L'impatto della proteina Tau sulla progressione dell'Alzheimer
La ricerca mette in evidenza il ruolo della proteina tau nella perdita di sinapsi durante l'Alzheimer.
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Indice
- Il Ruolo della Tau nella Malattia di Alzheimer
- Perdita di Sinapsi nella Malattia di Alzheimer
- Risultati sulle Specie di Tau nelle Sinapsi
- L'Importanza della Tau Oligomerica
- Localizzazione Sinaptica e Potenziale Trasmissione della Tau
- Implicazioni per Comprendere la Malattia di Alzheimer
- Pensieri Conclusivi
- Fonte originale
La malattia di Alzheimer (AD) è una condizione che colpisce la memoria e le capacità cognitive. Uno dei principali problemi nei cervelli delle persone con AD è la perdita di connessioni tra le cellule nervose, chiamate sinapsi. Questa perdita è strettamente legata al declino della memoria e delle capacità di pensiero. I ricercatori hanno identificato una proteina chiamata TAU che gioca un ruolo significativo in questo processo.
Il Ruolo della Tau nella Malattia di Alzheimer
La tau è una proteina che normalmente aiuta a stabilizzare la struttura delle cellule nervose. Nella malattia di Alzheimer, la tau può diventare attorcigliata e piegata male, formando grovigli nel tessuto cerebrale. Questi grovigli sono chiamati grovigli neurofibrillari. Inizialmente si pensava che questi grovigli fossero il problema principale che danneggiava le sinapsi. Tuttavia, studi recenti suggeriscono che forme più piccole di tau, conosciute come Oligomeri, piuttosto che i grovigli, potrebbero essere più dannose per le sinapsi.
Negli studi sugli animali, è stato dimostrato che l'accumulo di queste forme alterate di tau nelle sinapsi porta a problemi nel loro funzionamento e può alla fine risultare nella loro perdita. Nonostante queste conoscenze, si sa meno su come si comporta la tau nei cervelli umani.
Perdita di Sinapsi nella Malattia di Alzheimer
Nei cervelli delle persone con Alzheimer, i ricercatori hanno trovato meno sinapsi eccitatorie, che sono cruciali per inviare segnali tra le cellule nervose. In uno studio recente che coinvolge campioni di cervello umano, è stato scoperto che quelli con Alzheimer avevano circa il 25% di sinapsi eccitatorie in meno rispetto ai cervelli sani. I ricercatori hanno esaminato le aree del cervello associate alla memoria e hanno trovato che la perdita di sinapsi era legata a zone dove erano presenti tau e placche di amiloide. Curiosamente, mentre la presenza delle placche portava a una diminuzione delle sinapsi, i grovigli neurofibrillari non mostrano lo stesso effetto.
Risultati sulle Specie di Tau nelle Sinapsi
Ulteriori indagini hanno rivelato che la tau era presente nelle sinapsi in varie forme utilizzando diversi metodi di imaging. I ricercatori hanno cercato tre tipi principali di tau: tau oligomerico, tau piegato male e tau fosforilato. Hanno scoperto che tutti e tre i tipi potevano essere trovati nei terminali postsinaptici delle persone con Alzheimer, con la tau oligomerica che risultava essere la più comune. Anche nei campioni con pochi grovigli neurofibrillari, queste forme di tau più piccole erano presenti, indicando che potrebbero accumularsi precocemente nel processo della malattia.
L'Importanza della Tau Oligomerica
La presenza di tau oligomerica nelle sinapsi è significativa. È stato trovato che la tau oligomerica può potenzialmente disturbare le normali funzioni sinaptiche, come la trasmissione dei segnali tra le cellule nervose. Nelle aree dove la tau era più abbondante, c'erano meno sinapsi eccitatorie. Questo suggerisce che la tau oligomerica potrebbe contribuire o addirittura iniziare la perdita di sinapsi collegata al declino cognitivo.
Localizzazione Sinaptica e Potenziale Trasmissione della Tau
Un aspetto interessante della ricerca è come la tau si accumuli nelle sinapsi. Lo studio ha mostrato che la tau oligomerica si trovava spesso di più nel terminale presinaptico, con alcune che apparivano anche nel terminale postsinaptico. Questo solleva la possibilità che la tau possa essere trasmessa da un lato della sinapsi all'altro, il che significa che mentre la tau si accumula nel terminale presinaptico, potrebbe essere rilasciata e assunta dal terminale postsinaptico.
Implicazioni per Comprendere la Malattia di Alzheimer
I risultati riguardanti la tau e la perdita di sinapsi hanno importanti implicazioni per comprendere come progredisca la malattia di Alzheimer. La ricerca precedente si è concentrata principalmente sull'amiloide-beta, un'altra proteina che forma placche nei cervelli dei pazienti con Alzheimer. Tuttavia, lo studio attuale evidenzia il ruolo della tau, specialmente la sua forma oligomerica, nel causare danni sinaptici.
Capire la relazione tra tau e funzione sinaptica potrebbe portare a nuovi approcci per prevenire o trattare la malattia di Alzheimer. I trattamenti che mirano direttamente alla tau potrebbero potenzialmente aiutare a mantenere le connessioni sinaptiche e preservare le funzioni cognitive.
Pensieri Conclusivi
La ricerca discussa sottolinea il ruolo complesso della tau nella malattia di Alzheimer, in particolare la sua forma oligomerica nei terminali sinaptici. La presenza di questa forma di tau potrebbe segnalare cambiamenti patologici precoci nel cervello che precedono la formazione di grovigli neurofibrillari. Questo accumulo precoce potrebbe essere un fattore cruciale nella perdita sinaptica e nel declino cognitivo osservato nei pazienti con Alzheimer.
Sarà necessaria ulteriore ricerca per esplorare come questi risultati possano essere tradotti in terapie efficaci. Mirando alla tau e ai suoi effetti sulle sinapsi, potrebbe essere possibile rallentare o fermare la progressione della malattia di Alzheimer, offrendo speranza a chi è colpito da questa condizione difficile.
Titolo: Synaptic oligomeric tau in Alzheimer's disease - a potential culprit in the spread of tau pathology through the brain
Estratto: 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.
Autori: 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
Ultimo aggiornamento: 2023-03-19 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.15.23287268
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.15.23287268.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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