Нейробіологи виявили, що пов’язаний з хворобою Альцгеймера тау-білок у здоровому мозку відіграє важливу біологічну функцію, захищаючи нейрони від токсичних продуктів окислення жирів. Це вдалося встановити як на культурі клітин мозку пацюків і людей, так і на живих плодових мушках дрозофілах. Такі результати ще раз підкреслюють складність хвороби Альцгеймера і вказують на те, що накопичення тау-білка може бути не причиною, а симптомом хвороби. Дослідження опублікували в журналі Nature Neuroscience.
Накопичення токсичних продуктів окиснення жирів у контрольних клітинах (зліва), та тих, у яких тау-білок не функціонує (посередині та справа). Зелені точки — зрілі гранули окиснених жирів, які не становлять шкоди клітинам і готові до виведення з мозку. Жовті точки — незрілі гранули, які ще не вийшли з клітин мозку. Goodman et al. / Nature Neuroscience, 2024
Як пов’язані тау-білок та окиснення жирів у мозку?
Оскільки тау-патії, тобто накопичення патологічної форми тау-білка в мозку, часто супроводжуються також високим рівнем в тканинах мозку активних форм кисню (АФК), які можуть пошкоджувати біологічні молекули, науковці вирішили дослідити зв’язок між цим білком та АФК. Для цього вони вивели дрозофіл з навмисно вимкненим геном, який відповідає за синтез робочого тау-білка.
У таких дрозофіл спостерігали коротшу тривалість життя та появу проблем з рухом, що зникали після введення сполук-антиоксидантів, які нейтралізують АФК. Оскільки у мозку АФК викликають надмірне вироблення жирів, які потім окислюються до токсичних продуктів, то саме з захистом від таких сполук пов’язали біологічну дію тау-білка. Через це науковці запропонували спрямовувати дію ліків від хвороби Альцгеймера саме на патологічну форму тау-білка, а не ту, що зустрічається в здоровому мозку.
Що відомо про зв’язок тау-білка та хвороби Альцгеймера
🧠 Досліджуючи патології при хворобі Альцгеймера, науковці виявили, що тау-білок виходить з уражених клітин у формі екзосом, які потім зливаються з частинами здорової клітини і порушують її роботу.
❓ З накопиченням тау-білка в мозку у формі клубків пов’язали і значне погіршення пам’яті в пацієнтів з хворобою Альцгеймера. Це ставить під сумнів теорію про те, що бета-амілоїд відіграє ключову роль у перебігу хвороби.
🧬 А от наявність одного генетичного варіанту знизила в людей схильність до розвитку як хвороби Альцгеймера, так і Паркінсона. Усе тому, що білок-продукт цього гена зв’язується з тау-білком і робить уражені клітини мозку більш помітними для імунної системи.
🐁 Спрямувавши генну терапію на сам ген тау-білка, науковцям вдалося досягти успішної терапії хвороби Альцгеймера, щоправда, таку технологію поки використали тільки на мишах.
👃 Також на мишах випробували носовий спрей, який запобігає накопиченню патологічного тау-білка в мозку гризунів, знижуючи прояви деменції.