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被忽視的tau-RNA相互作用可能在失智癥中起關鍵作用

RNA 與 tau 蛋白接觸會刺激大腦中的神經(jīng)原纖維纏結,這是阿爾茨海默病和其他疾病的明確標志。

華盛頓大學醫(yī)學中心

2023年2月6日消息

在科學界,有時令人驚訝的發(fā)現(xiàn)是在瞬間完成且不費吹灰之力。有時需要數(shù)年或數(shù)十年才能顯現(xiàn)出來。Brian Kraemer 的研究團隊和他們最近對 tau 蛋白及其對失智疾病的影響的研究就屬于前一種。

一篇在線發(fā)表在《大腦》(Brain)雜志上的論文[1],確定了 tau 蛋白與 RNA 的相互作用是阿爾茨海默病和其他失智癥發(fā)展的關鍵階段,RNA 是我們所有細胞器的藍圖分子。Kraemer 和他在美國退伍軍人事務部(U.S. Department of Veterans Affairs)和西雅圖華盛頓大學(University of Washington)醫(yī)學系的同事報告了這一發(fā)現(xiàn)。

研究于2023年2月3日發(fā)表在《Brain》(最新影響因子:15.255)雜志上

事實證明,在 20 世紀 70 年代首次發(fā)表的一項研究[2]發(fā)現(xiàn)中,證據(jù)就隱藏在眾目睽睽之下

“這給了我們幾年前就應該有的拼圖,” Kraemer 說,“我們必須更多地關注 tau 蛋白!

Tau 蛋白有一個有用的功能,它作為微管的結合劑,在細胞中起著許多關鍵作用。科學家們在早期 tau 蛋白研究中專注地探索了這種作用,取得了很大的效果,特別是在化療領域

RNA 是一種更難研究的分子,它遠不像微管那樣被廣泛研究,” Kraemer 說,“微管參與細胞內物質的移動。Tau 蛋白對于穩(wěn)定微管很重要這就是它最初被發(fā)現(xiàn)的原因。但在第二篇關于 tau 蛋白的論文中,他們注意到它與 RNA 相互作用。而在過去 45 年里,該領域基本上忽略了這一觀察結果!

當 Kraemer 的實驗室開始研究 tau 蛋白時,其與 RNA 的相互作用反復出現(xiàn)在他們的結果中。核酸的持續(xù)存在使他提出了一個簡單的問題:tau 蛋白更喜歡與 RNA 結合還是與微管結合?然后,他的實驗室開發(fā)了一種測試,使用單克隆抗體來比較 tau 蛋白對每種蛋白的親和力,并發(fā)現(xiàn)在實驗室條件下,tau 蛋白更傾向于與 RNA 結合。

抗體染色實驗顯示tau-RNA復合物被染成綠色。tau-RNA復合物染色非常類似于神經(jīng)原纖維纏結,這是大多數(shù)失智癥的標志

通常這不是問題,因為 tau 蛋白沒有機會與 RNA 相互作用。但當它發(fā)生時,它會造成神經(jīng)病變,導致神經(jīng)原纖維纏結,這被認為是最常見的失智類型的關鍵因素。

Kraemer 推測:“這可能是疾病過程的早期階段:Tau 蛋白從微管中分離出來,進入 RNA 中,導致疾病過程開始展開。”在阿爾茨海默病中,RNA 變得部分無被膜并進一步暴露于 tau 蛋白,并且一旦開始,它就成為一種自我強化的有毒聚集循環(huán)。

涉及 tau 蛋白的神經(jīng)退行性疾病包括一長串無法治愈的疾病。在一些病例中,異常的 tau 蛋白似乎是主要原因。這些被稱為單純 tau 蛋白病,包括額顳葉變性、進行性核上性麻痹和皮克病

阿爾茨海默病被稱為混合性 tau 蛋白病,因為另一種蛋白質,β-淀粉樣蛋白也發(fā)揮了作用。曾被認為有希望的針對 β-淀粉樣蛋白治療方法,在最近的頭條新聞中報道了各種各樣的試驗結果,發(fā)現(xiàn)一種藥物并不能像人們希望的那樣抑制這種疾病

Kraemer 認為,這意味著是時候向 tau 尋求早就該得到的答案了。

“用針對 β-淀粉樣蛋白治療阿爾茨海默病,我們解決了一半的疾病,但沒有解決另一半,”他說,“如果你只針對其中一個,而不是另一個,這可能就是治療效果不佳的原因。我不知道這是否會成為一種治療上可行的策略,但這肯定是一個想法,其中一個想法必須成功,我們才能在阿爾茨海默病方面取得進展!

創(chuàng)立于1861年的華盛頓大學(西雅圖)

參考文獻

Source:University of Washington

Overlooked tau-RNA interaction plays key role in dementia

References:

[1].Pamela J McMillan, Sarah J Benbow, Rikki Uhrich, Aleen Saxton, Misa Baum, Timothy Strovas, Jeanna M Wheeler, Jeremy Baker, Nicole F Liachko, C Dirk Keene, Caitlin S Latimer, Brian C Kraemer, Tau-RNA complexes inhibit microtubule polymerization and drive disease-relevant conformation change, Brain, 2023;, awad032, https://doi.org/10.1093/brain/awad032

[2].Bryan JB, Nagle BW, Doenges KH. Inhibitionof tubulin assembly by RNA and other polyanions: evidence for a requiredprotein. Proc Natl Acad Sci U S A. 1975 Sep;72(9):3570-4. doi:10.1073/pnas.72.9.3570. PMID: 1059144; PMCID: PMC433037.

免責聲明

本公眾號上的醫(yī)療信息僅作為信息資源提供與分享,不用于或依賴于任何診斷或治療目的。此信息不應替代專業(yè)診斷或治療。在做出任何醫(yī)療決定或有關特定醫(yī)療狀況的指導之前,請咨詢你的醫(yī)生。

       原文標題 : 被忽視的tau-RNA相互作用可能在失智癥中起關鍵作用

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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