Болезнь Альцгеймера (БА) — это изнурительное нейродегенеративное расстройство, связанное с прогрессирующим снижением памяти и умственных способностей, что может существенно затруднять способность людей выполнять повседневные задачи. Прошлые исследования показали, что у пациентов с диагнозом БА, а также некоторыми другими нейродегенеративными расстройствами наблюдается аномальное накопление тау-белка в нейронах.

Тау-белок — это белок, ассоциированный с микротрубочками (MAP), который, как известно, стабилизирует внутреннюю структуру нейронов, связываясь с микротрубочками. Это микроскопические трубчатые структуры, которые поддерживают транспорт питательных веществ, белков и других жизненно важных молекул внутри отдельных нейронов или других клеток.

Недавние открытия показывают, что тау-белки взаимодействуют с внеклеточными везикулами (ВВ), небольшими мембраносвязанными частицами, выделяемыми клетками, которые переносят молекулы и доставляют их в другие клетки. Хотя исследование намекает на связь между этими везикулами и тау-белками при болезни Альцгеймера, связь между ними еще не полностью изучена.

Исследователи из Института исследований деменции Великобритании в Университетском колледже Лондона, Лаборатории молекулярной биологии Медицинского исследовательского совета и других институтов недавно провели исследование, направленное на дальнейшее изучение задокументированной связи между белками тау и ВВ с использованием передовых экспериментальных методов. Их выводы, опубликованные в Nature Neuroscience , предполагают, что нити тау избирательно упаковываются и прикрепляются к мембранам ВВ специализированными молекулами.

«Аномальная сборка белка тау в нейронах является патологическим признаком множества нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера», — пишут Стефани Л. Фаулер, Тиана С. Бер и их коллеги в своей статье. «Собранный тау ассоциируется с ВВ в центральной нервной системе людей с болезнью Альцгеймера, что связано с его выведением и прионоподобным распространением. Однако идентичность видов собранного тау и ВВ, а также то, как они ассоциируются, неизвестны».

Исследователи исследовали ЭВ, полученные из мозга умерших людей с болезнью Альцгеймера, используя комбинацию передовых экспериментальных методов. Эти методы включали количественную масс-спектрометрию, криоэлектронную томографию и одночастичную криоэлектронную микроскопию.

«Мы обнаружили тау-нити, состоящие в основном из усеченного тау, которые были заключены в EV, обогащенные эндолизосомальными белками», — написали Фаулер, Бер и их коллеги. «Мы наблюдали множественные взаимодействия нитей , в том числе с молекулами, которые привязывали нити к ограничивающей EV мембране, что предполагает избирательную упаковку».

Результаты, собранные этой группой исследователей, предлагают новые ценные сведения о сложной связи между тау-нитями и ВВ при болезни Альцгеймера и, возможно, также при некоторых других нейродегенеративных расстройствах. В частности, Фаулер, Бер и их коллеги обнаружили, что тау-нити связаны с ВВ посредством молекул.

Это ключевое наблюдение может стать фокусом будущих исследовательских усилий, потенциально приводя к важным новым открытиям о связи между тау-белком и ВВ. В будущем эти работы могут способствовать разработке альтернативных терапевтических стратегий, направленных на замедление прогрессирования болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний , потенциально путем воздействия на тау-белок , связанный с ВВ.

«Наши результаты послужат руководством для исследований молекулярных механизмов секреции собранного тау, опосредованной ВЭ, и дадут информацию о нацеливании связанного с ВЭ тау в качестве потенциальных терапевтических и биомаркерных стратегий при болезни Альцгеймера», — пишут исследователи.