, нанесени от ß-амилоида, но щом веднъж и тау започне да се разпространява, то нещата излизат извън контрол.

Когато екипът измерва тау-протеина в ликвора на пациентите, те откриват по-високи нива, които специфично корелирали с повишените нива в темпоралния лоб. Ances отбелязва това като важна находка, защото тя означава, че изследването на нивата на тау-протеина в ликвора има потенциал да бъде използвано като значим фактор в диагностичните критерии.

„Има още много вода да изтече”, докато това се утвърди като диагностично изследване, казва Pedro Rosa-Neto, клиничен невролог в Университета МакГил в Монреал (Канада). Изследването показва само „моментна снимка” от мозъка на участниците, т.е. на този етап не може да докаже никаква връзка между повишения тау протеин и когнитивния упадък. Въпреки това той смята, че това е много добро проучване, което ни дава първа, най-обща представа как протеините тау и ß -амилоид по различен начин допринасят за влошаващите се познавателни функции.

Ances казва, че вече се провеждат големи проучвания, чиято цел е да проследят нивата на тау и ß-амилоид при хора с напредване на годините. Според него в крайна сметка мечтата на учените ще бъде да дадат отговор за това каква би била най-подходящата терапия за всеки пациент, засегнат от Алцхаймер, според това какво точно се случва в мозъка му.

Превод на Милена Стоянова по статия на Emily Underwood в Science от 11 май, 2016.


Европейска нощ на учените 2022 г.: