Amiloid protiv Tau: razlika i usporedba

Alzheimerova bolest je progresivna neurodegenerativna bolest. To je jedan od vodećih uzroka senilne demencije. Temeljni mehanizam bolesti još uvijek je nejasan i podložan je daljnjim znanstvenim istraživanjima, ali dvije najpopularnije hipoteze u razumijevanju Alzheimerove bolesti su Amiloidna i Tau hipoteza.

Ključni za poneti

1. Amiloid se odnosi na proteinske naslage koje tvore plakove u mozgu, dok tau proteini tvore neurofibrilarne spletove unutar moždanih stanica.
2. I amiloid i tau povezani su s Alzheimerovom bolešću, ali imaju različite uloge u njezinom napredovanju.
3. Trenutačni tretmani za Alzheimerovu bolest ciljaju na amiloid, ali nedavna istraživanja pokazuju da bi ciljanje na tau moglo biti učinkovitije u usporavanju kognitivnog pada.

Amiloid protiv Tau

I amiloid i tau su abnormalne naslage proteina koje se nalaze u mozgu kod Alzheimerove bolesti. To su netopljivi proteini i sastoje se od kompaktnih vlakana. Amiloid se taloži izvan moždanih stanica, dok se tau nalazi unutar neuronskih stanica. Amiloid stvara plakove, dok tau stvara čvorove.

Tabela za usporedbu

Parametri usporedbe	Amiloid	Tau
Vrsta proteina	Beta-amiloidni protein	Tau protein
Zahvaćena regija mozga	Veze moždanih stanica	Električni i kemijski signali moždanih stanica
Simptomi	Gubitak pamćenja	Gubitak pamćenja, promjene u ponašanju
Uzročni faktor	Zamjena aktivnosti alfa-sekretaze beta-sekretazom.	Hiperfosforilacija Tau proteina
Značajke Hallmark	Amiloidni plakovi	Neurofibrilarni čvorovi

Što je amiloid?

Amiloidna hipoteza jedna je od više istraženih hipoteza u pokušaju pronalaženja tretmana za liječenje Alzheimerove bolesti. Normalno, amiloidni prekursorski protein se cijepa aktivnošću alfa-sekretaze i gama-sekretaze, proizvodeći bezopasne topive peptide.

Međutim, mutacije u genima koji kodiraju amiloidni prekursorski protein i presenilin, koji je sastavni dio gama-sekretaze, povezane su s povećanom sklonošću stvaranju dužih amiloidnih fragmenata koji se skupljaju u fibrile i oligomere.

Ovi fibrili i oligomeri su neurotoksični i stoga odgovorni za smrt neurona. Ovi oligomeri također pokreću kaskadu događaja koji dodatno uništavaju neuronske stanice. Jedan put je aktivacija kinaze koja uzrokuje konačnu hiperfosforilaciju Tau proteina i rezultira daljnjim uništavanjem neurona.

Hipoteza o amiloidu dodatno je ojačana svojom povezanosti s ranim pojavom Alzheimerove bolesti kod ljudi s Downovim sindromom. Budući da se gen za amiloidni prekursorski protein nalazi na 21. kromosomu, dodatna kopija 21.^st kromosoma kod osoba s Downovim sindromom pokazalo je da su problemi s brojem kromosoma ili njegovom mutacijom jaki uzročni čimbenik za Alzheimerovu bolest.

Što je Tau?

Hipoteza Tau, s druge strane, relativno je nedavno istražena kao primarni uzrok Alzheimerove bolesti nakon što pokusi u borbi protiv stvaranja beta-amiloidnih proteina nisu dali obećavajuće rezultate.

Nadalje, neurofibrilarni čvorovi zbog agregacije tau proteina mogu se vidjeti u bolesnika s blagim demencija ali bez beta-amiloidne patologije. Štoviše, amiloidni plakovi mogu se vidjeti kod ljudi bez neurodegenerativnih defekata, no isto se ne može reći za one koji imaju neurofibrilarne čvorove, budući da je patologija proteina Tau usko povezana s težinom i napredovanjem Alzheimerove bolesti.

Tau hipoteza dalje tvrdi da Tau patologija prethodi bilo kojoj beta-amiloidnoj patologiji i primarni je uzrok Alzheimerove bolesti. Tau protein je odgovoran za stabilnost mikrotubula, koji održava transport hranjivih tvari unutar neuronskih stanica i cjelovitost opće stanične strukture.

Promjena Tau proteina podvrgavanjem hiperfosforilaciji rezultira agregacijama Tau proteina u čvorove, ometajući mikrotubule i remeteći opskrbu hranjivim tvarima i staničnu strukturu, što rezultira smrću neurona. Ovi čvorovi mogu dalje putovati kroz aksone i poremetiti druge neuronske stanice, što rezultira funkcionalnim gubitkom dijelova živčanog sustava, uzrokujući Alzheimerovu bolest.

Klinička ispitivanja ciljanje Tau proteini još nisu pokazali željene rezultate, međutim, hipoteza je relativno nedavno proučavana, tako da još nije dostupno dovoljno kliničkih podataka.

Glavne razlike između amiloida i tau

1. Amiloidna hipoteza temelji se na problemima koji rezultiraju stvaranjem beta-amiloidnih proteina, što se smatra okidačkom točkom u kaskadi događaja koji dovode do Alzheimerove bolesti, dok se Tau hipoteza temelji na problemima s Tau proteinom, koji dovodi do neuronske disfunkcije.
2. Amiloidna hipoteza temeljila se na snažnoj povezanosti s problemima s kromosomom 21, budući da bi svaka mutacija ili dodatna kopija kromosoma dovela do ranog razvoja Alzheimerove bolesti, dok hipoteza Tau sugerira jaku povezanost neurofibrilarnih spletova s ​​težinom i napredovanje bolesti.
3. Dugo se vremena hipoteza o amiloidu smatrala primarnim uzrokom koji bi potaknuo događaje koji uzrokuju Alzheimerovu bolest i stoga se dulje istraživala u usporedbi s hipotezom Tau, koja je tek nedavno promatrana kao primarni uzrok, a ne naknadna posljedica amiloidna hipoteza.
4. Patologija beta-amiloida pripisuje se uzroku demencije kod pacijenata; međutim, Tau patologija, osim na demenciju, također je pokazala svoje učinke na promjene u ponašanju pacijenata oboljelih od Alzheimerove bolesti.
5. Beta-amiloidne fibrile vide se izvanstanično u obliku plakova koji se talože u različitim područjima mozga, dok su tau čvorovi prisutni intracelularno u obliku neurofibrilarnih čvorova.

Reference

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

Zadnje ažuriranje: 27. srpnja 2023