Nieuw door AFTD gefinancierd onderzoek gepubliceerd op 6 februari in het wetenschappelijke tijdschrift Cel biedt nieuwe en belangrijke inzichten in de accumulatie van tau-eiwitten en de verbindingen met een reeks neurodegeneratieve ziekten, waaronder FTD.

Hoewel wordt aangenomen dat abnormale ophoping van tau in de hersenen een kenmerk is van ongeveer 50% van alle gevallen van FTD, evenals de ziekte van Alzheimer en andere hersenaandoeningen, moeten wetenschappers nog precies begrijpen hoe het eiwit van zijn normale, functionele vorm wordt omgezet in een verkeerd gevouwen, schadelijke.

De nieuwe studie – geleid door Anthony Fitzpatrick, PhD, van het Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute van Columbia University – heeft nieuwe inzichten opgeleverd in de structuur van het eiwit die de strijd tegen FTD en andere vormen van dementie en neurodegeneratieve ziektes kunnen bevorderen.

Tau-filamenten versierd met ubiquitineketens (geel) van corticobasale degeneratie (blauw/marineblauw) en de ziekte van Alzheimer (rood/paars) afkomstig van een neuron (Credit: Veronica Falconieri Hays en Anthony Fitzpatrick/Columbia University's Zuckerman Institute)

Fitzpatrick gebruikte samen met andere onderzoekers van Columbia University, de Mayo Clinic in Florida en de Emory University School of Medicine in Atlanta, de allernieuwste technologie die bekend staat als cryo-elektronenmicroscopie, of Cryo-EM, om tau-filamenten te visualiseren in ongekend detail. De onderzoekers combineerden cryo-EM met een tweede techniek, massaspectrometrie, om aanvullende informatie te verkrijgen over de chemische samenstelling van moleculen op het oppervlak van tau. Hun werk onthulde belangrijke kenmerken van tau in hersenen die zijn aangetast door de ziekte van Alzheimer en corticobasale degeneratie (een FTD-subtype). Dit zou onderzoekers kunnen helpen bij het identificeren van biomarkers om dergelijke ziekten op te sporen voordat symptomen optreden - een cruciale stap in de richting van het ontwikkelen van behandelingen om het begin van de ziekte te voorkomen voordat de hersenen fysiek beschadigd zijn - of om medicijnen te ontwikkelen die gericht zijn op ziektegerelateerde veranderingen in tau-structuur en gedrag.

Dr. Fitzpatrick is van plan zijn werk verder uit te breiden naar andere tauopathieën – neurodegeneratieve aandoeningen die worden gekenmerkt door de afzetting van abnormale tau.

"Onze bevindingen zullen nieuwe benaderingen inspireren voor het ontwikkelen van diagnostische hulpmiddelen en het ontwerpen van medicijnen," zei Dr. Fitzpatrick in een persbericht. "Neurodegeneratieve ziekten behoren tot de meest complexe en schrijnende ziekteklassen, maar door ons werk en dat van onze collega's en medewerkers bouwen we aan een routekaart naar succesvolle diagnostiek en therapieën."

Dit innovatieve onderzoek werd gedeeltelijk gefinancierd door een AFTD-onderzoeksprijs, uitgereikt via ons FTD Biomarkers Initiative aan Dr. Fitzpatrick. (Studie co-corresponderende auteur Dr. Leonard Petrucelli van Mayo Clinic Jacksonville is ook een ontvanger van de FTD Biomarkers Initiative-prijs.) FTD Biomarkers-initiatief is een belangrijke AFTD-financieringsmogelijkheid die innovatieve wetenschap ondersteunt om de ontdekking en ontwikkeling van FTD-biomarkers te stimuleren.

Hierboven afgebeeld, Anthony Fitzpatrick bij de cryo-EM-microscoop (John Abbott voor het Zuckerman Institute van Columbia University)