Artikel zur Langlebigkeit

Wie sich die Alzheimer-Krankheit im Gehirn ausbreitet

gehirnneuronen der Alzheimer-Krankheit
  • Die Ansammlung von Tau-Protein ist typischerweise mit dem Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit verbunden, da sie zum Absterben von Neuronen führt.
  • Diese Forschung zeigt, dass die Ausbreitung von Tau nicht unmittelbar schädlich ist, aber mit der Zeit zelluläre Prozesse stört.
  • Dies bedeutet möglicherweise, dass ein Eingreifen in den ersten Stadien der Tau-Akkumulation die Entwicklung neurodegenerativer Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit stoppen könnte.

Dieser Artikel wurde veröffentlicht am NeuroscienceNews.com.

Tau kann sich schnell zwischen Neuronen ausbreiten, ist aber nicht unmittelbar schädlich, so eine im Journal of Neuroscience veröffentlichte Studie an Mäuseneuronen. Ein Eingreifen während der anfänglichen Ansammlung von Tau könnte möglicherweise das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit stoppen.

Ein Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit ist die Ansammlung von Tau-Protein in Neuronen, die zu deren Tod führt. Eine erkrankte Version von Tau faltet sich falsch, was zu einer Ansammlung führt. Den Forschern war der Zeitrahmen dieses Prozesses unbekannt und sie wussten nicht, wie sich fehlgefaltetes Tau auf andere Zellen ausbreiten kann.

Hallinan et al. führte erkranktes Tau in Mausneuronen ein, die in einer Zellkultur wuchsen. Innerhalb weniger Tage hatte sich das aktivierte Tau auf andere Neuronen ausgebreitet und begann sich falsch zu falten und anzusammeln. Trotz der Tau-Anhäufung blieben sowohl die spendenden als auch die empfangenden Neuronen gesund und in der Lage, elektrische Nachrichten zu senden. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Tau-Ansammlung an sich nicht schädlich ist, sondern dass es vielmehr die zellulären Prozesse sind, die sie stört, die Neuronen abtöten.

ABSTRAKT

Neurofibrilläre Knäuel, die aus fehlgefaltetem, hyperphosphoryliertem Tau-Protein bestehen, sind ein pathologisches Kennzeichen mehrerer Neurodegenerationen, einschließlich der Alzheimer-Krankheit. Die Tau-Pathologie breitet sich zwischen Neuronen aus und verbreitet Fehlfaltungen auf Prionen-ähnliche Weise in den verbundenen neuronalen Schaltkreisen. Tauopathie geht mit einem erheblichen Absterben von Neuronen einher, aber die Zusammenhänge zwischen der anfänglichen Tau-Fehlfaltung, der Ausbreitung über verbundene Neuronen und der Zytotoxizität bleiben unklar. Insbesondere die unmittelbaren funktionellen Folgen einer Tau-Fehlfaltung für das einzelne Neuron sind nicht gut verstanden. Mithilfe mikrofluidischer Geräte zur Wiederherstellung diskret organisierter neuronaler Verbindungen zeigen wir hier, dass die Ausbreitung und Ausbreitung von fehlgefaltetem Tau zwischen einzelnen murinen Neuronen schnell und effizient erfolgt. es geschieht innerhalb weniger Tage. Die Neuronen, die die Tau-Pathologie enthalten und verbreiten, weisen selektive axonale Transportdefizite auf, bleiben aber lebensfähig und elektrisch kompetent. Daher zeigen wir, dass samenkompetente fehlgefaltete Tau-Arten nicht akut zum Zelltod führen, sondern stattdessen diskrete zelluläre Dysfunktionen auslösen.

BEDEUTUNGSERKLÄRUNG

Das öffentliche Bewusstsein für fortschreitende Neurodegenerationen wie altersbedingte Demenz oder wiederholte Kopftraumata nimmt zu. Die Fehlfaltung von Proteinen liegt vielen neurodegenerativen Erkrankungen zugrunde, darunter auch Tauopathien, bei denen das fehlgefaltete Tau-Protein die Pathologie durch verbundene Gehirnschaltkreise auf Prionen-ähnliche Weise verbreitet. Klinisch schreiten diese Erkrankungen im Laufe der Jahre fort. Hier zeigen wir, dass sich die zugrunde liegende Proteinfehlfaltung schnell zwischen einzelnen Neuronen ausbreitet. Das Vorhandensein von fehlgefaltetem Tau wirkt sich nicht direkt zytotoxisch auf das Neuron aus; Die Zellen bleiben mit begrenzten Defiziten lebensfähig. Dies deutet darauf hin, dass Neuronen mit Tau-Pathologie mit einem therapeutischen Krankheitsmodifikator gerettet werden könnten, und verdeutlicht ein unterschätztes Zeitfenster für eine solche therapeutische Intervention.

Diese Studie wurde veröffentlicht in Zeitschrift für Neurowissenschaften im Oktober 2019.



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