Neue AFTD-finanzierte Forschung veröffentlicht am 6. Februar in der wissenschaftlichen Zeitschrift Zelle bietet neue und wichtige Erkenntnisse zur Ansammlung von Tau-Protein und deren Zusammenhang mit einer Reihe neurodegenerativer Erkrankungen, einschließlich FTD.

Während eine abnorme Ansammlung von Tau im Gehirn als Kennzeichen von etwa 50% aller Fälle von FTD sowie der Alzheimer-Krankheit und anderen Gehirnerkrankungen gilt, ist den Wissenschaftlern noch nicht klar, wie das Protein aus seiner normalen, funktionsfähigen Form in eine fehlgefaltete, schädliche Form umgewandelt wird.

Das neue Studie – unter der Leitung von Dr. Anthony Fitzpatrick vom Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute der Columbia University – hat neue Erkenntnisse über die Struktur des Proteins geliefert, die den Kampf gegen FTD und andere Formen von Demenz und neurodegenerativen Erkrankungen voranbringen könnten.

Mit Ubiquitinketten (gelb) verzierte Taufilamente aus der kortikobasalen Degeneration (blau/marineblau) und der Alzheimer-Krankheit (rot/violett), die von einem Neuron ausgehen (Quelle: Veronica Falconieri Hays und Anthony Fitzpatrick/Zuckerman Institute der Columbia University)

Fitzpatrick und weitere Forscher der Columbia University sowie der Mayo Clinic in Florida und der Emory University School of Medicine in Atlanta nutzten die hochmoderne Kryo-Elektronenmikroskopie (Cryo-EM), um Tau-Filamente in beispielloser Detailgenauigkeit zu visualisieren. Die Forscher kombinierten die Kryo-EM mit einer zweiten Technik, der Massenspektrometrie, um zusätzliche Informationen über die chemische Zusammensetzung der Moleküle auf der Oberfläche von Tau zu erhalten. Ihre Arbeit enthüllte wichtige Merkmale von Tau in Gehirnen, die von Alzheimer und kortikobasaler Degeneration (einem FTD-Subtyp) betroffen sind. Dies könnte Forschern helfen, Biomarker zu identifizieren, um solche Krankheiten zu erkennen, bevor Symptome auftreten – ein entscheidender Schritt zur Entwicklung von Behandlungen, um den Ausbruch der Krankheit zu verhindern, bevor das Gehirn physisch geschädigt wird – oder Medikamente zu entwickeln, die auf krankheitsbedingte Veränderungen in der Struktur und im Verhalten von Tau abzielen.

Dr. Fitzpatrick plant, seine Arbeit auf andere Tauopathien auszuweiten – neurodegenerative Erkrankungen, die durch die Ablagerung von abnormalem Tau gekennzeichnet sind.

„Unsere Erkenntnisse werden neue Ansätze für die Entwicklung von Diagnoseinstrumenten und Medikamenten inspirieren“, sagte Dr. Fitzpatrick in einem Pressemitteilung„Neurodegenerative Erkrankungen zählen zu den komplexesten und belastendsten Krankheitsgruppen, doch durch unsere Arbeit und die unserer Kollegen und Mitarbeiter erstellen wir einen Plan für eine erfolgreiche Diagnostik und Therapie.“

Diese innovative Forschung wurde zum Teil durch einen AFTD-Forschungspreis finanziert, der Dr. Fitzpatrick über unsere FTD Biomarkers Initiative zur Verfügung gestellt wurde. (Der Co-Autor der Studie, Dr. Leonard Petrucelli von der Mayo Clinic Jacksonville, ist ebenfalls Preisträger der FTD Biomarkers Initiative.) Die FTD-Biomarker-Initiative ist eine wichtige AFTD-Finanzierungsmöglichkeit, die innovative Wissenschaft unterstützt, um die Entdeckung und Entwicklung von FTD-Biomarkern voranzutreiben.

Oben abgebildet: Anthony Fitzpatrick am Kryo-EM-Mikroskop (John Abbott für das Zuckerman Institute der Columbia University)