被忽视的tau-RNA相互作用可能在痴呆症中起关键作用
有时在科学领域,“我发现了!”的时刻几乎不费什么力气就会发生。有时它们需要几年或几十年才能出现。布莱恩·克雷默(Brian Kraemer)的研究团队及其最近对tau蛋白及其对痴呆症的影响的研究就是这样。
一篇论文,现在可以从该杂志获得预印本大脑研究发现,tau蛋白与RNA的相互作用是阿尔茨海默病发展的关键阶段。RNA是我们所有细胞机器的蓝图分子疾病以及其他痴呆疾病。克雷默和他在美国退伍军人事务部和西雅图大学医学院的同事报告了这一发现。
事实证明,证据被藏在普通的场景在20世纪70年代首次发表的一项研究发现中。
Kraemer说:“这给了我们几年前就应该有的困惑,我们必须更加关注tau。”
Tau,发音像“哇”,有一个有用的功能。它在微管中扮演着粘合剂的角色,微管在细胞中起着许多关键作用。科学家们在早期的tau研究中专注地探索了这一角色,并取得了巨大的效果,尤其是在化疗领域。
克雷默说:“RNA只是一种更难研究的分子,它远没有微管那么流行。”“微管参与了细胞内物质的移动。Tau蛋白对于稳定微管很重要,这也是它最初被发现的原因。但在关于tau的第二篇论文中,他们注意到它与RNA相互作用。在过去的45年里,该领域基本上忽视了这一观察结果。”
当Kraemer的实验室开始研究tau蛋白时,RNA的相互作用在他们的结果中反复出现。核酸参与的持续存在使他提出了一个简单的问题:tau更喜欢与RNA结合还是与微管结合?他的实验室随后开发了一种测试单克隆抗体比较了tau蛋白对每种蛋白的亲和力,发现在实验室条件下,tau蛋白更倾向于与RNA结合。
通常这不是问题,因为tau没有机会与RNA相互作用。但一旦发生,就会造成神经病变导致神经原纤维缠结被认为是大多数常见痴呆症的主要原因。
克雷默推测:“这可能是疾病过程的早期阶段:Tau蛋白从微管上脱落,进入RNA,导致疾病过程开始展开。”“在阿尔茨海默病中,RNA部分脱壳,并进一步暴露在tau中,一旦开始,它就变成了一个有毒聚集的自我强化循环。”
涉及tau蛋白的神经退行性疾病包括一长串不治之症。在一些病例中,异常的tau蛋白似乎是主要原因。这些被称为纯粹的牛头病变,包括额颞叶变性进展性核上麻痹和匹克病。
阿尔茨海默病被称为混合性tau病,因为另一种蛋白质,β-淀粉样蛋白,起作用。对β -淀粉样蛋白的治疗曾被认为很有希望,但最近的头条新闻报道了试验的好坏参半的结果,这些试验发现,一种药物并不能像人们所希望的那样抑制这种疾病。
克雷默认为,这意味着是时候转向tau寻找早就应该得到的答案了。
“用β -淀粉样蛋白治疗阿尔茨海默氏症,我们解决了疾病的一半,但没有解决另一半,”他说。“如果你只解决其中一个,而不解决另一个,这可能就是治疗效果不佳的原因。我不知道这是否会是一种治疗上可行的策略,但这肯定是一种想法,其中一个想法必须成功,才能让我们在阿尔茨海默病方面取得进展。”
更多信息:Pamela J McMillan等,Tau-RNA复合物抑制微管聚合并驱动疾病相关构象变化,大脑(2023)。大脑/ awad032 DOI: 10.1093 /