Ricerche

Ricercatori hanno scoperto che la tau iperfosforilata, il componente principale dei grovigli patologici dell'Alzheimer, può anche aiutare a proteggere il cervello dalle infezioni.

Un sistema di coltura neuronale umano (verde) è stato infettato con HSV-1 (rosso) e colorato con un anticorpo tau fosforilato per identificare i livelli cellulari di p-tau e i cambiamenti di distribuzione (viola) come risultato dell'infezione. (Fonte: Eimer et al /Nat Neurosci)

Una delle principali proteine ​​che contribuiscono al morbo di Alzheimer (MA) è chiamata fosfo-tau (p-tau, phospho-tau). Quando alla p-tau si attaccano troppi gruppi di fosfato (un processo chiamato iperfosforilazione), essa inizia a unirsi e a formare grumi chiamati “grovigli” all’interno delle cellule nervose del cervello. Un nuovo studio condotto da ricercatori del Mass General Brigham di Boston (Massachusetts/USA), pubblicato su Nature Neuroscience, mostra che l’iperfosforilazione di tau può essere una conseguenza di una risposta antivirale che protegge il cervello dalle infezioni.

"Come genetista, mi sono sempre chiesto perché gli esseri umani abbiano sviluppato mutazioni genetiche che predispongono al MA", ha detto l'autore senior Rudolph Tanzi PhD, direttore del McCance Center for Brain Health and Genetics and Aging Research Unit del Mass General Brigham. "Il nostro lavoro indica che molte delle caratteristiche del MA che consideriamo solo patologiche potrebbero un tempo essere state protettive".

Tanzi ritiene che le persone che avevano geni che li predisponevano alla patologia di MA, dall'amiloide ai grovigli, alla neuroinfiammazione, potrebbero aver avuto un vantaggio di sopravvivenza contro l'infezione diffusa quando la durata della vita umana era di 30 anni o meno. Ma poiché la durata della vita si è allungata, queste stesse mutazioni aumentano la suscettibilità al MA.

"Insieme al nostro lavoro precedente che mostrava che l'amiloide-beta, il componente principale delle placche senili, è una proteina antimicrobica, crediamo che la patologia di MA possa essersi evoluta come un sistema di difesa dall'ospite orchestrato per il cervello", ha detto Tanzi.

Utilizzando un modello di coltura cellulare di neuroni di derivazione umana con affinità per la tau fosforilata, i ricercatori hanno esposto le cellule al virus HSV1 con l’obiettivo di studiare l’interazione tra tau, virus e neuroni. Hanno scoperto che l’infezione da HSV1 causava l’iperfosforilazione della tau, che poi formava aggregati, producendo una patologia simile a quella osservata nel MA. Hanno anche scoperto che la tau è in grado di legarsi al capside del virus, neutralizzando l’infezione.

Questo funge da fattore protettivo per i neuroni, intrappolando il virus e impedendogli di attaccare le cellule. In un ciclo di reazione, i neuroni infettati dall’HSV-1 rilasciavano tau iperfosforilata mentre formavano grovigli, e la tau iperfosforilata si legava quindi al virus, impedendogli di attaccare ulteriormente i neuroni.

"I nostri risultati rivelano un importante ruolo nuovo per la tau come proteina antivirale contro l'HSV1 e probabilmente altri virus", ha affermato il primo autore William Eimer PhD, del Mass General Brigham. “I grovigli potrebbero essersi originariamente formati in risposta sia all’amiloide che all’infezione virale per prevenire la diffusione del virus da un neurone all’altro nel cervello”.