Исследователи из Королевского колледжа Лондона обнаружили, что активность нейронов может стимулировать высвобождение тау-белка из здоровых нейронов в отсутствие гибели клеток. Результаты, опубликованные Дайан Хэнгер и ее коллегами в отчетах EMBO, показывают, что обработка нейронов известными биологическими сигнальными молекулами увеличивает высвобождение тау-белка в культуральную среду. Таким образом, высвобождение тау-белка из кортикальных нейронов является физиологическим процессом, который может регулироваться активностью нейронов.
Белки тау стабилизируют микротрубочки, длинные полимерные нити, которые помогают поддерживать структуру клетки. Однако при болезни Альцгеймера или некоторых типах деменции тау-белок накапливается в нейронах или глиальных клетках, где он способствует нейродегенерации.
В дополнение к внутриклеточной агрегации недавние эксперименты показали, что тау-белок высвобождается из нейрональных клеток и поглощается соседними клетками, что позволяет распространять агрегированный тау-белок по мозгу. Это высвобождение может происходить пассивно от умирающих нейронных клеток, хотя некоторые данные свидетельствуют о том, что это могло происходить до гибели нейрональных клеток и нейродегенерации. Новые результаты показывают, что высвобождение тау-белка является активным процессом в здоровых нейронах, и это может быть изменено в больном мозге.
"Наши результаты предполагают, что измененное высвобождение тау-белка может происходить в ответ на изменения возбудимости нейронов в головном мозге Альцгеймера. Таким образом, секретируемый тау-белок может участвовать в распространении патологии тау-белка при таупатиях, группе нейродегенеративных заболеваний, связанных с накоплением тау-белков в головном мозге," прокомментировала Дайан Хэнгер, доцент кафедры нейробиологии Королевского колледжа Лондона. В этих экспериментах Эми Пулер, ведущий автор, обнаружила, что такие молекулы, как хлорид калия, глутамат или агонист рецептора AM-PA, могут высвобождать тау из кортикальных нейронов в активном физиологическом процессе, который, по крайней мере частично, зависит от на пресинаптическую секрецию пузырьков.
Новые результаты ученых указывают на то, что тау-белок играет ранее неизвестную роль в биологической передаче сигналов между клетками, в дополнение к его хорошо известной роли в стабилизации микротрубочек.
"Мы считаем, что нацеливание на высвобождение тау-белка может быть изучено как новый терапевтический подход к лечению болезни Альцгеймера и связанных с ней таупатий," сказал вешалка. Для дальнейшей проверки этой гипотезы необходимы дополнительные исследования на модельных организмах.