Amyloid vs Tau: Forskel og sammenligning

Alzheimers sygdom er en progressiv neurodegenerativ sygdom. Det er en af ​​de førende årsager til senil demens. Den underliggende mekanisme for sygdommen er stadig uklar og underlagt yderligere videnskabelig forskning, men to af de mest populære hypoteser til at forstå Alzheimers sygdom er Amyloid- og Tau-hypotesen.

Nøgleforsøg

1. Amyloid refererer til proteinaflejringer, der danner plaques i hjernen, mens tau-proteiner danner neurofibrillære sammenfiltringer inde i hjerneceller.
2. Både amyloid og tau er forbundet med Alzheimers sygdom, men de har forskellige roller i udviklingen.
3. Nuværende behandlinger for Alzheimers sygdom er rettet mod amyloid, men nyere forskning tyder på, at målretning af tau kan være mere effektiv til at bremse kognitiv tilbagegang.

Amyloid vs Tau

Både amyloid og tau er unormale proteinaflejringer, der findes i hjernen ved Alzheimers sygdom. Disse er uopløselige proteiner og består af kompakte fibre. Amyloid aflejres uden for hjernecellerne, mens tau findes inde i neuroncellerne. Amyloid danner plaques, mens tau danner filtre.

Sammenligningstabel

Parametre for sammenligning	Amyloid	din
Protein type	Beta-amyloid protein	Tau protein
Berørt område af hjernen	Hjernecelleforbindelser	Elektriske og kemiske signaler fra hjerneceller
Symptomer	Hukommelsestab	Hukommelsestab, adfærdsændringer
Forårsagende faktor	Udskiftning af alfa-sekretase aktivitet med beta-sekretase.	Hyperphosphorylering af Tau-protein
Kendetegn	Amyloid plaques	Neurofibrillære sammenfiltringer

Hvad er Amyloid?

Amyloid-hypotesen er en af ​​de mere undersøgte hypoteser i forsøget på at finde behandlinger til at helbrede Alzheimers sygdom. Normalt spaltes amyloid-precursorproteinet af aktiviteten af ​​alfa-sekretase og gamma-sekretase, hvilket producerer harmløse opløselige peptider.

Mutationer i gener, der koder for amyloid-precursorprotein og presenilin, som er en komponent i gamma-sekretase, er imidlertid blevet forbundet med en øget tilbøjelighed til dannelsen af ​​længere amyloidfragmenter, der aggregerer sammen for at danne fibriller og oligomerer.

Disse fibriller og oligomerer er neurotoksiske og derfor ansvarlige for neuronal død. Disse oligomerer sætter også gang i en kaskade af begivenheder, der yderligere ødelægger neuroncellerne. En vej er kinaseaktivering, som forårsager den endelige hyperphosphorylering af Tau-protein og resulterer i yderligere neuronal ødelæggelse.

Amyloid-hypotesen styrkes yderligere af dens sammenhæng med den tidlige indtræden af ​​Alzheimers sygdom hos mennesker med Downs syndrom. Da Amyloid Precursor Protein-genet er placeret på kromosom 21, er den ekstra kopi af 21^st kromosom hos mennesker med Downs syndrom beviste, at problemer med kromosomtallet eller dets mutation var en stærk årsagsfaktor for Alzheimers sygdom.

Hvad er Tau?

Tau-hypotesen er på den anden side ret for nylig undersøgt som den primære årsag til Alzheimers sygdom, efter at forsøgene for at bekæmpe dannelsen af ​​beta-amyloidproteiner ikke gav lovende resultater.

Desuden kan neurofibrillære sammenfiltringer på grund af aggregering af tau-proteiner ses hos patienter med mild demens men har ingen beta-amyloid patologi. Desuden kan amyloide plaques ses hos mennesker uden neurodegenerative defekter, men det samme kan ikke siges om dem, der har neurofibrillære sammenfiltringer, da Tau-proteinpatologien er tæt korreleret med sværhedsgraden og progressionen af ​​Alzheimers sygdom.

Tau-hypotesen hævder endvidere, at Tau-patologien går forud for enhver beta-amyloidpatologi og er den primære årsag til Alzheimers sygdom. Tau-proteinet er ansvarlig for stabiliteten af ​​mikrotubuli, som opretholder transporten af ​​næringsstoffer inde i neuronale celler og integriteten af ​​den generelle cellestruktur.

Ændring af Tau-proteinet ved at gennemgå hyperphosphorylering resulterer i Tau-proteinaggregation til sammenfiltringer, forstyrrer mikrotubulierne og forstyrrer næringsstofforsyningen og cellestrukturen, hvilket resulterer i neuronal død. Disse sammenfiltringer kan videre rejse via axonerne og forstyrre andre neuronale celler, hvilket resulterer i et funktionelt tab af dele af nervesystemet, hvilket forårsager Alzheimers sygdom.

De kliniske forsøg rettet mod Tau-proteiner har endnu ikke vist ønskelige resultater, men hypotesen er temmelig nyligt undersøgt, så der er ikke nok kliniske data tilgængelige endnu.

Hovedforskelle mellem Amyloid og Tau

1. Amyloid-hypotesen er baseret på problemer, der resulterer i dannelsen af ​​beta-amyloid-proteiner, hvilket ses som et triggerpunkt i den kaskade af begivenheder, der fører til Alzheimers sygdom, hvorimod Tau-hypotesen er baseret på problemerne med Tau-proteinet, som fører til neuronal dysfunktion.
2. Amyloid-hypotesen var baseret på dens stærke sammenhæng med problemer med kromosom 21, da enhver mutation eller en ekstra kopi af kromosomet ville føre til tidlig udvikling af Alzheimers sygdom, hvorimod Tau-hypotesen antyder en stærk forbindelse mellem neurofibrillære sammenfiltringer med sværhedsgraden og progression af sygdommen.
3. I lange øjeblikke blev Amyloid-hypotesen set som den primære årsag, der ville udløse hændelser, der forårsagede Alzheimers sygdom, og er derfor blevet forsket i længere tid sammenlignet med Tau-hypotesen, som først for nylig blev set som en primær årsag og ikke et efterfølgende resultat af Amyloid hypotesen.
4. Beta-amyloid-patologien er blevet tilskrevet at forårsage demens hos patienter; dog har Tau-patologien udover demens også vist dens virkning på adfærdsændringer hos patienter, der lider af Alzheimers sygdom.
5. Beta-amyloidfibrillerne ses ekstracellulært i form af plaques, der aflejres i forskellige områder af hjernen, hvorimod tau-tangles er til stede intracellulært i form af neurofibrillære tangles.

Referencer

1. https://movementdisorders.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/mds.22594
2. https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S0002944017300809?token=8632CB1A71421C8D29E8BCF80F18C7897E9B686E1DAB508B6203782D87488A0C6ACAC8608FEA76A420108571CA668350&originRegion=eu-west-1&originCreation=20221101051336

Sidst opdateret: 27. juli 2023