美國時間20日，加州巴克老化研究所(Buck Institute for Research on Aging)的科學家，首次揭開已知和阿茲海默症等神經退化性疾病相關的Tau蛋白突變，是如何影響神經細胞粒線體功能，及神經細胞最終如何釋放Tau蛋白，使其擴散到整個大腦的完整機制；對未來相關療法開發，可能提供莫大的助益。該論文發表於期刊《Cell》。

該研究團隊使用誘導性多功能幹細胞(iPSC)衍生的神經細胞，透過蛋白質純化、質譜分析、免疫相關方法進行研究，發現Tau會在神經活動增加的期間被分泌出，並會和神經末梢負責儲存突觸中各種神經傳導物質的「突觸小泡」(synaptic vesicle)交互作用，且作用點是在突觸小泡的外部而非內部。

Tau蛋白在正常狀況下，會藉由和微管蛋白(tublin)的相互作用，來維持細胞骨架中微管(microtubule)穩定；不過若發生突變，該蛋白會因折疊錯誤而與微管分離，並與其他Tau蛋白相連成線狀，最終在神經細胞內部纏結，導致細胞功能異常。

然而，Tau蛋白突變後的作用其實相當複雜，因此本研究可謂首次揭開Tau蛋白與細胞內、外其他蛋白質的作用，這項「Tau交互作用體學」(Tau interactome)，可望協助其他神經退化性疾病相關研究，與創新的療法開發。

此外，研究團隊也證實，Tau蛋白會與神經細胞中的粒線體結合；當Tau蛋白正常時，該結合似乎對細胞有益，但當Tau蛋白出現突變時，可能就是因為其與粒線體蛋白的作用，而導致細胞能量異常。

而Tau蛋白突變，也會導致其與粒線體交互作用減少，且該現象與阿茲海默症疾病嚴重程度相關。

論文第一作者、巴克研究所助理教授Tara Tracy表示，了解疾病在細胞內如何發生，是針對包括阿茲海默症等神經退化性疾病，開發新療法的關鍵。

該研究除了巴克老化研究所外，參與者還包括格萊斯頓研究所(Gladstone Institutes)、加州大學舊金山分校(UCSF)、加州大學洛杉磯分校(UCLA)、紐約威爾康奈爾醫學院(Weill Cornell Medicine)、賓州大學(University of Pennsylvania)，以及加拿大阿爾伯塔大學(University of Alberta)。

參考資料：

1. 論文原文：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)01563-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867421015634%3Fshowall%3Dtrue#%20

2. https://www.eurekalert.org/news-releases/940137

(編譯/巫芝岳)