Tau-Proteine wandern über den extrazellulären Raum

New York – Die bei der Alzheimerkrankheit typischen Tau-Proteine wandern über den extra­zellulären Raum und könnten so andere Zellen infizieren. Möglicherweise spielt dies eine Rolle bei der Pathogenese der Erkrankung, meinen Forscher um Karen Duff vom Taub Institute for Research on Alzheimer's Disease and the Aging Brain. In Nature Neu­ro­science berichtet die Arbeitsgruppe entsprechende Ergebnisse (2016; doi: 10.1038/nn.4328).

Neben den typischen Amyloidablagerungen im Gehirn bilden sich beim Morbus Alzheimer auch sogenannten neurofibrilläre Tangles aus Tau-Protein. Das Protein stabilisiert physiologischerweise Neurofilamente. Im Krankheitsfall kommt es zu einer Hyperphosphorylierung der Proteine, sodass sie aggregieren und die Zellfunktion stören. Bisher bleibt unklar, ob diese Proteinablagerungen eine relevante Rolle beim Neuronenuntergang spielen oder lediglich eine Folge von diesem sind. Es gibt jedoch laborexperimentelle Hinweise, dass hyperphosphorylierte Tau-Proteine, ähnlich wie Prionen, anderen Proteinen ihre Form aufzwingen und den Krankheitsprozess beschleunigen (doi: 10.1523/JNEUROSCI.2642-12.2013).

In der vorliegenden Studie konnten die Forscher anhand von Zellkulturen zeigen, dass überschüssige Tau-Proteine von Neuronen in den extrazellulären Raum sezerniert werden. Sie stellten fest, dass Knockout-Neuronen, die selbst kein Tau bildeten, die Proteine aufnahmen. Nachdem die Wissenschaftler diesen Weg der Proteine nachvollzogen hatten, prüften sie die Rolle des Proteins im Tiermodell.

Bei genetisch modifizierten Mäusen triggerten sie über optogenetische und chemische Verfahren die neuronale Aktivität. Es zeigte sich, dass sich durch die Stimulation die Wanderung der Tau-Proteine verstärkte und sich zudem die Neurodegeneration beschleunigte.

Falls extrazelluläre wandernde Tau-Proteine tatsächlich den Krankheitsprozess verstärken, könnte dies interessante klinische Implikationen haben. So könnten extrazelluläre Proteine beispielsweise durch Antikörper abgefangen werden, meinen die Forscher.

hil