Huseby und Kollegen begannen mit einem grundlegenden zweistufigen Modell der Tau-Aggregation. Schritt eins besteht aus zwei Tau-Proteinen, die langsam aneinander binden, und Schritt zwei beinhaltet zusätzliche Tau-Moleküle, die sich an die beiden Proteine binden.
Die Forscher erweiterten dieses Grundmodell um zusätzliche Verhaltensweisen von Tau-Fibrillen. Wissenschaftler haben Fibrillen zuvor als „die Verwicklungen entwirrt“ beschrieben.“
Das geänderte Modell sagte voraus, dass das Tau-Protein in mehrere kurze Fibrillen zerfallen würde., Die Forscher wussten jedoch, dass Tau-Verwicklungen unter dem Mikroskop lange Fibrillen aufdecken, nicht kurze.
Um die Diskrepanz zwischen dem, was das Modell vorhergesagt hat, und der mikroskopischen Realität zu erklären, fragten sich die Forscher, ob kürzere Fibrillen ähnlich wie Haarverlängerungen zu langen Fibrillen zusammengefügt werden.
Weitere Experimente, bei denen die Wissenschaftler Tau-Fibrillen mit fluoreszierenden Farben markierten, zeigten, dass tatsächlich lange Fibrillen aus kürzeren, verschiedenfarbigen Fibrillen bestanden, die sich an den Enden verbunden hatten.,
Nach dem Wissen der Autoren zeigen diese Ergebnisse zum ersten Mal, dass Tau-Fibrillen durch Zugabe von mehr als nur einem einzelnen Protein gleichzeitig an Größe zunehmen können. Vielmehr können kürzere Fibrillen aneinander haften und ein Fibril schneller verlängern.
Der Co-Autor der Studie, Kuret, erklärt, dass die Ergebnisse Aufschluss darüber geben könnten, wie sich Tau Tangles — und implizit die Krankheit selbst-von einer Zelle zur anderen ausbreiten kann. Sobald ein langes Fibril „in kleine Stücke zerbrochen ist, können diese diffundieren und ihre Bewegung von Zelle zu Zelle erleichtern“, sagt er.,
Darüber hinaus, sagen die Forscher, helfen die Ergebnisse aufzuklären, wie Tau-Fibrillen Hunderte von Nanometern lang werden können. Ein solches Wissen kann auch zu einer neuen Klasse von Medikamenten führen, die die Aggregation von Tau verhindern könnten.
In Zukunft planen die Wissenschaftler, ihr Modell zu ändern, um die vielen Nuancen zu berücksichtigen, die das Tau-Protein so komplex machen. Zum Beispiel verwendete diese Reihe von Experimenten nur eine Art von Tau, aber es gibt sechs Isoformen des Proteins. Auch chemische Prozesse, wie Phosphorylierung, können die Struktur des Proteins weiter verändern.