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Impacto de la proteína Tau en la progresión de la enfermedad de Alzheimer

La investigación resalta el papel de la proteína tau en la pérdida de sinapsis durante el Alzheimer.

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La enfermedad de Alzheimer (EA) es una condición que afecta la memoria y las habilidades cognitivas. Uno de los principales problemas en los cerebros de las personas con EA es la pérdida de conexiones entre las células nerviosas, llamadas sinapsis. Esta pérdida está muy relacionada con el descenso en la memoria y las habilidades de pensamiento. Los investigadores han identificado una proteína llamada TAU que juega un papel significativo en este proceso.

El papel de Tau en la enfermedad de Alzheimer

Tau es una proteína que normalmente ayuda a estabilizar la estructura de las células nerviosas. En la enfermedad de Alzheimer, tau puede torcerse y desdoblarse mal, formando grumos en el tejido cerebral. Estos grumos se llaman Enredos Neurofibrilares. Al principio, se pensaba que estos enredos eran el principal problema que causaba daño a las sinapsis. Sin embargo, estudios recientes sugieren que formas más pequeñas de tau, conocidas como Oligómeros, en vez de los enredos, podrían ser más perjudiciales para las sinapsis.

En estudios con animales, se ha demostrado que la acumulación de estas formas alteradas de tau en las sinapsis lleva a problemas en su función y puede eventualmente causar su pérdida. A pesar de este conocimiento, se sabe menos sobre cómo se comporta tau en los cerebros humanos.

Pérdida de sinapsis en la enfermedad de Alzheimer

En los cerebros de individuos con Alzheimer, los investigadores han encontrado menos sinapsis excitatorias, que son cruciales para enviar señales entre las células nerviosas. En un estudio reciente que involucró muestras de cerebro humano, se descubrió que aquellos con Alzheimer tenían alrededor del 25% menos de sinapsis excitatorias en comparación con cerebros sanos. Los investigadores examinaron áreas del cerebro asociadas con la memoria y encontraron que la pérdida de sinapsis estaba vinculada a zonas donde estaban presentes tau y Placas de amiloide. Curiosamente, mientras la presencia de placas llevó a una disminución en las sinapsis, los enredos neurofibrilares no mostraron el mismo efecto.

Hallazgos sobre las especies de tau en las sinapsis

Investigaciones adicionales revelaron que tau estaba presente en las sinapsis en varias formas al usar diferentes métodos de imagen. Los investigadores buscaron tres tipos principales de tau: tau oligomérico, tau mal plegada y tau fosforilada. Descubrieron que los tres tipos podían encontrarse en los terminales postsinápticos de personas con Alzheimer, siendo el tau oligomérico el más común. Incluso en muestras con bajos enredos neurofibrilares, estas formas más pequeñas de tau estaban presentes, lo que indica que pueden acumularse temprano en el proceso de la enfermedad.

La importancia del tau oligomérico

La presencia de tau oligomérico en las sinapsis es significativa. Se encontró que el tau oligomérico puede potencialmente interrumpir las funciones sinápticas normales, como la transmisión de señales entre las células nerviosas. En regiones donde tau era más abundante, había menos sinapsis excitatorias. Esto sugiere que el tau oligomérico podría contribuir o incluso iniciar la pérdida de sinapsis que está relacionada con el deterioro cognitivo.

Localización sináptica y potencial transmisión de tau

Un aspecto interesante de la investigación es cómo tau se acumula en las sinapsis. El estudio mostró que el tau oligomérico se encontraba a menudo más en el terminal presináptico, con algunos también apareciendo en el terminal postsináptico. Esto plantea la posibilidad de que tau podría ser transmitido de un lado de la sinapsis al otro, es decir, que a medida que tau se acumula en un terminal presináptico, podría ser liberado y absorbido por el terminal postsináptico.

Implicaciones para entender la enfermedad de Alzheimer

Los hallazgos sobre tau y la pérdida de sinapsis tienen importantes implicaciones para entender cómo progresa la enfermedad de Alzheimer. Investigaciones anteriores se han centrado principalmente en la amiloide-beta, otra proteína que forma placas en los cerebros de los pacientes con Alzheimer. Sin embargo, el estudio actual destaca el papel de tau, especialmente su forma oligomérica, en causar daño sináptico.

Entender la relación entre tau y la función sináptica podría llevar a nuevos enfoques para prevenir o tratar la enfermedad de Alzheimer. Tratamientos que apunten directamente a tau podrían ayudar a mantener las conexiones sinápticas y preservar las funciones cognitivas.

Reflexiones finales

La investigación discutida enfatiza el papel complejo de tau en la enfermedad de Alzheimer, particularmente su forma oligomérica en los terminales sinápticos. La presencia de esta forma de tau puede señalar cambios patológicos tempranos en el cerebro que preceden a la formación de enredos neurofibrilares. Esta acumulación temprana podría ser un factor crucial en la pérdida sináptica y el deterioro cognitivo que se observa en los pacientes con Alzheimer.

Será necesario realizar futuras investigaciones para explorar cómo estos hallazgos pueden traducirse en terapias efectivas. Al apuntar a tau y sus efectos sobre las sinapsis, podría ser posible ralentizar o detener la progresión de la enfermedad de Alzheimer, ofreciendo esperanza a quienes se ven afectados por esta desafiante condición.

Fuente original

Título: Synaptic oligomeric tau in Alzheimer's disease - a potential culprit in the spread of tau pathology through the brain

Resumen: In Alzheimers disease (AD), fibrillar tau pathology accumulates and spreads through the brain and synapses are lost. Evidence from mouse models indicates that tau spreads trans-synaptically from pre- to postsynapses and that oligomeric tau is synaptotoxic, but data on synaptic tau in human brain is scarce. Here we used sub-diffraction-limit microscopy to study synaptic tau accumulation in post-mortem temporal and occipital cortices of human AD and control donors. Oligomeric tau is present in both pre- and postsynaptic terminals even in areas without abundant fibrillar tau deposition. Further, there is a higher proportion of oligomeric tau compared to phosphorylated or misfolded tau found at synaptic terminals. These data suggest that accumulation of oligomeric tau in synapses is an early event in disease pathogenesis, and that tau pathology may progress through the brain via trans-synaptic spread in human disease. Thus, specifically reducing oligomeric tau at synapses may be a promising therapeutic strategy for AD.

Autores: Tara L Spires-Jones, M. Colom-Cadena, C. Davies, S. Sirisi, J.-E. Lee, E. Simzer, M. Tzioras, M. Querol-Vilaseca, E. Sanchez-Aced, Y. Y. Chang, K. Holt, R. McGeachan, J. Rose, J. Tulloch, L. Wilkins, C. Smith, T. Andrian, O. Belbin, S. Pujals, M. Horrocks, A. Lleo

Última actualización: 2023-03-19 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.15.23287268

Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.15.23287268.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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