Тау протеинът: не само лошата роля в Алцхаймер

Признавам си — това изследване ме изненада. Винаги сме чували за тау протеина в контекста на болестта на Алцхаймер. Онези усукани заплитания от тау в мозъка? Лоша работа. Те са една от характеристиките на болестта и изследователите прекарват десетилетия в опити да ги разберат и противодействат.

Но ето я обрата: нови проучвания показват, че тау не е просто злодеят, за когото го мислехме. Всъщност, играе много по-сложна — и доста по-интересна — роля в работата на мозъка ни.

Екип от университета Флиндерс, заедно с изследователи от още две австралийски университета, установи, че тау е от съществено значение за създаването на спомени, които остават за дълго. Без него все още можем да учим неща и дори да ги помним за кратко — но тези спомени избледняват много по-бързо, отколкото трябва.

Какво точно прави тау?

Представи си тау като човека, който подрежда твоите фото албуми. Можеш да правиш снимки (да формираш спомени) и без него, но когато тау е наоколо, тези снимки се подреждат правилно и можеш да ги намериш години по-късно.

Изследователите откриха това, изучавайки нещо, наречено "отдалечена памет" при мишки — същността е спомени, които могат да бъдат припомнени дни или седмици след случилото се. Те установиха, че тау не е необходим за първоначалния процес на учене. Мишките можеха да усвояват нова информация и да я помнят на следващия ден дори без тау.

Но когато ставаше дума за спомени, които трябваше да траят? Там тау се оказа критично важен.

Екипът по изработка на спомени

Тук става наистина fascиниращо. Учените се фокусираха върху специализирани мозъчни клетки, наречени "engram клетки". Това са тези, които всъщност създават физическия запис на един спомен. Когато изпиташ нещо, само малка част от тези клетки се включват да го съхранят.

Оказва се, че тау е бригадирът на тази работна площадка. Той помага да се определи точно коя клетка ще бъде избрана за работа по спомена. Ръководителят на изследването Рене Козонен го описва като тау, което действа като "организатор", помагащ на мозъка да изгради точни, трайни спомени.

Но почакай — има още. Тау действа и като система за шумоподтискане. По време на формиране на спомена в мозъка протича много случайна активност (представи си го като фоново бърборене). Тау помага да се филтрира този шум, така че само релевантните клетки да бъдат привлечени за съхранение на конкретния спомен. Резултатът? По-ясни и по-стабилни следи от спомени.

Двойният живот на тау

Едно от най-интересните открития засяга нещо, наречено фосфорилиране. Това е фина химическа промяна, която се случва с тау по време на учене, и всъщност е нормална, здравословна част от мозъчната функция. Проучването показа, че това контролирано фосфорилиране помага да се координира активността на engram клетките.

Но ето какво е важното — същият този процес е замесен и в болестта на Алцхаймер, макар и по съвсем различен начин. Когато тау е абнормно фосфорилиран (това е техническият термин за онези вредни заплитания), той нарушава формирането на спомени. Протеинът върши basically същата работа, но нещо се е объркало в механизма.

Изследователите откриха и нещо доста готино: дори когато тау напълно липсваше, следите от спомени все още съществуваха в мозъка. Те можеха да бъдат възстановени чрез директна стимулация на тези engram клетки. Това предполага, че тау всъщност не съхранява спомените — той е по-скоро мостът, който ги свързва с подсещащите сигнали, които ни помагат да си ги припомним.

С други думи, без тау фото албумът съществува, но не можеш да си спомниш къде си го оставил.

Какво означава това за разбирането на деменцията?

Тук идват реалните последици. Изследователите забелязаха, че когато болест-свързаните форми на тау присъстваха по време на учене, те нарушаваха създаването на спомени. А когато тези абнормни форми се появяваха след като спомените вече бяха формирани, те пречеха на извличането им.

Това ни дава нов начин да мислим за проблемите с паметта при деменцията. Не става дума само, че спомените се унищожават — организационната система itself се разпада. Спомените може би все още са там, но мозъкът не може да получи достъп до тях правилно.

Доцент Арне Итнер го казва добре: разбирането как тау подпомага формирането и извличането на спомени може да ни помогне да разберем по-добре какво се обърква при загубата на памет. Това е голяма работа.

Защо е важно това

Ето моя прочит: прекарахме толкова много време в разглеждането на тау като "лошото момче" в изследванията върху Алцхаймер. И макар тези абнормни заплитания от тау със сигурност не помагат на никого, това проучване ни напомня, че биологията е сложна. Същият протеин, който причинява проблеми когато нещо се обърка, също върши нещо fundamentalно важно когато работи правилно.

Прилича малко на холестерола, всъщност. Чуваме толкова много за това колко е лош високият холестерол, че лесно забравяме, че всъщност имаме нужда от холестерол, за да функционират клетките ни. Тау може би е подобен — очевидно проблематичен в болестното си състояние, но съществена част от здравословната мозъчна функция.

Изследователите бързат да отбележат, че тази работа е направена при мишки, така че не можем директно да приложим тези открития към човешката памет или болестта на Алцхаймер засега. Но тези основни научни открития са точно фундаментът, върху който евентуалните лечения ще бъдат изградени.

Бъдещите изследвания ще трябва да потвърдят дали тези механизми работят по същия начин при хората. Но ако работят, може да се наложи да преосмислим подхода си към леченията на деменцията. Вместо просто да се опитваме да елиминираме тау, може би целта трябва да бъде по-нюансирана — да помагаме на тау да върши важната си работа, докато предотвратяваме това да се превърне в проблем.

Както и да е, това изследване добавя fascinираща нова глава към разбирането ни за това как всъщност работят спомените. И нека бъда честен — намирам го за доста вълнуващо.