알츠하이머병: 타우 단백질은 진단 및 치료의 표적이 될 수 있습니다

[이매진]

알츠하이머병: 타우 단백질은 진단 및 치료의 표적이 될 수 있습니다

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Alzheimer’s: Tau protein may serve as target for diagnosis, treatment

알츠하이머병: 타우 단백질은 진단 및 치료의 표적이 될 수 있습니다

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• 알츠하이머병 및 기타 신경퇴행성 질환은 비정상적인 타우 단백질 응집을 유발합니다.
• 최근까지 연구자들은 주로 알츠하이머병 진단 및 치료를 위해 인산화된 형태의 타우에 집중했습니다.
• 새로운 연구에 따르면, 크게 간과된 특정 타우 단백질 단편 또는 절단된 단편이 알츠하이머병에서 타우 응집체 형성에 중요한 역할을 할 수 있습니다.
• 이러한 결과는 이러한 절단된 타우 단백질이 알츠하이머병 진단 및 치료에 중요한 역할을 할 수 있음을 시사합니다.

기존의 견해에 따르면 인산화 된 타우 는 알츠하이머병(AD)에서 타우 응집체의 형성을 담당하는 주요 인자입니다. 저널에 발표된 새로운 연구신경병리학과 응용신경생물학신뢰할 수 있는 출처덜 연구된 2개의 잘린 타우 단백질이 인산화된 타우와 무관하게 알츠하이머병에서 타우 응집체의 형성에 기여할 수 있음을 시사합니다.

알츠하이머병 발병에서 이러한 절단된 타우 단백질의 잠재적인 역할은 이러한 신경퇴행성 장애를 진단하고 치료하기 위해 이들 단백질을 표적화할 필요성을 강조합니다.

알츠하이머와 타우병

알츠하이머병은 뇌세포에서 타우 단백질의 응집체가 형성되는 것을 특징으로 합니다.신경원섬유 엉킴신뢰할 수 있는 출처. 아밀로이드 β-단백질 침착물이 알츠하이머병 뇌에서도 발견되지만 일부 과학자들은 다음과 같이 생각합니다.타우 단백질 응집체신뢰할 수 있는 출처주로 AD의 발달을 담당합니다.

알츠하이머병 외에도 비정상적인 타우 응집체가 다른 신경 퇴행성 장애에서 관찰됩니다.타우오패스신뢰할 수 있는 출처. 타우 단백질에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 3-반복(3R) 및 4-반복(4R) 타우 동형 또는 변이체입니다. 타우 집합체의 우세한 동형에 기초하여 이러한 신경퇴행성 장애는 3R 타우병증 또는 4R 타우병증으로 분류될 수 있습니다.

예를 들어, 픽병(PiD)은 3R 타우병증인 반면, 피질기저변성(CBD), 진행성 핵상 마비(PSP) 및 호은성 곡물병(AGD)은 4R 타우병증의 예입니다. 3R 및 4R tau isoforms는 모두 AD의 신경원섬유 엉킴에 존재합니다.

잘린 타우 

타우 단백질은 세포에서 합성된 후 기능에 영향을 미치는 화학적 변형을 겪습니다. 이 단백질의 변형된 형태인 인산화된 타우는 알츠하이머병 및 기타 타우병증에서 타우 응집체 형성에 주요 역할을 하는 것으로 간주되었습니다.

그러나 최근 연구 제안하다신뢰할 수 있는 출처타우병증은 또한 더 짧거나 잘린 형태의 타우 단백질을 포함할 수 있습니다. 카스파제(caspases)라고 불리는 효소 종류는 전체 길이의 타우 단백질을 다양한 크기의 잘린 조각으로 자르거나 쪼개어 타우 응집체를 형성할 수 있습니다.

예를 들어, 효소 caspase-6의 활성화된 형태는 D421(단백질 서열의 421번째 아미노산)이라는 부위에서 타우 단백질을 절단하여 응집체를 형성하는 것으로 알려진 단편을 생성합니다.

뇌 세포에서 활성화된 카스파제-6 수준의 증가가 알츠하이머병 진행과 관련이 있지만, 유사한 증가가 다른 타우병증에서도 발생하는지 여부는 알려져 있지 않습니다.

