Tau-fosforylering stoort transport in neuronen
Bij Alzheimer hoopt het tau-eiwit zich op in neuronen in een abnormale vorm. Een nieuwe studie laat zien hoe die verandering het interne transport in zenuwcellen verstoort. En dat transport is cruciaal voor het overleven van neuronen.
Tau is een eiwit dat normaal gesproken de interne structuur van zenuwcellen (neuronen) ondersteunt. Het bindt zich aan microtubuli: de kleine buisjes die als een inwendig skelet door de cel lopen. Langs die buisjes wordt van alles vervoerd: voedingsstoffen, afvalproducten, organellen. Bij Alzheimer en andere tauopathieën raakt tau hypergefosforyleerd, wat wil zeggen dat er op abnormaal veel plaatsen een fosfaatgroep aan het eiwit wordt gehangen. Dat verandert hoe tau zich gedraagt.
Tau vormt normaal een beschermende mantel
Normaal bindt tau samen met andere tau-moleculen om een soort aaneengesloten mantel rondom de microtubuli te vormen. Die mantel regelt welke transporteiwitten langs de buisjes mogen bewegen en welke niet. Hypergefosforyleerd tau doet dat niet meer: het vormt geen mantel, is losser verdeeld langs het neuron en laat sneller los van de microtubuli.
Dat heeft concrete gevolgen voor het transport. De onderzoekers, die hun bevindingen publiceerden in eLife, onderzochten twee typen transporteiwitten: KIF5C en KIF1A. Normaal remt tau KIF1A sterk. Bij hypergefosforyleerd tau wordt die remming juist erger, wat de beweging van lysosomen (de afvalverwerkende structuren van de cel) verstoort. Lysosomaal transport is essentieel voor het opruimen van beschadigd celmateriaal.
Vroegtijdig probleem in de afvalverwerking
Het verstoorde lysosomale transport is mogelijk een vroeg teken van neurodegeneratie, eerder dan de hersencelschade die zichtbaar is in latere stadia van Alzheimer. De onderzoekers zagen dat muizen waarbij tau was uitgeschakeld, een vergelijkbaar patroon vertoonden als muizen met hypergefosforyleerd tau: in beide gevallen bewogen lysosomen te snel en ongecontroleerd. Dat suggereert dat tau als regulerende rem fungeert, en dat zowel te weinig als de verkeerde vorm van tau problemen geeft.
De studie maakt niet duidelijk hoe deze bevindingen zich vertalen naar klinische behandelingen voor Alzheimer-patiënten. Maar het geeft wetenschappers een concreter beeld van hoe tau-afwijkingen neuronale schade veroorzaken, ruim voordat zenuwcellen zelf afsterven.
Wil je zelf meer onderzoek doen?
Zoek bijvoorbeeld op:
- tau hyperfosforylering microtubuli transport
- lysosomale dysfunctie tauopathie
- KIF1A motorproteïne neurodegeneratie