Πρόσφατη έρευνα Επιστημόνων της Ιατρικής Σχολής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ) και του Ινστιτούτου Βιοεπιστημών και Εφαρμογών (ΙΒΕ) του Εθνικού Κέντρου Έρευνας Φυσικών Επιστημών «Δημόκριτος» σε συνεργασία με ερευνητές του Ερευνητικού Κέντρου Βιοϊατρικών Επιστημών «Αλέξανδρος Φλέμινγκ», της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Minho και του Πανεπιστήμιου Coimbra, τα αποτελέσματα της οποία δημοσιεύονται στο έγκριτο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ανατρέπουν τη μέχρι σήμερα επικρατούσα αντίληψη ότι η Tau είναι σημαντική κυρίως λόγω της συμμετοχής της στην παθολογία της νόσου του Alzheimer.
Όπως είναι γνωστό, η πρωτεΐνη Tau συσσωρεύεται στον εγκέφαλο ασθενών με Αλτσχάιμερ, όπου σχηματίζει παθολογικά συσσωματώματα που συμβάλλουν στη δυσλειτουργία και τον θάνατο των νευρικών κυττάρων. Ωστόσο, ο φυσιολογικός της ρόλος στα υγιή νευρικά κύτταρα παρέμενε σε μεγάλο βαθμό άγνωστος. Στην παρούσα μελέτη οι ερευνητές χρησιμοποιώντας τόσο γενετικά τροποποιημένους ποντικούς όσο και τον νηματώδη σκώληκα Caenorhabditis elegans, διαπίστωσαν ότι η απουσία της Tau οδηγεί σε σημαντικές αλλαγές στη μορφολογία και τη λειτουργία των μιτοχονδρίων, των οργανιδίων που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή ενέργειας και τον μεταβολισμό στα κύτταρα.
Οι ερευνητές Δρ. Ελένη Τσακίρη (Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ), Δρ. Χριστίνα Πλουμή (Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ), Καλλιόπη Σκούρτη (ΙΒΕ, ΕΚΕΦΕ «Δημόκρτιτος), Αντώνης Ρούσσος (Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ), Ειρήνη Μυτηλιναίου (Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ), Δρ. Αναστασία Ιακόβου (ΙΒΕ, ΕΚΕΦΕ «Δημόκρτιτος), με επικεφαλής τους Δρ. Ιωάννη Σωτηρόπουλο (Ερευνητή Β στο ΙΒΕ, ΕΚΕΦΕ «Δημόκρτιτος) και Δρ. Κωνσταντίνο Παληκαρά (Αναπληρωτή Καθηγητή στην Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ), απέδειξαν ότι η έλλειψη της Tau προάγει τη σύντηξη των μιτοχονδρίων, αυξάνει την ενεργειακή τους απόδοση και ενισχύει τους μηχανισμούς ποιοτικού ελέγχου που προστατεύουν τα νευρικά κύτταρα από βλάβες. Ως αποτέλεσμα, οι νευρώνες εμφανίζουν αυξημένη ανθεκτικότητα απέναντι σε μεταβολικό και περιβαλλοντικό στρες. Επιπλέον, οι ερευνητές έδειξαν ότι οι ευεργετικές αυτές επιδράσεις εξαρτώνται από τις μιτοφουσίνες (mitofusins), μία οικογένεια πρωτεϊνών που ρυθμίζουν τη σύντηξη και τη μορφολογία των μιτοχονδρίων. Πιο συγκεκριμένα, όταν η λειτουργία τους καταργήθηκε γενετικά, οι προστατευτικές επιδράσεις εξαφανίστηκαν, αποδεικνύοντας ότι η μορφολογία των μιτοχονδρίων αποτελεί κεντρικό μηχανισμό μέσω του οποίου η Tau επηρεάζει τη φυσιολογία των νευρώνων.
Για δεκαετίες η επιστημονική κοινότητα εστίαζε κυρίως στο τι συμβαίνει όταν η Tau φέρει μεταλλαγές και γίνεται παθολογική. Η παρούσα μελέτη αποκαλύπτει για πρώτη φορά έναν θεμελιώδη φυσιολογικό ρόλο της πρωτεΐνης αυτής στη ρύθμιση της μιτοχονδριακής λειτουργίας και της προσαρμογής των νευρικών κυττάρων στο στρες. Τα ευρήματα αποκτούν ιδιαίτερη σημασία καθώς σήμερα αναπτύσσονται και δοκιμάζονται κλινικά θεραπευτικές προσεγγίσεις που στοχεύουν στη μείωση των επιπέδων της Tau σε ασθενείς με Αλτσχάιμερ. Η καλύτερη κατανόηση των φυσιολογικών λειτουργιών της Tau είναι απαραίτητη για τον σχεδιασμό ασφαλών και αποτελεσματικών θεραπευτικών στρατηγικών.
Τα ευρήματα της έρευνας αποκαλύπτουν για πρώτη φορά ότι η Tau δεν αποτελεί μόνο μία πρωτεΐνη που εμπλέκεται στον νευροεκφυλισμό, αλλά και έναν σημαντικό ρυθμιστή της μιτοχονδριακής λειτουργίας, του ενεργειακού μεταβολισμού και της κυτταρικής επιβίωσης. Τα αποτελέσματα της μελέτης είναι καθοριστικής σημασίας για την κατανόηση των μηχανισμών που διατηρούν την υγεία των νευρώνων, και αναμένεται να αξιοποιηθούν για την αντιμετώπιση νευροεκφυλιστικών παθήσεων.
Περισσότερες πληροφορίες:
Αναπλ. Καθηγητής Κωνσταντίνος Παληκαράς
Επικεφαλής Ερευνητικής Μονάδας Νευρογενετικής και Γήρανσης
Εργαστήριο Φυσιολογίας «Φυσιολογείον»
Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
eMail: palikarask@med.uoa.gr
Τηλ.: +302107462552
Δρ. Ιωάννης Σωτηρόπουλος, Ερευνητής B
Διευθυντής εργαστηρίου Εξωσωμικής ανάλυσης και Παθολογίας Εγκεφάλου – ExoBrain
Ινστιτούτο Βιοεπιστημών & Εφαρμογών, ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος
eMail: ioannis.@bio.demokritos.gr
Τηλ.: +30210683588
Σχετικοί συνδεσμοι:
