Jeden z hlavních proteinů, který přispívá k Alzheimerově chorobě, se nazývá fosfo-tau (p-tau). Když se k p-tau připojí příliš mnoho fosfátových skupin (proces zvaný hyperfosforylace), začne se lepit pohromadě a vytvářet shluky zvané „spletence“ uvnitř mozkových nervových buněk. Nová studie od vyšetřovatelů Mass General Brigham ukazuje, že hyperfosforylace tau může být důsledkem antivirové reakce, která chrání mozek před infekcí. Výsledky jsou zveřejněny v Příroda Neuroscience.
„Jako genetik jsem vždy přemýšlel, proč se u lidí vyvinuly genové mutace predisponující k Alzheimerově chorobě,“ řekl hlavní autor Rudolph Tanzi, PhD, ředitel McCance Center for Brain Health and Genetics and Ageing Research Unit na Mass General Brigham Department of Neurology. „Naše práce ukazuje, že mnohé z rysů Alzheimerovy choroby, o kterých si myslíme, že jsou pouze patologické, mohly být kdysi ochranné.“
Tanzi věří, že lidé, kteří měli geny, které je predisponovaly k Alzheimerově patologii od amyloidu přes spleti až po neurozánět, mohli mít výhodu v přežití proti rozšířené infekci, když byl lidský život 30 let nebo méně. Ale jak se prodlužuje délka života, tytéž mutace zvyšují náchylnost k Alzheimerově chorobě.
„Společně s naší dřívější prací, která ukazuje, že amyloid beta, hlavní složka senilních plaků, je antimikrobiální protein, věříme, že se Alzheimerova patologie mohla vyvinout jako organizovaný obranný systém hostitele pro mozek,“ řekl Tanzi.
Pomocí modelu kultury neuronů odvozených od člověka s afinitou k fosforylovanému tau vědci vystavili buňky viru HSV1 s cílem prozkoumat interakci mezi tau, virem a neurony. Zjistili, že infekce HSV1 způsobila hyperfosforylaci tau, která pak vytvořila agregáty, což produkovalo patologii podobnou té, kterou pozorujeme u Alzheimerovy choroby. Zjistili také, že tau je schopen vázat se na kapsidu viru a neutralizovat infekci. To slouží jako ochranný faktor neuronů tím, že brání a zadržuje virus v útoku na buňky.
V mechanismu zpětné vazby neurony infikované HSV-1 uvolňovaly hyperfosforylovaný tau, když tvořily spleti, a hyperfosforylovaný tau se pak navázal na virus, čímž mu zabránil v dalším napadání neuronů.
„Naše zjištění odhalují důležitou novou roli tau jako antivirového proteinu proti HSV1 a pravděpodobně i dalším virům,“ řekl vedoucí autor William Eimer, PhD, z Mass General Brigham Department of Neurology. „Spletence se mohly původně vytvořit v reakci na amyloidní i virovou infekci, aby se zabránilo šíření viru z neuronu na neuron v mozku.“