또한, 연구에 따르면 카스파제-6은 D402 및 D13에서 타우 단백질을 절단합니다. 이러한 단편이 알츠하이머병의 타우 응집체에 존재하고 질병의 진행에 기여할 수 있음을 시사하는 몇 가지 증거가 있습니다.

현재 연구에서 저자는 AD 및 기타 타우병증에서 D402 및 D13 타우 단편의 역할을 추가로 평가했습니다.

타우오패스 간의 비교

다양한 타우병증에서 이러한 잘린 타우 조각의 존재를 조사하기 위해 연구자들은 AD, PiD 및 4R 타우병증(CBD, PSP 및 AGD)이 있는 개인의 사후 뇌 샘플을 사용했습니다.

연구자들은 면역형광 염색이라는 기술을 사용하여 뇌 세포에서 카스파제-6, 인산화된 타우, D402 및 D13 절단된 타우 단편의 발현을 현미경으로 감지하고 시각화했습니다. 그들은 활성화된 카스파제-6과 절단된 타우 단편을 발현하는 뇌 세포의 수가 PSP 및 CBD와 같은 4R-타우병증보다 AD 및 PiD에서 상당히 더 높다는 것을 발견했습니다.

특히, 이러한 잘린 타우 단편은 뇌척수액에서 감지될 수 있습니다. 따라서, 이러한 절단된 타우 단백질은 AD 및 PiD 진단을 위한 바이오마커 역할을 할 수 있으며 AD 및 픽병이 있는 개인을 4R-타우병증을 가진 개인과 구별하는 데 도움이 될 수 있습니다.

인산화된 타우의 수준은 알츠하이머병과 다른 타우병증 사이에서 달랐지만, 잘린 타우 수준의 차이의 크기는 더 심오했습니다. 즉, 본 연구는 절단된 타우 단편이 인산화된 타우보다 더 민감한 바이오마커로 작용할 수 있음을 시사한다.

Medical News Today 는 이번 연구의 공동 저자인 University of California San Francisco(UCSF)의 제약 화학 교수인 Dr. Michelle Arkin 과 이야기를 나눴습니다.

Arkin 박사는 “이번 연구는 인산화가 모든 타우병증과 관련이 있는 반면 우리가 감지한 잘린 타우 조각은 PiD와 AD에서만 관찰되었다는 것을 정량적으로 입증한 첫 번째 연구입니다. "따라서 절단은 다른 타우병증에 비해 AD 및 PiD에 대한 새로운 진단을 제공할 수 있습니다."

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인산화 타우와의 관계

연구자들은 뇌 세포의 약 절반이 AD 및 PiD 환자의 뇌에서 절단된 타우 단편과 인산화된 타우를 모두 발현한다는 것을 발견했습니다. 나머지 세포는 절단된 타우 단편에 대해 양성이었지만 인산화된 타우는 그렇지 않았다.

인산화된 타우가 알츠하이머병에서 응집체 형성에 주된 역할을 한다는 견해와 달리, 이러한 결과는 잘린 타우 단편이 알츠하이머병과 PiD의 발달에 독립적으로 기여할 수 있음을 시사합니다. 따라서 caspase-6 억제제와 같은 이러한 타우 단편의 합성을 방지할 수 있는 약물은 이러한 신경퇴행성 질환의 치료에 필요할 수 있습니다.

이 연구의 공동 저자인 UCSF의 신경병리학 자인 Dr. Lea Grinberg 는 MNT에 연구 결과에 대한 다음 설명을 제공했습니다.

“[우리의 결과는] 우리가 알츠하이머병에서 타우 병리학의 대리인으로서 인산화된 타우를 측정할 때 이야기의 거의 절반을 놓치고 있음을 시사합니다. 알츠하이머병(진행 및 임상 시험 결과)을 모니터링하기 위해 인산화된 타우만을 사용하는 생체 내 측정은 많이 부족합니다. 더욱이 우리는 어떤 종류의 뉴런이 가장 취약한지 잘 감지하지 못하기 때문에 이를 보호하기 위한 올바른 전략을 세울 수 없습니다. 중요하게도, caspase-6 억제제를 사용할 수 있으며 실험 작업에 따르면 caspase 6 활성화를 억제하면 tau 병리학이 감소합니다. 따라서 카스파제-6 억제제는 알츠하이머병에 효과적인 치료법이 될 수 있습니다."

– 그린버그 박사