Las tauopatías son un grupo de trastornos neurodegenerativos, incluida la enfermedad de Alzheimer que se caracteriza por la deposición de agregados de la proteína tau dentro de las células cerebrales. Un nuevo estudio revela que el corte de tau por una enzima llamada caspasa-2 puede desempeñar un papel críticoen la función del circuito cerebral desordenado que ocurre en estas enfermedades. De interés, el fragmento tau culpable identificado en este estudio es realmente resistente a la formación de agregados, y causa una alteración en la función de memoria en modelos animales antes de que ocurra la pérdida de células cerebrales.
En ratones diseñados genéticamente para imitar aspectos de los trastornos de la tauopatía humana, los investigadores restauraron algunos de los déficits de aprendizaje y memoria al bloquear la actividad de la caspasa-2, lo que sugiere que parte de la pérdida cognitiva observada en las tauopatías podría ser reversible. El estudio fue financiadopor el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares de los Institutos Nacionales de la Salud NINDS y publicado en la revista medicina natural .
"Los resultados de este emocionante estudio sugieren que la pérdida cognitiva que ocurre en la tauopatía puede revertirse al bloquear la función de la caspasa-2", dijo Roderick A. Corriveau, Ph.D., director de programa de NINDS. "Estomotiva una mayor investigación de la caspasa-2 como un nuevo objetivo terapéutico para la demencia "
Usando un modelo de tauopatía de ratón que produce una forma mutada de proteína tau humana, los investigadores correlacionaron los déficits de memoria con la presencia de un fragmento de la proteína tau. El fragmento tau, que se produce cuando la caspasa-2 corta la tau de longitud completaproteína en una ubicación específica, también se encontró en niveles más altos en los cerebros de pacientes con enfermedad de Alzheimer en comparación con individuos sanos de la misma edad.
Si bien el sello distintivo estándar de las tauopatías es la aparición en el tejido cerebral de grandes marañas de proteína tau anormal, recientemente se ha vuelto menos claro si las marañas de tau realmente están causando un deterioro cognitivo.
"En el pasado, muchos estudios se centraron en la acumulación de enredos y su conexión con la pérdida de memoria", dijo Karen H. Ashe, MD, Ph.D., profesora de neurología en la Universidad de Minnesota y autora principal de este estudio, "pero cuanto más aprendemos, menos probable es que sean la causa de los síntomas de la enfermedad. El fragmento patológico de tau que hemos identificado resiste la formación de enredos y puede moverse libremente por toda la célula. Por lo tanto, decidimos buscarotros mecanismos que podrían afectar la función sináptica "
Para hacer esto, el grupo del Dr. Ashe usó el marcado fluorescente para rastrear y comparar el comportamiento de la tau normal y mutada en neuronas cultivadas del hipocampo de rata, la región del cerebro más asociada con el aprendizaje y la memoria. A diferencia de la tau normal, tanto la tau mutada comoel fragmento corto producido cuando la caspasa-2 corta la tau se encontró principalmente dentro de estructuras llamadas espinas dendríticas, donde las neuronas reciben entradas de las células vecinas. El exceso de tau mutada, incluido el fragmento producido por la caspasa-2, causó interrupciones en la función sináptica en las espinasEl impacto en las sinapsis fue específico, sin efectos observados en la estructura general o la supervivencia de las neuronas.
"Parece que la tau procesada anormalmente está alterando la capacidad de las neuronas para responder adecuadamente a las señales que reciben, produciendo déficits de memoria independientes de la formación de enredos", dijo el Dr. Ashe. "Debido a que este efecto se produce sin muerte celular o unpérdida de sinapsis, tenemos una mejor oportunidad de intervenir en el proceso y, con suerte, revertir los síntomas de la enfermedad ".
La Dra. Ashe y su equipo ahora están planeando experimentos adicionales para descubrir los mecanismos por los cuales la tau mutante anormalmente procesada produce déficits de memoria.
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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