Проверено Эмили Хендерсон, бакалавр наук 15 сентября 2020 г.

Лобно-височная долевая дегенерация (FTLD) – это тип деменции, который возникает в более раннем возрасте, чем болезнь Альцгеймера (AD). И FTLD, и AD, наряду с несколькими другими нейродегенеративными заболеваниями, характеризуются появлением и кластеризацией белка tau в нервных клетках. Однако в отношении этого механизма еще многое предстоит изучить.

Теперь группа исследователей из различных сотрудничающих университетов и больниц Японии раскрыла важные молекулярные детали, касающиеся активности тау, пообещав революционизировать терапию нейродегенеративных заболеваний, вызванных тау. Их результаты были недавно опубликованы в журнале BRAIN.

Тау-индуцированные нейродегенеративные заболевания включают не только FTLD и AD, но также целый ряд состояний, таких как боковой амиотрофический склероз (ALS), прогрессирующий надъядерный паралич (PSP) и кортикобазальная дегенерация (CBD).

Многие люди из разных возрастных групп страдают от болезней, вызванных тау, но эффективная терапевтическая стратегия против агрегации тау еще не доступна. Одна из причин этого пробела заключается в том, что, несмотря на вложенные усилия и ресурсы, точный механизм действия тау внутри клетки все еще неясен. Знание этого поможет нам определить подходящую стратегию лечения.

Вышеупомянутая исследовательская группа, возглавляемая доктором Синсуке Исигаки из Высшей школы медицины Университета Нагоя, обнаружила новые уровни сложности, скрытые в клеточной активности тау.

Исследователи сообщают о новой роли тау-белка, которая специфична для заболеваний спектра FTLD, и согласно их результатам, опубликованным в BRAIN эти более тонкие механизмы конкретно способствуют развитию таких состояний, как FTLD, ALS, PSP и CBD, но не при болезни Альцгеймера и Пика.

Однако, хотя это исследование и ставит тау в центр внимания, все началось с другого родственного белка. Доктор Исигаки объясняет причины, по которым они пришли к вопросу об их исследовании: «Ранее, изучая модели мышей с FTLD, мы обнаружили два взаимодействующих белка, слитых в саркоме (FUS), и фактор сплайсинга, богатый пролином и глутамином (SFPQ), были важны для поколение функционального тау ".

«Взаимодействие FUS и SFPQ внутри ядра нарушено из-за мутаций в FUS, приводящих к нейродегенерации за счет накопления дисфункционального варианта« 4-повтора тау », вызывающего FTLD у мышей».

Так как же исследователи связали свои открытия на мышиной модели с тау-индуцированным патогенезом у людей? Они изучили взаимодействие SFPQ и FUS в образцах аутопсии головного мозга 142 умерших людей с различными нейродегенеративными заболеваниями, такими как FUS-связанный ALS / FTLD, связанный с TDP-43 ALS / FTLD, PSP, AD или болезнь Пика, с использованием последнего заболевания. в качестве контроля для сравнения результатов.

Используя свои открытия, исследователи предложили уникальную модель «несбалансированного накопления тау» в клетках. Согласно этой новой модели, FUS и SFPQ регулируют процессинг MAPT гена, который «кодирует» тау-белок, в частности, путем удаления генетической области, называемой экзоном 10.

В нормальных условиях баланс в соотношении вариантов «4-повторный тау» и «3-повторный тау» поддерживается MAPT . В болезненных условиях обработка MAPT затруднена, что приводит к неконтролируемому увеличению количества 4-повторов тау. Интересно, что повышенный уровень тау-белка с 4-мя повторами вызывает у людей заболевания спектра FTLD, но не AD или болезнь Пика.

Теперь, когда мы знаем, как тау-белок вызывает заболевания спектра FTLD, мы можем разработать стратегию лечения этих заболеваний, которая могла бы «воздействовать» на факторы, участвующие в процессе, такие как «4-повторный тау» или белки FUS / SFPQ ».

Д-р Синсуке Исигаки, выпускник Медицинского факультета Университета Нагоя