Põletik põhjustab tau kahjustusi Alzheimeri tõves
Teadlased on leidnud põletikulise mehhanismi, millel näib olevat võtmeroll Alzheimeri tõbe ja muid ajuhaigusi iseloomustavate toksiliste tau-valkude moodustumisel.
Alzheimeri tõbi on dementsuse kõige sagedasem põhjus vanematel täiskasvanutel. Muud vormid hõlmavad vaskulaarset, Lewy keha ja frontotemporaalset dementsust (FTD).
Riikliku vananemise instituudi, mis on üks riiklikest tervishoiuinstituutidest (NIH), hinnangud viitavad sellele, et Ameerika Ühendriikides on Alzheimeri tõvest tingitud dementsus enam kui 5,5 miljonil inimesel.
Äsja avastatud mehhanism hõlmab valgukompleksi, mida nimetatakse NLRP3 põletikuliseks.
Varasemad uuringud olid juba tuvastanud suure molekuli elutähtsa rolli põletikuliste ainete käivitamisel selle asukohast aju immuunrakkudes.
Uues uuringus juhtisid Saksamaa neurodegeneratiivsete haiguste keskuse (DZNE) ja Bonni ülikooli teadlased Saksamaal rahvusvahelise meeskonna uurimist Alzheimeri tõve ja FTD NLRP3 põletikulise toime kohta.
Nad testisid surmajärgseid ajuproove inimestelt, kellel oli FTD ja ilma selleta. Nad kasutasid ka Alzheimeri ja FTD-le iseloomulike aju tunnustega kultiveeritud ajurakke ja hiiri.
Juhtiv uurija oli Bonni ülikooli professor Michael T. Heneka, selle neurodegeneratiivsete haiguste ja gerontopsühhiaatria osakonna direktor.
Prof Heneka on ka hiljutise ajastu vanem autor Loodus dokument uute leidude kohta.
Selles uurimustöös kirjeldab ta ja tema kolleegid, kuidas tau valk transformeerub aju immuunsüsteemi põletikuliste protsesside mõjul.
Üks funktsioonidest, mida tau-valgud täidavad tervetes ajus, aitab stabiliseerida närviraku või neuroni skeleti.
Alzheimeri ja FTD-s läbivad tau-valgud aga keemilised muutused, mis panevad need rakuskelmist eemale tulema ja selle asemel üksteise külge kleepuma. Mehaanilise stabiilsuseta hävib rakk lõpuks.
Hüperfosforüülimine
Mis paneb tau-valgud rakutellingutest eralduma ja üksteise külge kleepuma, on protsess, mida nimetatakse hüperfosforüülimiseks, mis muudab valgumolekulide keemilist koostist ja käitumist.
Fosforüülimine on rakkude valgu aktiivsuse peamine reguleerija. See hõlmab fosfaat (PO4) rühmade lisamist ja eemaldamist valgu molekulil.
Hüperfosforüülimine tähendab, et valgu molekul on küllastunud lisatud fosfaatrühmadega (PO4). Selles olekus võib valk käituda tavapärasest erinevalt.
Uued leiud paljastavad, et NLRP3 põletikuline rakk käivitab ensüümid, mis küllastavad tau-valgud fosfaadiga, niivõrd kui need eralduvad raku luustikust ja moodustuvad klompideks.
"Tundub, et põletikulise protsessi vahendatud põletikulised protsessid on enamiku, kui mitte kõigi tau-patoloogiaga neurodegeneratiivsete haiguste jaoks keskse tähtsusega," ütleb prof Heneka.
Töörühm väidab, et mehhanism on eriti oluline Alzheimeri tõve puhul. Alzheimeri tõves on kaks eristavat tunnust: beeta-amüloidvalgu toksilised naastud, mis moodustuvad ajurakkude vahel, ja rakkude sees moodustuvad tükeldatud tau-valgud.
Lisaks hakkavad beeta-amüloidsed naastud moodustuma Alzheimeri tõve varajases staadiumis, enne kui tau-valgud hakkavad kokku klompima.
Mõne meeskonna varasem töö oli juba seostanud NLRP3 põletikulist ainet beeta-amüloidi akumulatsiooni soodustajana.
Puudub seos beeta-amüloidi ja tau vahel
Kahe leiukomplekti kokkuviimine näitab, et NLRP3 põletikuline vorm on beeta-amüloidnaastude ja tau-puntrate moodustumise üldine tegur.
"Meie tulemused toetavad amüloidkaskaadi hüpoteesi Alzheimeri tõve tekkeks," selgitab prof Heneka.
"Selle hüpoteesi kohaselt," jätkab ta, "viivad [beeta-amüloidi] ladestused lõpuks tau-patoloogia arenguni ja seega rakusurmani."
Ta soovitab, et põletikuline on “otsustav puuduv lüli”, mis ühendab beeta-amüloidi ja tau haigusprotsesse. "See annab nii-öelda teatepulga üle," märgib ta.
Meeskond kavandab neid avastusi, mis viivad uute viisideni Alzheimeri ja FTD raviks, suunates tau transformatsiooniprotsessi.
Prof Heneka usub, et immuunvastuse muutmisega peaks olema võimalik välja töötada ravimeid, mis on suunatud tau patoloogiale.
“Tau patoloogia arenguga langevad vaimsed võimed üha enam. Seega, kui tau patoloogiat suudetakse ohjeldada, oleks see oluline samm parema ravi suunas. "
Prof Michael T. Heneka
