Neue Studie deckt möglichen Zusammenhang zwischen Enzym und Alzheimer-Krankheit auf
Eine bahnbrechende Studie, die in Nature veröffentlicht wurde, hat ein vielversprechendes neues Ziel im Kampf gegen die Alzheimer-Krankheit und andere Tauopathien aufgedeckt.
Forscher haben ein Enzym namens Tyrosinkinase 2 (TYK2) identifiziert, das eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Tau-Proteinspiegel und -Aggregation im Gehirn spielt.
Tau-Verklumpungen: Ein Kennzeichen von Alzheimer
Die Alzheimer-Krankheit ist durch die Ansammlung von Tau-Protein im Gehirn gekennzeichnet, die Verklumpungen bildet und die normale neuronale Funktion stört.
Dr. Huda Zoghbi, Hauptautorin der Studie, erklärt: „Bisher wurden über zwei Dutzend verschiedene Krankheiten identifiziert, deren charakteristisches neuropathologisches Merkmal die Anwesenheit neuronaler und/oder glialer Ansammlungen von Tau-Protein ist.“
Das Forscherteam wollte verstehen, was dazu führt, dass sich lösliches Tau in unlösliche Aggregate verwandelt, ein Schlüsselprozess bei der Entwicklung von Alzheimer und verwandten Störungen.
TYK2: Ein neuer Akteur in der Tau-Regulierung
Durch eine Reihe von genetischen Screenings identifizierten die Forscher TYK2 als potenziellen Regulator der Tau-Spiegel. Weitere Untersuchungen zeigten, dass TYK2 Tau an einer bestimmten Stelle, dem Tyrosin 29 (Tyr29), phosphoryliert, was zu seiner Stabilisierung und Förderung seiner Aggregation führt.
Dr. Zoghbi merkt an: „Wir entdeckten, dass die TYK2-vermittelte Tyr29-Phosphorylierung die autophagische Beseitigung von Tau beeinträchtigt.“ Dies bedeutet, dass die TYK2-Aktivität das Gehirn daran hindert, überschüssiges Tau-Protein effektiv zu beseitigen, was möglicherweise zur Bildung toxischer Verklumpungen beiträgt.
Von Mausmodellen zu menschlichen Gehirnen
Die Ergebnisse des Teams beschränkten sich nicht auf Laborexperimente. Sie untersuchten auch Gehirngewebeproben von Alzheimer-Patienten und fanden eine Korrelation zwischen TYK2-Spiegeln und pathologischer Tau-Ansammlung.
„Bemerkenswert ist, dass es einen Trend zu einer positiven Beziehung zwischen dem TYK2-Spiegel und dem pathologischen hyperphosphorylierten Tau gibt“, berichten die Forscher. Dies deutet darauf hin, dass TYK2 bei der menschlichen Alzheimer-Krankheit eine ähnliche Rolle spielen könnte wie in ihren Mausmodellen beobachtet.
Ein neuer Weg für die Behandlung?
Die Entdeckung der Rolle von TYK2 bei der Tau-Regulierung eröffnet spannende Möglichkeiten für zukünftige Alzheimer-Behandlungen. Die Forscher fanden heraus, dass eine Reduzierung der TYK2-Aktivität bei Mäusen zu verringerten Spiegeln von pathogenem Tau und reduzierter Gehirnentzündung führte.
„Zusammengenommen deuten diese Daten darauf hin, dass eine teilweise Hemmung von TYK2 eine Strategie zur Reduzierung der Tau-Spiegel und -Toxizität sein könnte“, schließt Dr. Zoghbi. Diese Erkenntnis könnte den Weg für die Entwicklung neuer Medikamente ebnen, die auf TYK2 abzielen, um das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit zu verlangsamen oder zu verhindern.
Ausblick: Herausforderungen und Chancen
Obwohl diese Ergebnisse vielversprechend sind, ist es wichtig zu beachten, dass die Übertragung von Erkenntnissen aus Mausmodellen auf wirksame Behandlungen beim Menschen ein komplexer Prozess ist. Weitere Forschung ist erforderlich, um das Potenzial der TYK2-Hemmung als therapeutische Strategie vollständig zu verstehen.
Dennoch stellt diese Studie einen bedeutenden Schritt vorwärts in unserem Verständnis der molekularen Mechanismen dar, die der Alzheimer-Krankheit zugrunde liegen. Indem sie Licht auf die Rolle von TYK2 bei der Tau-Regulierung werfen, haben die Forscher ein neues Puzzleteil im Kampf gegen diese verheerende neurodegenerative Erkrankung aufgedeckt.
Da die Weltbevölkerung altert und die Prävalenz der Alzheimer-Krankheit weiter zunimmt, bieten Studien wie diese Hoffnung auf zukünftige Durchbrüche in der Behandlung und Prävention. Die Identifizierung von TYK2 als potenzielles Ziel für Interventionen bringt uns der Entwicklung wirksamer Therapien für Alzheimer und verwandte Tauopathien einen Schritt näher.
Zusammenfassung der Forschungsarbeit:
1. Methodik:
– Genetische Screenings zur Identifizierung von Tau-Regulatoren
– In-vitro- und In-vivo-Experimente mit Mausmodellen und menschlichen Zelllinien
– Analyse von Gehirngewebeproben von Alzheimer-Patienten
2. Hauptergebnisse:
– TYK2 phosphoryliert Tau an Tyr29, was zu seiner Stabilisierung und Aggregation führt
– TYK2-vermittelte Phosphorylierung beeinträchtigt die autophagische Beseitigung von Tau
– Reduzierung der TYK2-Aktivität bei Mäusen verringerte die Spiegel von pathogenem Tau und Gehirnentzündung
– Korrelation zwischen TYK2-Spiegeln und pathologischem Tau in menschlichen Gehirnproben gefunden
3. Einschränkungen der Studie:
– Ergebnisse basieren hauptsächlich auf Mausmodellen und Zellkulturen
– Weitere Forschung erforderlich, um die Anwendbarkeit auf die menschliche Alzheimer-Krankheit zu bestätigen
– Langzeiteffekte der TYK2-Hemmung noch nicht erforscht
4. Diskussion & Erkenntnisse:
– TYK2 als potenzielles neues Ziel für die Behandlung der Alzheimer-Krankheit identifiziert
– Teilweise Hemmung von TYK2 könnte eine Strategie zur Reduzierung der Tau-Spiegel und -Toxizität sein
– Studie liefert neue Einblicke in die molekularen Mechanismen von Tauopathien
– Ergebnisse eröffnen neue Wege für die Medikamentenentwicklung und therapeutische Interventionen
Quelle
Kim, J., Tadros, B., Liang, Y.H. et al. TYK2 regulates tau levels, phosphorylation and aggregation in a tauopathy mouse model. Nat Neurosci (2024). https://doi.org/10.1038/s41593-024-01777-2
