Cell：揭示tau蛋白在人类神经变性疾病发生过程中所扮演的新角色！

2022年1月29日 讯 /生物谷BIOON/ --Tau（MAPT）能驱动阿尔兹海默病和其它Tau蛋白病患者机体的神经元功能障碍。近日，一篇发表在国际杂志Cell上题为“Tau interactome maps synaptic and mitochondrial processes associated with neurodegeneration”的研究报告中，来自Buck研究所等机构的科学家们通过研究利用先进的蛋白质组学技术绘制出了tau蛋白的相互组图谱，从而就能揭示tau蛋白在神经变性疾病发生过程中新角色；研究者发现，突变的tau或会影响人类神经元中线粒体的功能，同时他们还揭示了tau如何从神经元中释放以及扩散到大脑中，这一病理性过程或与疾病进展密切相关。

Tau相互作用组能够绘制出与神经退行性变相关的突触和线粒体过程。

图片来源：The Buck Institute for Research on Aging

研究者Tara Tracy教授说道，理解疾病发生期间细胞中发生了什么或许对于发现新方法来治疗包括阿尔兹海默病在内的神经变性疾病至关重要；我们希望其他科学家们也能利用我们所绘制出的tau相互组图谱，其是对细胞中可能导致疾病的tau交互蛋白的最广泛且无偏见的调查。正常的tau蛋白因其在维持细胞骨架的微管结合上的作用而闻名，然而在疾病发生过程中，异常的化学改变或会导致tau与微管分离，并与其它tau蛋白粘连并形成线状物，最终连接起来成为神经元内部的缠结，tau缠结的存在是阿尔兹海默病和相关tau蛋白病发生的标志之一。

在过去10年里，科学家们意识到，在疾病发生过程中，tau的作用远远超过了其对细胞骨架的影响，tau相互作用要比研究者最初认为的复杂得多；研究人员因tau蛋白能从神经元中分泌出来并在相连接的细胞中扩散而给予tau蛋白了更大的关注，但目前他们并不清楚这一过程是如何发生以及其中所涉及的细胞机器；本文中，研究人员使用了一种新方法来提供了一张关于tau相互组的前所未有的动态图谱，旨在阐明tau分泌过程中所发生的相互作用以及其在神经元功能和疾病发生过程中的作用。

文章中，研究人员通过对人类诱导多能干细胞所衍生的神经元细胞进行分析时发现，当tau蛋白在神经元活性增加时分泌，其就会与突触囊泡外部（并非内部）的蛋白质相互作用，这些囊泡中储存着神经递质，其能在神经元之间的连接处被释放。研究者表示，当提及tau蛋白时他们感到非常惊讶，其释放或许是通过与SNARE复合体的关联来发生的，而SNARE复合体是一种存在于突触前终端的蛋白质，其是融合囊泡与质膜从而释放神经递质的必要条件，而揭示tau如何被释放或许有望指导科学家们后期深入研究来阐明如何防止患病的tau蛋白脱离神经元并扩散到整个大脑中去。

图片来源：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)01563-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867421015634%3Fshowall%3Dtrue

研究人员还发现，tau能与神经元中的线粒体蛋白结合，当tau蛋白正常时，这种结合就是有益的，但当患病tau损伤神经元的生物能学时，其或许就是由于tau蛋白与线粒体中蛋白相互作用的减少所致；在多个人类队列的脑组织中，与线粒体中蛋白相互作用的tau蛋白水平或许就会被下调，并且这种下调还与疾病严重程度有关。

Tau蛋白病包括多个临床病理性实体，比如阿尔兹海默病、进行性核上性麻痹、皮克氏病、慢性创伤性脑病、额颞叶痴呆、皮质基底层变性和脑后帕金森疾病等；目前全球有数百万人生活在与tau蛋白并相关的神经性疾病的负担之中；这或许就给予进行相关疾病研究的科学家们一种特殊的紧迫性，研究人员希望本文研究或能推动该研究领域的发展。

综上，本文研究结果表明，这些具有精致空间分辨率的多模性和动态tau相互作用或许解释了tau在神经元功能和疾病发生过程中的角色，从而强调了阻断tau介导的机体病理学表现的潜在治疗性靶点。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Tara E. Tracy,Jesus Madero-Pérez,Danielle L. Swaney，et al. Tau interactome maps synaptic and mitochondrial processes associated with neurodegeneration, Cell (2022). DOI:10.1016/j.cell.2021.12.041