一系列神经退行性疾病, 包括额颞叶痴呆, 进行性核上性麻痹(PSP)和皮质基底退行性变性(CBD)是由于异常的积累, 大脑中折叠错误的tau蛋白. 由正规欧洲杯买球网站圣巴巴拉分校的科学家领导的一组研究人员发现了一种潜在的方法，可以通过靶向突变tau蛋白长形上的“粘性”位点来中断这一过程, 防止神经原纤维缠结的错误折叠和扩散.
正规欧洲杯买球网站圣巴巴拉分校的神经科学家说:“这是生物学和化学的真正合作。 Kenneth S. Kosik他和化学教授在一起 Songi汉, Joan-Emma谢伊 化学工程教授 斯科特壳的研究结果 美国国家科学院院刊. 该研究提供了病理tau扩散方式的分子水平见解, 根据研究人员的说法, 这种理解可能会导致“一种治疗干预，可能能够分解tau或阻止其聚集”，以长期形式的tau积累.
黏糊糊的发夹
Tau蛋白是大脑中一种重要的结构蛋白, 使细胞形成和稳定，并允许必要的营养物质的运输. 然而，当它发生变异和错误折叠时，它就会变得粘稠和纠结. 此外, 这种折叠错误可以成为错误指令的模板，这些错误指令会引导正常的tau蛋白错误折叠和聚集，直到这种情况蔓延到大脑的广泛区域, 干扰大脑功能. 这些神经原纤维缠结在大脑中发生的具体位置在神经退行性疾病中有所不同.
tau蛋白有两种特殊形式, 这类神经退行性疾病的起点是什么, 叫tauopathies, 阿尔茨海默氏症最为人所知. Tau is produced in both a short “three-repeat” version and a longer “four-repeat” version; the latter the focus of this research. 牛头病变远不如阿尔茨海默病(如FTD)常见, PSP和CBD完全是4R型的牛头病变, 尽管神经退行性疾病也可能与3R形式有关, or, 就像老年痴呆症一样, 两者的结合. 这项研究的发现与积累4R tau的疾病有关.
结合先进的技术，如透射电子显微镜和分子动力学模拟 体外 涉及细胞培养的实验, 研究小组能够了解病理性4R tau蛋白开始错误折叠的条件, 模板其他tau蛋白, 和总.
Kosik解释说:“在这些疾病中，Tau蛋白以一种独特的方式折叠. “它的一部分只在4R tau中折叠成发夹结构.“在发夹里, 他解释说, 是一种叫做PHF6的粘性片段，它可以结合并堆叠其他tau蛋白形成大的聚集体.
但是，如果有可能在细胞培养中诱导tau聚集，并使用该系统干扰这个粘性部位呢? “为tau蛋白的繁殖创造条件是发现可能干扰tau蛋白聚集的化合物的高通量系统,科西克评论道. 他们发现, 例如, 靠近黏性区域的蛋白上的单个氨基酸替换就足以通过削弱对肽脆弱部分的访问来阻止tau聚集.
在其他研究中，科学家们还发现了从骆驼的血液中合成的纳米体——抗体片段, 骆驼和骆驼科的其他成员)能够结合到PHF6区域, 抑制tau蛋白聚集. 不管是什么疗法, 围绕4R tau发夹段的区域是明显的活动区域.
研究人员还有很长的路要走，才能开发和批准靶向治疗，以抑制牛头病变特征的神经原纤维缠结的形成. 但本文的发现揭示了令人兴奋的潜在途径，以阻止突变tau积累的关键步骤.
“我们希望继续在动物模型中测试这项技术,科西克说, 感谢博士后研究员和主要作者安德鲁·朗吉尼对所报道的思想和实验的“巨大贡献”. 在化学方面，研究生研究人员奥斯汀·德博斯和塞缪尔
Lobo在工程蛋白相互作用和繁重的计算工作中也很重要, 他说.
科西克说:“这是跨学科的，令人惊叹。. “我从这个项目中学到了很多.“除了推进对某些形式的神经退行性疾病的研究, 这些发现可以作为一个起点，为3R匹克病和更复杂的阿尔茨海默病的治疗提供潜在线索. Kosik很乐观.
“我们将尝试将我们的发现应用于更复杂的形式，”他说. “我们会做到的.”
该项目的研究得到了凯克基金会的支持.
在这个简单的例子中, 正常tau(上图), 蓝色部分)支持微管结构(红色部分), 它们在神经元中含量丰富，帮助它们保持形状，并允许营养物质流经细胞的各个部分. 当突变的tau蛋白错误折叠时，就会发生tau病(下图), 错误的模板折叠到其他tau链上并积累起来.
