חוקרים ממכללת ביילור לרפואה, המכון למחקר נוירולוגי של יאן ודן דאנקן (Duncan NRI) בבית החולים לילדים בטקסס ומוסדות משתפים פעולה גילו שהאנזים TYK2 הופך את החלבון טאו הרגיל לכזה שמצטבר במוח ותורם להתפתחות אלצהיימר. מחלה במודלים של בעלי חיים. פורסם ב מדעי המוח בטבעהמחקר מציע כי ריסון חלקי של TYK2 יכול להיות אסטרטגיה להפחתת רמות הטאו והרעילות.
"מחקרים רבים הראו שהצטברות של טאו בנוירונים ותאי גליה במוח היא מאפיין עיקרי של מחלת האלצהיימר ולפחות 24 מחלות נוירולוגיות נוספות", אמר המחבר הראשון ד"ר ג'י-יואן קים, עוזר פרופסור למולקולריות ואנושיות. גנטיקה בביילור במעבדה של ד"ר הודא זוגבי. זוגבי, המחבר המקביל של העבודה, הוא פרופסור שירות מצטיין ב-Baylor, מנהל ה-Duncan NRI וחוקר המכון הרפואי של הווארד יוז (HHMI).
מחקרים קודמים הראו כי טאו משתנה כימית במחלות, בעיקר על ידי תוספת של פוספט נוסף לקבוצות הטירוזין בחלבון, וכי לשינויים אלו יש תפקיד מכריע בוויסות הצטברות הטאו.
מעבדת זוגבי זיהתה קודם לכן את TYK2 – אנזים שמוסיף פוספט לקבוצות טירוזין – כמווסת פוטנציאלי של רמות הטאו ושמפיל את TYK2 הגן הפחית את רמות הטאו בתאים אנושיים. במחקר הנוכחי, הצוות חפר לעומק כיצד TYK2 הופך את הטאו לחלבון שמתקבץ ומתפשט לתאים שכנים ומצטבר בסבך בתוך תאים, מה שמשפיע על התפתחות ניוון עצבי מונע על ידי טאו.
בעבודה עם תאים אנושיים ומודלים של בעלי חיים של דמנציה מונעת טאו, החוקרים הם הראשונים להראות שהשינויים של TYK2 לטאו תורמים למחלה בתיווך טאו. "מצאנו ש-TYK2 מוסיף קבוצות פוספט לטאו במיקום מסוים בחלבון המזוהה כטירוזין 29", אמר קים. "השינוי הזה מייצב את רמות הטאו בתאים אנושיים ובנוירונים של עכברים על ידי הפיכתו לעמיד בפני אוטופגיה, תהליך תאי שחשוב לפינוי חלבונים", אמר קים. "אטום לפינוי, טאו שונה מצטבר במוח."
הממצא ש-TYK2 משפר את אגרגציה של טאו הצביע על כך שמניפולציה של TYK2 עשויה לסייע בוויסות צבירת טאו והשלכותיה. הצוות בדק את ההשפעה של הפחתה חלקית של TYK2 בשני דגמי עכברים ומצא שזה מספיק כדי להפחית את רמות הטאו ולהפחית את הצטברותו. "למרות שנדרשת עבודה רבה, הממצאים שלנו מצביעים על כך שעיכוב חלקי של TYK2 יכול להיות אסטרטגיה להפחתת הצטברות טאו ורעילות", אמר קים.
לשם כך, אנו מעודדים מהעובדה שאחרים פיתחו מעכבי TYK2 שנבדקו בבני אדם עבור אינדיקציות אחרות. דרושים מחקרים כדי לראות אם מעכבים אלה אכן נכנסים למוח ומורידים את רמות הטאו כדי לחקור את ההשפעות הפוטנציאליות שלהם על מחלת אלצהיימר ודמנציה הנגרמת על ידי טאו".
ד"ר הודא זוגבי, סופרת מקבילה
ליצירה זו תרמו גם באחוס טאדרוס, יאן הונג ליאנג, יאנגדו קים, כריסטיאן לזניה-ריבס, ג'ון יאנג סון, דאה-און קלואי צ'ונג, בראדלי היימן ודיוויד מ. הולצמן. המחברים קשורים לאחד או יותר מהמוסדות הבאים: Baylor College of Medicine, Jan and Dan Duncan Neurological Institute of Texas Children's Hospital, Indiana University School of Medicine, Harvard Medical School and Massachusetts General Hospital, University of Washington, St. Louis והמכון הרפואי הווארד יוז.
עבודה זו מומנה על ידי קרן JPB, HHMI, Eunice Kennedy Shriver המכון הלאומי לבריאות הילד והתפתחות האדם מענק NIH P50HD103555 ומענק NIH/NINDS R01NS119280.
