Что такое тау-белок и как он связан с болезнью Альцгеймера?
Группа американских учёных по изучению деменций из Юго-западного медицинского центра Техасского университета, Университета штата Делавэр и Вашингтонского университета в Сент-Луисе сделала важное открытие в области болезни Альцгеймера. Исследование представляет новые данные о том, как изменения в структуре тау-белка связаны с развитием заболевания. Результаты исследования опубликованы в научном журнале eLife.
Что такое тау-белок?
Тау-белок — протеин, который чаще всего встречается в нейронах центральной нервной системы. Он взаимодействуют с микротрубочками — структурами клеточного цитоскелета. Этот белок был впервые открыт в 1975 году исследователями Принстонского университета.
Изучая ткани мозга скончавшегося от деменции пациента, Алоис Альцгеймер, в честь которого названа болезнь, заметил в них нейрофибриллярные клубки, т.е. скопления тау-белка. Они образуются, когда отдельные белки склеиваются друг с другом.
Впоследствии выяснилось, что эти клубки присутствуют в клетках мозга у всех страдающих болезнью Альцгеймера. При этом чем сильнее деменция, тем больше обнаруживается скоплений тау-белка. Как оказалось, белок, образовавший клубки, перестаёт взаимодействовать с микротрубочками и становится опасным — эти сгустки начинают повреждать нейроны. При этом считалось, что изолированный тау-белок не имеет четкой формы и не наносит вред мозгу.
Что выяснили американские учёные?
Новое исследование опровергло теорию, что болезнь Альцгеймера наступает после того, как тау-белок формируется в сгустки. Оказалось, что белок становится токсичным ещё на более ранней стадии — когда в его структуре происходят молекулярные изменения, которые и приводят к тому, что белок начинает склеиваться. Эти изменения команде учёных удалось обнаружить в отдельных, изолированных белках, извлечённых из мозга пациентов.
В более раннем исследовании лаборатория доктора Марка Даймонда — ведущего автора данной работы — выяснила, что токсичный тау-белок может распространяться в мозге подобно вирусу. При этом он способен образовывать различные штаммы. Как оказалось, каждая форма тау-белка может быть связана с разными видами деменции.
Какое значение имеет исследование?
«Мы расцениваем это как «Большой взрыв» в изучении тау-белка. Это способ заглянуть в самое начало процесса болезни», — заявил Даймонд. Теперь, зная генезис болезни, нейробиологи смогут разработать новые методы диагностики, которые позволят обнаружить потенциально опасные проявления тау-белка ещё до того, как они образуют сгустки.
В планах учёных разработать клинический тест, который позволит на основе анализа крови или спинномозговой жидкости пациента выявить начальные признаки аномальных изменений тау-белка. Параллельно планируется разработка препарата, который сможет остановить процесс изменения структуры белка. Авторы исследования приводят в пример препарат «Тафамид», который применяется в США для лечения сердечных патологий. Он блокирует белок транстиретин, который способен изменять форму, что приводит к возникновению смертельно опасных образований в сердце.
