Proč se v mozku ukládá protein Tau: vědci objevili dosud neznámý mechanismus

Zobrazujte stavebniny-chemie.cz častěji ve výsledcích vyhledávání Google.

Přidat stavebniny-chemie.cz do Google

Francouzští vědci z Lille popsali nový mechanizm, který vysvětluje hromadění proteinu Tau, jednoho z hlavních znaků Alzheimerovy choroby. V centru pozornosti se ocitly tanycyty – vzácně zmiňované mozkové buňky, které fungují jako strážci mezi krví a mozkem.

Nové výsledky výzkumu vrhají zcela jiné světlo na to, jak v mozku postupuje Alzheimerova choroba. Tanycyty, dosud považované spíše za statisty než hlavní aktéry neurodegenerace, by mohly být klíčem k pochopení toho, proč se toxický protein Tau nekontrolovaně šíří nervovou tkání.

Alzheimerova choroba patří k nejčastějším neurodegenerativním onemocněním na světě. Nejčastěji postihuje osoby po 65. roce života a vyvolává postupné problémy s pamětí, orientací, řečí a nakonec i se základními denními činnostmi. Časem vyžaduje celodenní péči, což zatěžuje celé rodiny. Lékaři při vyšetření mozku pacientů s Alzheimerem pravidelně nacházejí dva charakteristické znaky: shluky beta-amyloidu mezi neurony a intracelulární útvary proteinu Tau. Druhý jmenovaný, když přijme abnormální formu a začne se hromadit, vede k odumírání neuronů.

Odborníci z Lille zkoumají tanycyty již více než dvě dekády a sledují jejich podíl na regulaci hormonů, výživy a metabolických signálů. Nyní vědci ukazují, že jejich role je mnohem širší – tanycyty se mohou podílet na přenosu proteinů a látek, které následně pronikají hlouběji do nervové tkáně. Ty se nacházejí především v oblasti hypotalamu, u stěn třetí mozkové komory, kde tvoří specializovanou výstelku zprostředkující výměnu signálů mezi krví a strukturami mozku odpovědnými za hormonální hospodářství, chuť k jídlu či metabolismus.

Jak tanycyty ovlivňují transport proteinu Tau

Z publikovaných výsledků vyplývá, že tanycyty mají přímý kontakt s mozkomíšním mokem i krevními cévami. Mohou přijímat a dále předávat proteiny přítomné v této tekutině, včetně proteinu Tau. Poruchy jejich funkce napomáhají tomu, že abnormální formy Tau snadněji zaléhají a „infikují“ další oblasti mozku. Poškozené tanycyty přestávají plnit roli filtru a strážce, což zrychluje proces neurodegenerace.

Vědci poukazují na to, že právě na rozhraní tanycytů, krevních cév a mozkomíšního moku se může rodit celá kaskáda změn vedoucích k dalším etapám nemoci. Protein Tau ve zdravém mozku stabilizuje mikrotubuly, tedy „lešení“ uvnitř neuronů. Díky tomu mozkové buňky mohou vést impulsy a přenášet látky na velké vzdálenosti. Problém začíná, když Tau mění svůj tvar, podléhá nepravidelnému upravení a začíná se shlukovat.

Nové údaje naznačují, že v přítomnosti dysfunkčních tanycytů se tento proces zrychluje. Buňky, které měly pomáhat s kontrolou mozkového prostředí, samy začínají participovat na šíření nepravidělného Tau. Vytváří se začarovaný kruh: čím více změněného proteinu, tím větší poškození tanycytů a tím snazší další šíření toxických forem. Vědci z univerzity v Lille zdůrazňují, že to představuje zcela nový pohled na dynamiku Alzheimerovy choroby.

Které faktory mohou urychlit selhání tanycytů

Výzkumníci identifikovali několik okolností, které mohou přispívat k narušení funkce tanycytů a tím i k rychlejšímu rozvoji neurodegenerace:

  • chronicky zvýšený krevní tlak poškozující cévní stěny v hypotalamu
  • diabetes a kolísání hladiny glukózy zatěžující metabolické procesy v mozku
  • vysoká hladina cholesterolu narušující stavbu membrán tanycytů
  • chronický zánět vyvolaný obezitou nebo autoimunitními procesy
  • nedostatek spánku vedoucí k nedostatečnému odstraňování toxických látek z mozku
  • kouření a nadměrná konzumace alkoholu ovlivňující prokrvení mozkové tkáně

Tyto faktory nejsou specifické pouze pro tanycyty, ale ovlivňují celkové prostředí mozku. V kontextu nových objevů však nabývají na významu, protože mohly by se stát předmětem preventivních intervencí zaměřených právě na ochranu těchto zprostředkujících buněk.

