Ny AFTD-finansieret forskning offentliggjort 6. februar i det videnskabelige tidsskrift Celle giver ny og vigtig indsigt i tau-proteinakkumulering og dets forbindelser til en række neurodegenerative sygdomme, herunder FTD.

Mens unormal ophobning af tau i hjernen menes at være et kendetegn for omkring 50% af alle tilfælde af FTD, såvel som Alzheimers sygdom og andre hjernesygdomme, har forskerne endnu ikke forstået præcis, hvordan proteinet omdannes fra sin normale, funktionelle form til en forkert foldet, skadelig en.

Det ny undersøgelse – ledet af Anthony Fitzpatrick, PhD, fra Columbia Universitys Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute – har givet ny indsigt i proteinets struktur, der kan fremme kampen mod FTD og andre former for demens og neurodegenerative sygdomme.

Tau-filamenter dekoreret med ubiquitin-kæder (gul) fra corticobasal degeneration (blå/marine) og Alzheimers sygdom (rød/lilla), der stammer fra en neuron (Kredit: Veronica Falconieri Hays og Anthony Fitzpatrick/Columbia University's Zuckerman Institute)

Fitzpatrick brugte sammen med yderligere forskere ved Columbia University samt Mayo Clinic i Florida og Emory University School of Medicine i Atlanta den banebrydende teknologi kendt som kryo-elektronmikroskopi eller Cryo-EM til at visualisere tau-filamenter i hidtil usete detaljer. Efterforskerne parrede cryo-EM med en anden teknik, massespektrometri, for at opnå yderligere information om den kemiske sammensætning af molekyler på overfladen af tau. Deres arbejde afslørede vigtige træk ved tau i hjerner påvirket af Alzheimers sygdom og corticobasal degeneration (en FTD-undertype). Dette kan hjælpe forskere med at identificere biomarkører til at opdage sådanne sygdomme, før symptomer opstår - et afgørende skridt i retning af at udvikle behandlinger for at forhindre sygdomsdebut, før hjernen er fysisk beskadiget - eller udvikle lægemidler, der målretter mod sygdomsrelaterede ændringer i tau-struktur og adfærd.

Dr. Fitzpatrick planlægger at fortsætte med at udvide sit arbejde til andre tauopatier - neurodegenerative lidelser karakteriseret ved aflejring af unormal tau.

"Vores resultater vil inspirere til nye tilgange til udvikling af diagnostiske værktøjer og design af lægemidler," sagde Dr. Fitzpatrick i en nyhedsmeddelelse. "Neurodegenerative sygdomme er blandt de mest komplekse og foruroligende sygdomsklasser, men gennem vores arbejde og vores kollegers og samarbejdspartneres arbejde bygger vi en køreplan mod succesfuld diagnostik og terapi."

Denne innovative forskning blev delvist finansieret af en AFTD-forskningspris, givet gennem vores FTD Biomarkers Initiative til Dr. Fitzpatrick. (Den samme forfatter til undersøgelsen Dr. Leonard Petrucelli fra Mayo Clinic Jacksonville er også en FTD Biomarkers Initiative-prismodtager.) FTD Biomarkers Initiative er en stor AFTD-finansieringsmulighed, der understøtter innovativ videnskab for at anspore opdagelsen og udviklingen af FTD-biomarkører.

Billedet ovenfor, Anthony Fitzpatrick ved cryo-EM-mikroskopet (John Abbott for Columbia University's Zuckerman Institute)