Zglobovi tau proteina u mozgu su obeležje Alchajmerove bolesti, ali nedavno su ovi ključni filamenti stekli reputaciju ‘lošeg momka’ koju ne zaslužuju u potpunosti.
Poput priče o Džekilu i Hajdu, priča o tauu je komplikovana mešavina dobrog i lošeg.
Iznenađujuće novo istraživanje o moždanim ćelijama muva i pacova sugeriše da tau proteini obično štite mozak od degeneracije. Samo kada su odsutni ili neispravni, izgleda da doprinose bolesti mozga.
„Otkrivanjem iznenađujuće nove neuroprotektivne uloge za tau, studija otvara vrata potencijalnim novim strategijama za usporavanje, preokretanje i lečenje neurodegenerativnih stanja“, kaže neuronaučnik Hugo Belen sa Bejlor koledža medicine u SAD.
Nalazi podržavaju potencijalni osnovni uzrok Alchajmerove bolesti, koja je usredsređena na masne kapljice u vezivnom tkivu mozga.
Ove masne kapljice su poput vreća za smeće za neurološki otpad. Kada neuron treba da se oslobodi toksičnih materijala, kao što su reaktivne vrste kiseonika (ROS), on izvozi svoj otpad u susedne ćelije, nazvane glia, koje zatim pakuju ROS u kapljice lipida.
„Ovaj proces efikasno uklanja i neutrališe ove toksične lipide“, objašnjava Lindzi Gudman, neurobiolog u Bellenovoj laboratoriji.
Međutim, kada su tau proteini odsutni iz glije muva, ove kapljice lipida se ne mogu formirati, a toksični ROS se akumuliraju u mozgu, što dovodi do motoričkih defekata.
Gudman i njene kolege su otkrile da je čak i 50 posto gubitka zdravog taua dovoljno da poremeti kapljice lipida i doprinese toksičnosti u mozgu muva.
Sličan efekat se primećuje u glijalnim ćelijama pacova i ljudi, što sugeriše da tau takođe igra neuroprotektivnu ulogu kod sisara poput nas.
Nalazi ukazuju na potpuno novu korist taua. Ovih proteina ima u izobilju u ljudskom mozgu, a kada su zdravi, savijaju se i vezuju zajedno kako bi stvorili unutrašnji ‘skelet’ za moždane ćelije.
Problemi počinju da se javljaju, međutim, kada tau nedostaje ili mutira, a njegovo savijanje pođe po zlu.
U ‘humanizovanom’ modelu muva sa istim tau mutacijama koje se vide u nekim slučajevima Alchajmerove bolesti, istraživači su otkrili da tau proteini više ne mogu da se bore protiv porasta nivoa ROS.
Kada je ROS povećan u eksperimentima, muve sa mutiranim tauom pokazale su značajno oštećenje svojih glijalnih ćelija.
Studija pruža „ubedljive dokaze“ da je gubitak taua štetan samo u prisustvu ROS-a, kažu autori. Ovo potencijalno objašnjava zašto miševi koji su genetski programirani da nemaju tau ne pokazuju znake neurodegeneracije sve do starosti, kada nivoi ROS počinju da se akumuliraju.
Drugim rečima, nije samo nedostatak zdravog taua ono što može izazvati probleme. To je način na koji taj nedostatak zdravog Taua reaguje sa porastom toksičnih nusproizvoda mozga.
„Dok je nizak nivo ROS-a koristan, višak ROS-a je štetan za ćelije jer pokreće proizvodnju toksičnih oblika drugih molekula koji izazivaju oksidativni stres“, objašnjava Gudman.
Poslednjih godina, pogrešno savijeni tau proteini su se pojavili kao jedan od najranijih biomarkera Alchajmerove bolesti, sposobnih da oštete ili ubiju neurone tokom vremena. Ali naučnici još uvek pokušavaju da otkriju da li su ovi zapleti osnovni uzrok neurodegeneracije ili odgovor na neki drugi osnovni problem.
Dok se u mozgovima nekih ljudi koji umiru od Alchajmerove bolesti nalaze klupci Taua, mutirani proteini ne mogu u potpunosti da objasne sve različite podtipove ove neurodegenerativne bolesti.
U poslednjih 17 godina, više od 30 lekova koji ciljaju na tau doseglo je klinička ispitivanja nakon što su obećali na životinjskim modelima, ali do danas nijedan nije doneo koristi kod pacijenata.
Novo istraživanje sugeriše da sveobuhvatni napad na sve oblike taua može eliminisati ‘dobre’ igrače zajedno sa ‘lošim’.
Kada je u pitanju moždana bolest povezana sa tau, čini se da je nijansa ključna.