Ein Tau-Protein ist ein Protein, das in Neuronen vorkommt, hauptsächlich im zentralen Nervensystem. Im Körper können mehrere verschiedene Versionen oder Isoformen von Tau-Protein gefunden werden, die alle für die gesunde Funktion eines normalen Nervensystems von entscheidender Bedeutung sind. Diese Proteine wurden erstmals in den 1970er Jahren identifiziert, und die Forschung zum Tau-Protein wird in vielen Gebieten der Welt fortgesetzt, da Forscher neugierig auf die Rolle dieser Proteine bei gesunden Menschen und bei bestimmten Erkrankungen des zentralen Nervensystems sind.
Bei einer gesunden Person interagiert Tau-Protein mit einer Verbindung namens Tubulin, um die Neuralrohre in den Axonen von Neuronen zu stärken. Die Neuralrohre fungieren im Wesentlichen wie Bahngleise, damit Signale entlang des Axons weitergeleitet werden. Eine Störung des Tau-Proteinspiegels kann zu einer Instabilität der Neuralrohre führen, die es den Neuronen erschwert, Signale weiterzugeben. Dies wiederum kann zu neurologischen Problemen führen, da die Funktion des Zentralnervensystems unterbrochen wird und je nach Bereich der Unterbrechung verschiedene Symptome bei einem Patienten auftreten können.
Bei einer Reihe von Zuständen, die als Tauopathien bekannt sind, verändert sich das Tau-Protein chemisch, verfängt sich in den Neuralrohren und blockiert Signale, wenn die Wände der Neuralrohre kollabieren. Eines der berüchtigtsten Beispiele für eine Tauopathie ist die Alzheimer-Krankheit, eine sehr schwere degenerative Gehirnerkrankung, die ältere Menschen befällt. Andere Tauopathien umfassen: Pick-Krankheit, kortikobasale Degeneration, frontotemporale Demenz und supranukleäre Lähmung. Das Verständnis der Rolle des Tau-Proteins bei diesen Krankheiten kann ein wichtiger Teil der Behandlung und Vorbeugung sein, da Forscher erfahren, wie und warum Tau-Protein gelegentlich schief geht und wie es korrigiert werden könnte.
Wenn Tau-Proteine chemisch verändert werden, verändert die Veränderung die Art und Weise, wie sie sich falten. Veränderungen in der Proteinfaltung, auch wenn sie nur geringfügig sind, können die grundlegende Funktion des Proteins verändern. Forscher haben die normale Struktur mehrerer Tau-Proteine identifiziert und Beispiele für falsch gefaltete Proteine gefunden, die mit verschiedenen neurologischen Pathologien verbunden sind.
Wie bei vielen anderen Komponenten des Zentralnervensystems werden auch die Tau-Proteine nur unvollständig verstanden, obwohl die Forscher ständig mehr über sie erfahren. Das Zentralnervensystem ist eine unglaublich komplexe und ziemlich erstaunliche Leistung der Biologie, und das Erlernen aller seiner Komponenten und ihrer Interaktion kann viel Wissen über alles von degenerativen neurologischen Erkrankungen bis hin zur menschlichen Psychologie beitragen.