Kolaps staničnog kostura može pokrenuti smrt neurona u Alzheimerovoj bolesti
Znanstvenici sa Sveučilišta u Kaliforniji, Santa Barbara, otvorili su nova vrata u potrazi za onim što se događa s moždanim stanicama koje se uništavaju kod Alzheimerove bolesti i srodnih demencija.
“S demencijom, moždane stanice ili neuroni, koji su vam potrebni za kognitivne vještine, više ne rade ispravno. Tada više nisu ni tamo jer umiru. To je ono što dovodi do demencije; gubite neuronsku sposobnost ", rekao je viši autor dr. Stuart Feinstein, suvoditelj Instituta za neuroznanost UC Santa Barbara.
Otprilike 30 godina Feinstein proučava protein nazvan "tau" koristeći biokemiju epruveta i razne uzgojene stanice kao modele. U zdravim uvjetima tau se nalazi u dugim aksonima neurona koji se povezuju sa svojim ciljevima, obično daleko od samog staničnog tijela. Tau djeluje stabilizirajući mikrotubule - vitalni dio staničnog citoskeleta i neophodan za mnoge aspekte strukture i funkcije neuronskih stanica.
Već je neko vrijeme poznato da je majušni peptid nazvan amiloid beta uključen u smrt neuronskih stanica i Alzheimerovu bolest, iako je točan mehanizam kako djeluje ostao nepoznat. Nedavno su genetski dokazi pokazali da amiloid beta zahtijeva tau da ubije neurone; međutim, ono što čini s tauom bilo je tajanstveno.
"Znamo da je amiloid beta loš momak", rekao je Feinstein. „Amiloid beta uzrokuje bolest; amiloid beta uzrokuje Alzheimerovu bolest. Pitanje je kako to uspijeva? "
Primijetio je da bi većina istraživača Alzheimerove bolesti rekla da amiloid beta uzrokuje tau da postaje abnormalno i pretjerano fosforiliran. To bi sugeriralo da se tau proteini neprimjereno kemijski modificiraju s fosfatnim skupinama. "Mnogi se naši proteini fosforiliraju", rekao je Feinstein. "To se može učiniti pravilno ili nepropisno."
Feinstein i njegovi studenti željeli su pronaći točne razloge za pretpostavljenu abnormalnu fosforilaciju tau kako bi stekli bolje razumijevanje onoga što ide po zlu. „To bi pružilo tragove za liječničke tvrtke; imali bi precizniju metu na kojoj bi radili ”, rekao je Feinstein. "Što preciznije razumiju biokemiju cilja, to farmaceutska tvrtka može bolje napasti problem."
Feinstein je rekao da se početna hipoteza tima koja sugerira da amiloid beta dovodi do opsežne abnormalne tau fosforilacije pokazala da nije istina. "Svi volimo da nam se povremeno baci krivina, zar ne?" rekao je Feinstein. "Volite vidjeti nešto drugačije i neočekivano."
Tim je otkrio da kada su dodali amiloid beta neuronskim stanicama, tau u tim stanicama nije dobio pretežno fosforilaciju kako je predviđeno. Umjesto toga, primijetili su potpunu fragmentaciju tau u roku od jednog do dva sata od izlaganja stanica amiloidu beta. U roku od 24 sata stanice su uništene.
Feinstein je objasnio da tau ima više poslova, ali njegov najrazumljiviji posao je reguliranje staničnog citoskeleta. Stanice imaju kostur slično kao i ljudi kostur.
Međutim, jedna od glavnih razlika je u tome što ljudski kosturi ne mijenjaju oblik vrlo brzo, dok se kostur stanice neprestano skraćuje, raste i kreće. To mora učiniti kako bi pomogao stanici da izvrši mnoge svoje važne funkcije. Citoskelet je posebno važan za neurone zbog njihove velike duljine.
Feinstein tvrdi da neuroni umiru od Alzheimerove bolesti jer njihov citoskelet ne radi ispravno. "Ako uništite tau, koji je važan regulator mikrotubula, lako bi se moglo vidjeti kako to može uzrokovati i staničnu smrt", rekao je Feinstein.
"Iz lijekova protiv raka znamo da, ako liječite stanice lijekovima koji ometaju citoskelet, stanice umiru", rekao je. "U mojim mislima, isto bi se moglo dogoditi ovdje."
Studija je objavljena u internetskoj verziji Časopis za biološku kemiju.
Izvor: Kalifornijsko sveučilište
