Las proteínas son macromoléculas que juegan un papel importante en casi cualquier proceso celular. Por lo general, no funcionan solas, sino como complejos con otras moléculas, principalmente con otras proteínas. Las proteínas tau pertenece a la familia de proteínas asociadas a microtúbulos (MAP) y puede estar relacionada con el transporte y el crecimiento axonal, la polarización neuronal y, por lo tanto, el funcionamiento normal de las neuronas y el cerebro.
La proteína tau puede encontrarse principalmente en las neuronas, pero también, aunque en menor cantidad en oligodendrocitos y astrocitos. Está presente sobre todo en el sistema nervioso central (SNC), aunque también se expresa en el sistema nervioso periférico. La tau puede expresarse en 6 isoformas distintas, con longitudes variables de 352 a 441 aminoácidos. Las diferentes conformaciones pueden expresarse en diferentes estadios de desarrollo e incluso variar según los tipos o el estado de maduración de las neuronas.
Se ha demostrado que la función estabilizadora de microtúbulos de la proteína tau es reemplazable por las proteínas asociadas a microtúbulos MAP1a o MAP1b. Sin embargo, la ausencia de tau puede influir en la regulación de la actividad neuronal, la plasticidad sináptica, la neurogénesis, la exportación de hierro de las neuronas y la depresión a largo plazo de las sinapsis.
Importancia clínica
Una de las modificaciones post-transduccionales es la fosforilación, el grado de la cual en las seis isoformas disminuye con la edad debido a la activación de las fosfatasas. Al igual que las quinasas, las fosfatasas también juegan un papel en la regulación de la fosforilación de tau.
La hiperfosforilación de la proteína tau (inclusiones de tau, pTau) puede dar lugar al autoensamblaje de las marañas de filamentos, que están implicadas en la patogenia de la enfermedad de Alzheimer, la demencia frontotemporal y otras tauopatías. Las seis isoformas de tau están presentes en un estado a menudo hiperfosforilado en filamentos helicoidales en el cerebro con enfermedad de Alzheimer. Cuando está mal plegada, esta proteína, normalmente muy soluble, puede formar agregados extremadamente insolubles que contribuyen a algunas enfermedades neurodegenerativas. La proteína tau tiene un efecto directo sobre la descomposición de las células vivas causada por acumulaciones que bloquean las sinapsis nerviosas.
La expresión del gen tau específico de género, en diferentes regiones del cerebro humano, se ha relacionado recientemente en las diferencias, a nivel de género, de las manifestaciones y el riesgo de tauopatías. Algunos aspectos de cómo funciona la enfermedad también sugieren que tiene algunas similitudes con las proteínas priónicas.
En este interesante artículo del Science Advances, se describen puntos maestros de mutaciónes y cómo con la ayuda de CRISPR se pueden identificar y truncar. Alzheimer’s disease: Ablating single master site abolishes tau hyperphosphorylation
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Referencias:
Sinsky J, Pichlerova K, Hanes J. Tau Protein Interaction Partners and Their Roles in Alzheimer’s Disease and Other Tauopathies. Int J Mol Sci. 2021 Aug 26;22(17):9207. doi: 10.3390/ijms22179207. PMID: 34502116; PMCID: PMC8431036.
Alonso A, Zaidi T, Novak M, Grundke-Iqbal I, Iqbal K (June 2001). Hyperphosphorylation induces self-assembly of tau into tangles of paired helical filaments/straight filaments. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (12): 6923–8. Bibcode:2001PNAS. 98.6923A. doi:10.1073/pnas.121119298
Mawal-Dewan M, Henley J, Van de Voorde A, Trojanowski JQ, Lee VM (December 1994). «The phosphorylation state of tau in the developing rat brain is regulated by phosphoprotein phosphatases». The Journal of Biological Chemistry. 269 (49): 30981–7. doi:10.1016/S0021-9258(18)47378-4
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