Gen-Screen identifiziert zelluläre Wege, die die Ansammlung von Tau-Protein steuern
Wissenschaftler verwendeten Gentechnologie, um Tausende von Genen in im Labor gezüchteten menschlichen Neuronen zu untersuchen und entdeckten mehrere zuvor unbekannte zelluläre Systeme, die den Aufbau von Tau-Protein-Verwicklungen steuern, die mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung stehen.
Was wurde untersucht?
Forscher wollten verstehen, warum bestimmte Gehirnzellen in Krankheiten wie Alzheimer und frontotemporaler Demenz anfälliger für Tau-Protein-Aggregate sind. Sie verwendeten die CRISPR-Gentechnologie, um systematisch Gene einzeln in menschlichen Neuronen, die aus Stammzellen gezüchtet wurden, abzuschalten und maßen dann, welche Veränderungen die Tau-Akkumulation beeinflussten.
Was wurde gefunden?
Das genomweite Screening identifizierte sowohl bekannte als auch unerwartete zelluläre Wege, die die Tau-Aggregation steuern, einschließlich UFMylation und GPI-Anker-Biosynthesesystemen. Das Team entdeckte, dass ein Protein namens CRL5SOCS4 als zelluläres Etikett fungiert, das Tau zur Entsorgung markiert und mit der Resilienz gegenüber Tau-Krankheiten bei menschlichen Patienten assoziiert ist. Sie fanden auch heraus, dass, wenn Mitochondrien (die Kraftwerke der Zelle) nicht richtig funktionieren, abnormale Tau-Fragmente entstehen, die eine krankheitsähnliche Aggregation auslösen können.
Was bedeutet das?
Diese Arbeit kartiert die zellulären Qualitätskontrollsysteme, die normalerweise die Tau-Proteinspiegel im Gleichgewicht halten, und weist auf mehrere potenzielle Ziele für zukünftige Therapien hin. Diese Ergebnisse stammen jedoch aus isolierten Neuronen in Laborgeräten, und es muss noch getestet werden, ob Medikamente, die auf diese Wege abzielen, bei lebenden Patienten sicher und wirksam wären.
Einschränkung
Die Studie wurde vollständig in menschlichen Zellen durchgeführt, die in Labor-Kulturen gezüchtet wurden, nicht in Tiermodellen oder Patienten, sodass die Ergebnisse in komplexeren biologischen Systemen validiert werden müssen.