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E' l'attività stessa dei neuroni a regolare la proteina Tau nell'Alzheimer
(a) La Tau (nota anche come MAPT) facilita la stabilizzazione dei microtubuli all'interno delle cellule ed è particolarmente abbondante nei neuroni. I microtubuli servono come 'rotaie' essenziali per il normale traffico di merci cellulare lungo le lunghe proiezioni assonali di neuroni. (b) Si pensa che la funzione della tau sia compromessa nell’Alzheimer e in altre taupatie. Questo probabilmente è dovuto sia all’iperfosforilazione della tau, che riduce il legame della tau ai microtubuli, che al sequestro di tau iperfosforilata in grovigli neurofibrillari (NFT), che riduce la quantità di tau disponibile per legare i microtubuli. La perdita di funzione della tau porta all'instabilità dei microtubuli e ad un ridotto trasporto assonale, che potrebbe contribuire alla neuropatologia. (Fonte doi:10.1038/nrd2959)L'aumento dell'attività delle cellule cerebrali del cervello aumenta il livello del fluido di una proteina legata all'Alzheimer, secondo una nuova ricerca dagli scienziati della School of Medicine della Washington University di St. Louis.
La proteina tau è il componente principale dei grovigli neurofibrillari, una delle caratteristiche dell'Alzheimer. E' stata collegata anche ad altre patologie neurodegenerative, compresa la demenza frontotemporale, la paralisi sopranucleare e la degenerazione corticobasale.
"Le cellule cerebrali sane di norma rilasciano tau nel liquido cerebrospinale e nel liquido interstiziale che le circonda, ma questa è la prima volta che colleghiamo quel rilascio all'attività delle cellule del cervello in animali viventi", ha detto l'autore senior David M. Holtzman, MD. "Capire questo collegamento dovrebbe contribuire a far avanzare i nostri sforzi per trattare l'Alzheimer e le altre patologie neurodegenerative associate alla proteina tau". Lo studio è comparso online in The Journal of Experimental Medicine.
La proteina tau stabilizza i microtubuli, che sono lunghe colonne che trasportano sostanze dal centro della cellula alle estremità dei rami lontani della cellula. Parte della tau nella cellula non è legata ai microtubuli; questa tau può diventare alterata e raggrupparsi all'interno delle cellule del cervello, formando strutture chiamate grovigli. Gli scienziati hanno monitorato la diffusione di questi grumi attraverso le reti del cervello in modelli animali.
"Nell'Alzheimer, all'inizio si vedono ciuffi di tau in una regione chiamata corteccia entorinale, e poi nell'ippocampo, e continuano a diffondersi nel cervello in modo regolare", ha detto Holtzman, professore «Andrew B. e Gretchen P. Jones» e capo del Dipartimento di Neurologia. "In un altro disturbo, la paralisi sopranucleare, i grumi tau appaiono inizialmente nel tronco cerebrale e poi si diffondono a regioni dove si proietta il tronco cerebrale".
Questi modelli regolari della diffusione della tau nelle reti del cervello hanno portato gli scienziati a ipotizzare che la tau disfunzionale viaggi nelle diverse regioni del cervello attraverso le sinapsi, le zone dove comunicano tra loro le singole cellule nervose. I risultati di Holtzman supportano questa ipotesi, dimostrando che quando le cellule nervose "parlano" tra di loro, salgono i livelli di tau nei liquidi tra le cellule, suggerendo che le cellule cerebrali secernono tau quando inviano segnali.
Finora i ricercatori erano riusciti solo a misurare le singole copie del tau nel liquido cerebrale, non i grumi di tau. Essi stanno cercando un modo per rilevare i grumi. Se le cellule cerebrali possono secernere e portare dentro i ciuffi di tau, come credono gli scienziati, questi grumi possono indurre la tau nella cellula ricevente, che prima era normale, a deteriorarsi, favorendo la diffusione della forma di tau coinvolta nella malattia.
"Vogliamo anche sapere se le cellule cerebrali secernono la tau come rifiuti o se la tau ha una funzione da svolgere al di fuori della cellula", ha detto Holtzman. "Per esempio, si è suggerito che la tau può modulare la facilità o la difficoltà con cui le cellule cerebrali comunicano tra di loro".
Questo studio è stato sostenuto dal Tau Consortium e dalla Japan Society for the Promotion of Science.
Fonte: Michael C. Purdy in Washington University School of Medicine (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: K. Yamada, J. K. Holth, F. Liao, F. R. Stewart, T. E. Mahan, H. Jiang, J. R. Cirrito, T. K. Patel, K. Hochgrafe, E.-M. Mandelkow, D. M. Holtzman. Neuronal activity regulates extracellular tau in vivo. Journal of Experimental Medicine, 2014; DOI: 10.1084/jem.20131685
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