Meer dan 20 verschillende aandoeningen, zoals dementie, gaan gepaard met het samenklitten van het Tau-eiwit in de hersenen. Vorig jaar ontdekten onderzoekers aan VIB en KU Leuven dat Tau al vroeg in het ziekteproces de communicatie tussen hersencellen verstoort. In een nieuwe studie rapporteren zij dat het eiwit Synaptogyrin-3 hierbij een rol speelt en een mogelijk nieuw doelwit kan zijn voor de ontwikkeling van medicatie.
Gezien de farmaceutische industrie minder investeert in de ontwikkeling van therapieën tegen aandoeningen zoals alzheimer en parkinson is een positief signaal uit dit onderzoeksveld heel erg welkom. Volgens Prof. Patrik Verstreken (VIB-KU Leuven) moeten we vooruit blijven kijken:
“Dat zoveel klinische trials negatief zijn uitgedraaid toont aan dat we voorlopig onvoldoende weten over de ziektemechanismen die leiden tot hersenaandoeningen. Dat is onze motivatie om net méér (basis)onderzoek te doen.”
Verstreken’s team ontdekte dat het eiwit Synaptogyrin-3 een rol speelt in de negatieve effecten die Tau kan veroorzaken bij de communicatie tussen hersencellen. Het Tau-eiwit is belangrijk voor ons celskelet, dat voor structuur in stabiliteit zorgt in alle cellen van ons lichaam, inclusief zenuwcellen.
Maar bij vele hersenaandoeningen loopt er wat mis, komt Tau los van het celskelet en gaat het samenklitten in neuronale kluwens. Een typisch voorbeeld hiervan is de ziekte van Alzheimer, maar ook bij andere ziekten zoals Parkinson en Huntington worden deze kluwens gevormd. Hoe en waarom hersencellen hierdoor beschadigd worden houdt onderzoekers wereldwijd bezig.
Hersencellen communiceren met elkaar via chemische boodschappermoleculen die heel lokaal worden vrijgezet uit microscopisch kleine blaasjes. Deze plaatsen van signaaloverdracht worden synapsen genoemd. Wanneer Tau er terecht komt, zet het zich vast op de blaasjes waardoor de communicatie geblokkeerd wordt. Patrik Verstreken wil begrijpen hoe dit precies in zijn werk gaat.
Prof. Verstreken: “Als we iets willen doen aan die blokkering van de communicatie, die overigens al heel vroeg in het ziekteproces plaatsvindt, dan moeten we begrijpen hoe die precies veroorzaakt wordt. Onze experimenten wijzen nu op een belangrijke rol voor Synaptogyrin-3, een eiwit dat aanwezig is op de blaasjes in de synapsen.”
De wetenschappers ontdekten dat beide eiwitten, Tau en Synaptogyrin-3, met elkaar interageren. De volgende stap was om te onderzoeken of inspelen op die interactie kon helpen om de communicatie blokkade op te heffen. Volgens dr. Joseph McInnes uit het labo van prof. Verstreken was dit effectief het geval:
“We stelden vast dat de interactie tussen Tau en Synaptogyrin-3 de mobiliteit van de blaasjes in de synaps beperkte, wat het doorgeven van signalen bemoeilijkte. Wanneer we echter Synaptogyrin-3 wegnamen in vliegen- en muizenmodellen, dan zette Tau zich niet langer vast op de blaasjes. Die waren opnieuw veel mobieler en de boodschappermoleculen werden weer vrijgegeven.”
Hoewel het om basisonderzoek in diermodellen gaat is Prof. Verstreken optimistisch: “Deze studie toont aan dat het ontrafelen van de biologische processen in een ziektemodel kunnen leiden tot de identificatie van nieuwe therapeutische doelwitten.” Verder onderzoek moet nu uitwijzen wat het therapeutisch potentieel van Synaptogyrin-3 kan zijn bij mensen.