Proč tento mechanismus může změnit myšlení o léčbě

Léčba Alzheimerovy choroby se po léta soustředila hlavně na neurony a pokusy o odstraňování proteinových shluků přímo z nervových buněk. Výsledky těchto strategií jsou zatím omezené – několik léků zpomaluje průběh nemoci, ale nezastavuje ji výrazným způsobem. Nový pohled ukazuje potenciálně jiný cíl zásahu: místo honby za samotným Tau v již poškozených neuronech lze zkusit stabilizovat zprostředkující buňky, které se podílejí na jeho šíření.

Tanycyty se tak stávají atraktivním cílem budoucích terapií. Pokud se podaří ochránit tanycyty nebo napravit jejich funkci, lze teoreticky zpomalit nebo přerušit řetězec událostí, který vede k přetížení mozku toxickým proteinem Tau. Lékaři z pařížského neurologického institutu Pitié-Salpêtrière zdůrazňují, že podobný přístup by mohl fungovat i u jiných neurodegenerativních onemocnění, kde hrají roli zprostředkující gliové buňky.

Odborníci naznačují několik možných cest, které se nyní pravděpodobně urychlí: vývoj molekul stabilizujících tanycyty a jejich buněčné membrány, hledání způsobů regulace transportu proteinů mezi krví, mozkomíšním mokem a nervovou tkání, nové biomarkery – vyšetření krve nebo mozkomíšního moku zaměřené na stopy poškozených tanycytů, kombinace léků namířených proti Tau s terapiemi působícími na podpůrné buňky neuronů, nikoli pouze na samotné neurony.

Jaký význam má tento objev pro stárnoucí společnosti

Alzheimerova choroba stále silněji dopadá na společnosti, v nichž roste počet seniorů. Není to pouze zdravotní problém, ale také obrovská ekonomická a psychologická výzva. V mnoha rodinách jedna nemocná osoba vyřazuje z trhu práce jednoho pečovatele, často v produktivním věku. V Česku žije podle odhadů Alzheimer Europe více než 150 tisíc lidí s demencí, přičemž většinu případů tvoří právě Alzheimerova choroba.

Nové závěry z výzkumu francouzského týmu ukazují, že ve velmi pokročilé fázi nemoci může být prostě příliš pozdě. Klíčové se stává zachycení prvních poruch v práci buněk jako jsou tanycyty, DÁVNO předtím, než se objeví chování, které blízcí vnímají jako „zvláštní roztržitost“. To zase vyvolává diskusi o potřebě širších screeningových vyšetření u osob po určitém věku nebo se silnou rodinnou zátěží.

Doktorka Marie Farge z neurologické kliniky v Lyonu upozorňuje, že včasná diagnostika dává rodině čas na úpravu prostředí, zapojení do podpůrných programů a využití dostupných léků v období, kdy ještě mohou přinést užitek. Vědci z univerzity v Bordeaux dodávají, že identifikace tanycytů jako aktérů nemoci otevírá cestu k diagnostickým testům, které by mohly odhalit riziko dlouho před nástupem prvních klinických příznaků.

Co mohou udělat pacienti a jejich rodiny už dnes

Dnešní nemocní nedostanou ze dne na den nový lék, který by je z Alzheimerovy choroby vyléčil. Výzkum zprostředkujících buněk, jako jsou tanycyty, je stále ve fázi laboratorních prací a raných analýz. Přesto má tato perspektiva měřitelnou hodnotu: ukazuje, že nemoc není absolutním rozsudkem, jehož mechanismus nelze rozklíčovat a zpomalit.

Rodiny získávají argument pro to, aby nepodceňovaly první příznaky: problémy s orientací v terénu, stále častější ztrácení předmětů, změny nálady, rezignace na dřívější aktivity. Čím dříve lékař zahájí diagnostiku, tím větší šance na využití zpomalujících terapií a podpůrných programů. Neurologové z Faculty Hospital Brno doporučují pravidelné kontroly kognitivních funkcí u lidí starších 65 let, zejména pokud se v rodině vyskytly případy demence.

Oproti výzkumu na buněčné úrovni lékaři neustále zdůrazňují roli faktorů životního stylu. Pravidelný pohyb, kvalitní spánek, kontrola vysokého krevního tlaku, diabetu a cholesterolu, stejně jako duševní aktivita – to jsou prvky, které mohou částečně odlehčit mozku a jeho podpůrným buňkám. Nezastaví geneticky podmíněnou nemoc, ale snižují riziko a odkládají moment, kdy se příznaky stanou patrnými. V kontextu nových poznatků o tanycytech tyto kroky získávají další rozměr. Dobře prokrvený, okysličený mozek, bez extrémních metabolických výkyvů, znamená také lepší podmínky pro zprostředkující buňky.

Alzheimerova choroba dlouho platila za onemocnění, u kterého „není jasné, odkud se bere“. Stále přesnější studie ukazují, že v pozadí stojí konkrétní články biologického řetězce. Tanycyty, ještě nedávno málo známé, začínají v tomto příběhu hrát velmi ústřední roli. Pro pacienty to znamená jedno: máme další konkrétní strukturu, na kterou se lze pokusit působit, místo bezmocného sledování úbytku paměti a osobnosti milované osoby.

Přejít nahoru