بیماری‌زایی گونه‌های مختلف تاو پروتئین در بیماری‌های تحلیل برنده عصبی: بیماری آلزایمر، تحلیل قشری- قاعده‌ای و فلج پیشرونده فوق هسته‌ای

زمینه و هدف: تاو پروتئین یک پروتئین مرتبط با میکروتوبول است که نقش ویژه ای در پویایی میکروتوبول و حفظ ساختار سلول‌های عصبی دارد. ایزو فرم‌های تاو پروتئین با داشتن سه یا چهار توالی تکراری در انتهای کربوکسیل، به ترتیب به عنوان ایزوفرم‌های 3r و یا 4r شناخته می‌شوند. ساختار و عملکرد تاو پروتئین با هایپرفسفریله شدن دچار اشکال می‌شود و به صورت رشته های در هم پیچیده داخل نورونی تجمع می‌یابد. هدف از این مطالعه، مرور ساختار و عملکرد فیزیولوژیک تاو پروتئین و اثر تجمع تاو پروتئین و رسوب آن در القای بیماری‌های تحلیل برنده اعصاب است.مواد و روش ها: گزارش‌های مرتبط با رسوب تاو پروتئین در بیماری‌های تحلیل برنده عصبی از مقاله‌های علمی جمع‌بندی گردید.یافته‌ها: رسوب فرم‌های رشته‌ای تاو پروتئین در سلول‌های عصبی و گلیال موجب آسیب سلولی و بروز بیماری‌های تحلیل برنده عصبی از جمله بیماری آلزایمر، تحلیل قشری-قاعده‌ای و فلج پیشرونده فوق هسته‌ای می شود. در این بیماری‌ها، نوع و محل رسوب ایزوفرم‌های تاو پروتئین در سلول‌های عصبی، آستروسیت‌ها و الیگودندروسیت‌ها متفاوت است که می‌تواند در تشخیص اختصاصی بیماری کاربرد داشته باشد. در بیماری آلزایمر، رسوب حاوی دو ایزوفرم 3r و 4r تاو پروتئین فقط در سلول عصبی دیده می‌شود؛ اما در بیماری‌های تحلیل قشری-قاعده‌ای و فلج پیشرونده فوق هسته ای، رسوب‌های تاو پروتئین فقط حاوی ایزوفرم 4r هستند و در سلول‌های عصبی و گلیال دیده می‌شوند.نتیجه‌گیری: با شناخت بیشتر عملکردهای فیزیولوژیک و بیماری زایی تاو پروتئین و کنترل میزان تاو پروتئین هایپرفسفریله با مهار پروتئین کینازها، می‌توان به یک راه‌کار تشخیصی و درمانی مهم در بیماری‌های تحلیل برنده عصبی ناشی از تاو پروتئین دست‌یافت.

pathology of different tau protein species in neurodegenerative diseases: alzheimer’s disease, corticobasal degeneration, and progressive supranuclear palsy

background and aim: tau protein is a microtubule-associated protein that plays a critical role in microtubule dynamics and maintaining the structure of neurons. tau isoforms with three or four repeated domains at the c-terminal are known as 3r or 4r isoforms, respectively. hyperphosphorylation of tau impairs its original structure and function and causes accumulation of tau as tangled filaments known as neurofibrillary tangles. the aim of this study was to review the structure and physiological function of tau and also the role of accumulation and deposition of tau in induction of neurodegenerative diseases.materials and methods: relevant reports about the deposition of tau protein in neurodegenerative diseases were summarized from scientific articles.results: deposition of the filamentous tau in neurons and glial cells causes cell damage and induces neurodegenerative diseases such as alzheimer’s disease (ad), cortico-basal degeneration (cbd), and progressive supranuclear palsy (psp). the type of tau isoform and its site of deposition in neurons, astrocytes, and oligodendrocytes are different in these diseases, which can be a useful clue for precise diagnosis of the above mentioned diseases. in ad both 3r and 4r isoforms are deposited only in neurons, but in psp and cbd only 4r isoform is deposited in neurons and glial cells.conclusion: knowledge of the physiological functions and pathogenesis of tau and decreasing the hyperphosphorylated form of tau by inhibition of protein kinases, can lead to development of a diagnostic and therapeutic strategy for neurodegenerative diseases induced by tau protein.