Das Protein Tau ist berühmt dafür, das Gehirn zu verstopfen: Bei Alzheimer und anderen Tauopathien verheddern sich Molekülketten in den Neuronen und ersticken die Zellen. Doch eine heute in Neuron veröffentlichte Studie legt nahe, dass Tau eine frühere und grundlegendere Rolle bei der Neurodegeneration spielt.
Der Genetiker Bingwei Lu von der Stanford University und sein Team fanden heraus, dass phosphoryliertes Tau (p-Tau) in die Mitochondrien – die Kraftwerke der Zelle – eindringen und sich dort an ein Enzym namens NDUFS3 binden kann. Dadurch kehrt sich der Elektronenfluss in der Energieproduktionskette um. Dieser als 'reverse electron transport' bekannte Prozess stoppt die Energieerzeugung und setzt giftige Moleküle frei, die Proteine, DNA und andere Strukturen schädigen.
Das Team beobachtete den Effekt in Fruchtfliegen, Fischen, aus menschlichen Stammzellen gezüchteten Neuronen und menschlichem Hirngewebe. Schlimmer noch: Der umgekehrte Elektronenfluss aktiviert Wege, die Tau noch mehr Phosphatgruppen hinzufügen – ein 'Teufelskreis', wie Lu ihn nennt, der außer Kontrolle geraten kann. Das könnte erklären, warum Alzheimer-Patienten lange vor den Ablagerungen Probleme im Glukosestoffwechsel haben.
Möglicherweise lässt sich der Kreislauf durchbrechen. Ein Medikament namens CPT, das an NDUFS3 bindet und p-Tau verdrängt, verbesserte bei Mäusen mit kognitiven Defiziten die Denkleistung und reduzierte Entzündungen. Lus Biotech-Firma Cerepeut testet CPT an Tieren und hofft, innerhalb von zwei Jahren mit Humanstudien zu beginnen. 'Das ist ein Weg, das schlechte Tau loszuwerden, ohne das normale Tau zu erschöpfen', sagt er.
