מחקר שנערך על ידי חוקרים ממכללת ביילור לרפואה והמכון למחקר נוירולוגי של יאן ודן דאנקן (Duncan NRI) בבית החולים לילדים בטקסס, מגלה שחלבון טאו – שחקן מפתח המעורב במספר מצבים ניווניים, כולל מחלת אלצהיימר – ממלא גם תפקיד חיובי במוח. טאו מפחית נזקים עצביים הנגרמים על ידי מיני חמצן תגובתיים מוגזמים (ROS) או רדיקלים חופשיים ומעודד הזדקנות בריאה. המחקר פורסם ב מדעי המוח בטבע.
"ROS הם תוצרי לוואי טבעיים של תפקודים תאיים שונים בגוף. בעוד שרמות נמוכות של ROS מועילות, עודף ROS מזיק לתאים מכיוון שהוא מעורר ייצור של צורות רעילות של מולקולות אחרות הגורמות ללחץ חמצוני, כולל שומנים מחומצנים", אמר מנהיג. הסופרת ד"ר לינדזי גודמן, פוסט-דוקטורט במעבדתו של ד"ר הוגו בלן. "נוירונים רגישים במיוחד ללחץ חמצוני והם נהרסים אם רמות השומנים המחמצנים אינן נשלטות באופן הדוק."
טיפות שומנים מגנות על המוח מפני נזק חמצוני
ישנן עדויות מתגברות התומכות ברעיון שהמוח שלנו פיתח אסטרטגיות נוירו-הגנה מרובות כדי להילחם בנזק חמצוני שנגרם על ידי ROS.
אחת האסטרטגיות, שהתגלתה ב-2015 על ידי צוות בלן, מורכבת מתאי עצב המייצאים את השומנים המחומצנים הרעילים הללו לתאי גליה שכנים, אשר מסדרים אותם לטיפות שומנים לאחסון והפקת אנרגיה עתידית. "תהליך זה מסיר ומנטרל ביעילות את השומנים הרעילים הללו", אמר גודמן. "במחקר הנוכחי חקרנו את תפקידו של טאו ביצירת טיפות שומנים גליאליות".
הצוות מצא כי טאו נורמלי אנדוגני בזבובים נדרש להיווצרות טיפות שומנים גליאליות ולהגנה מפני ROS נוירוני. באופן דומה, טאו נדרש בתאי גליה שהתקבלו מחולדות ובני אדם כדי ליצור טיפות שומנים.
ולמרות שביטוי של טאו אנושי נורמלי היה מספיק כדי לשחזר את תהליך היווצרות וההתבגרות של טיפות שומנים גליאליות בזבובים חסרי טאו משלהם, כאשר חלבון טאו אנושי זה נשא מוטציות הגורמות למחלות – אשר קשורות לסיכון מוגבר למחלת אלצהיימר – הגליות לא היו מסוגלות ליצור טיפות שומנים בתגובה ל-ROS נוירוני.
זה טוען שמוטציות בטאו עשויות להפחית את היכולת התקינה של החלבון למנוע עקה חמצונית בנוסף לגרום לחלבון להצטבר לסימני ההיכר האופייניים למחלה, כפי שתואר בעבודות קודמות. בסך הכל, הממצאים תומכים בתפקיד נוירו-הגנה חדש עבור טאו נגד הרעילות הקשורה ל-ROS."
ד"ר לינדזי גודמן, סופרת ראשית
קשרים נוספים עם מחלות התגלו באמצעות מודלים מבוססים של זבובים וחולדות של מצבים בתיווך טאו המבטאים יתר על המידה חלבון טאו אנושי גורם למחלה בגליה. בתרחישים אלה, החוקרים ראו שוב פגמים בטיפות שומנים גליאליות ופטירת תאי גליה בתגובה ל-ROS נוירוני. זה הוכיח כי טאו הוא מווסת רגיש למינון של טיפות שומנים גליאליות שבהן יותר מדי או מעט מדי טאו מזיק.
"על ידי חשיפת תפקיד נוירו-הגנה חדש ומפתיע עבור טאו, המחקר פותח את הדלת לאסטרטגיות חדשות פוטנציאליות להאטה, היפוך ולטפל במצבים ניווניים נוירו-דגנרטיביים", אמרה בלן, מחברת המקבילה של העבודה. הוא פרופסור שירות מכובד בביולוגיה מולקולרית וגנטיקה ב-Baylor ומחזיק בקתדרה לנוירוגנטיקה ב-Duncan NRI. בלן היא גם פרופסור ב-Mars of Dimes בביולוגיה התפתחותית ב-Baylor.
לסיכום, בניגוד לתפקיד ה"בחור הרע" הרגיל שלו במחלות ניווניות עצביות, מחקר זה מדגים כי טאו ממלא גם תפקיד של "בחור טוב" בגליה על ידי סיוע בסיוד שומנים רעילים, הפחתת נזקי חמצון ומכאן מגן על המוח שלנו. עם זאת, כאשר טאו נעדר או כאשר קיימים חלבוני טאו פגומים, האפקט המגן הזה נעלם, מה שמוביל למחלה.
