Tudomány

Megvan az Alzheimer-kór gyenge pontja? Új felfedezés állíthatja meg az agyi leépülést

A kutatók először figyelték meg a taufehérje „láthatatlan előfázisát”

A Tokiói Metropolitan Egyetem kutatói a polimerfizika fogalmaihoz fordultak, hogy jobban megértsék az Alzheimer-kór egyik központi jelenségét: a taufehérje-fibrillumok kialakulását. Eredményeik azt mutatják, hogy ezek a fibrillumok nem hirtelen jelennek meg – csak azután alakulnak ki, hogy a taufehérjék nagy klaszterekbe kezdenek tömörülni az oldatban, egy olyan folyamat során, amely a polimerek kristályosodására emlékeztet. Amikor a kutatók megzavarták ezeket a korai klasztereket, a fibrillumok nem jöttek létre, ami új irányt jelezhet a neurodegeneratív betegségek elleni stratégiákban, írta a Sience Daily.

Megvan az Alzheimer-kór gyenge pontja? Új felfedezés állíthatja meg az agyi leépülést
Képünk illusztráció
Fotó: Hans Lucas via AFP/Magali Cohen

Az Alzheimer-kór (AD) továbbra is az egyik legnagyobb orvosi kihívás, különösen az idősödő világ populations fényében. A tudósok hosszú ideje a farmakológiára és a hagyományos biomedicinára összpontosítanak, ám az AD összetettsége arra késztette a kutatókat, hogy más tudományterületek ismereteit is beépítsék a betegség megértésébe és az új kezelések fejlesztésébe.

Hogyan segítette a polimerek viselkedése a taufehérje-fibrillumok megértését

Rei Kurita professzor vezetésével a kutatócsoport a polimerek kristályszerkezetének kialakulását vizsgáló elveket alkalmazta. A polimerek – amelyek ismétlődő molekuláris egységekből álló hosszú láncok – gyakran nem úgy kristályosodnak, hogy egyesével adódnak hozzá új láncok. Ehelyett köztes, előfázisú struktúrákon mennek át. A tudósok taufehérjéket vizsgálva kimutatták, hogy a fibrillizációt is megelőzi egy ilyen előfázis: egy laza, néhány tíz nanométeres méretű taufehérje-aggregátum. E struktúrákat kismintaszögű röntgenszórással és fluoreszcenciaalapú módszerekkel is sikerült kimutatni.

A kulcsfontosságú felfedezés az volt, hogy ezek az előfázisú klaszterek nem merevek, hanem lágy, átmeneti képződmények. A kutatók fel tudták őket oldani a nátrium-klorid koncentrációjának változtatásával heparin jelenlétében – a heparin egy természetes véralvadásgátló. Amikor a klasztereket felbontották vagy kialakulásukat megakadályozták, a taufibrillumok gyakorlatilag nem jöttek létre. A csapat magyarázata szerint a töltött ionok koncentrációjának növekedése gyengíti a taufehérjék és a heparin közti kölcsönhatást: erősebb elektrosztatikus „árnyékolás” jön létre, ami megnehezíti, hogy a molekulák egymásra találjanak és klasztereket képezzenek.

Új terápiás irány az Alzheimer-kór kezelésében – és azon túl

A felfedezések arra utalnak, hogy új szemléletre lehet szükség az AD kezelésében. Ahelyett, hogy a végső, stabil fibrillumok lebontására törekednénk, hatékonyabb lehet megakadályozni a korai, még visszafordítható előstruktúrák kialakulását. Ez a megközelítés nemcsak az Alzheimer-kutatást változtathatja meg, hanem más neurodegeneratív betegségek – például a Parkinson-kór – megértésében és kezelésében is fontos szerepet kaphat.

Kapcsolódó írásaink