Tau-Protein – Rolle für Alzheimer, Gehirn & pathologische Veränderungen

Tau-Proteine sind körpereigene strukturstabilisierende Eiweiße, die vor allem in Nervenzellen des zentralen Nervensystems vorkommen. Ihre Hauptfunktion liegt in der Stabilisierung von Mikrotubuli, also den „Transportschienen“ innerhalb von Nervenzellen, die für den Zelltransport und die Aufrechterhaltung der Zellstruktur entscheidend sind.

Physiologische Funktion

Im gesunden Gehirn sorgt Tau dafür, dass die Mikrotubuli stabil bleiben und die Nervenzellen effizient arbeiten können. Es wirkt wie ein „Gerüstprotein“, das dafür sorgt, dass Nährstoffe, Neurotransmitter-Vesikel und andere Zellbestandteile in der richtigen Richtung transportiert werden.

Pathologische Veränderungen bei Alzheimer

Bei neurodegenerativen Erkrankungen, insbesondere bei Alzheimer, kommt es zu einer fehlhaften Phosphorylierung des Tau-Proteins:

• Tau verliert seine Bindung an die Mikrotubuli
  
• Es aggregiert zu unlöslichen Fibrillen im Zellinneren
  
• Diese Ablagerungen werden neurofibrilläre Tangles (NFTs) genannt
  

Die Folge: Der axonale Transport bricht zusammen, Nervenzellen degenerieren und sterben ab. Im fortgeschrittenen Stadium der Alzheimer-Krankheit korreliert die Menge an Tau-Ablagerungen stärker mit dem kognitiven Verfall als Amyloid-Plaques – weshalb Tau heute als zentrales Ziel für Diagnostik und Therapie gilt.

Diagnostik

Tau-Proteine lassen sich über verschiedene Verfahren nachweisen:

• Liquoranalyse: Erhöhtes Gesamt-Tau und phosphoryliertes Tau gelten als Alzheimer-Biomarker
  
• Tau-PET: Bildgebendes Verfahren zur Darstellung der Tau-Verteilung im Gehirn
  
• Bluttests: In Entwicklung; zunehmend relevant für Frühdiagnostik
  

Tauopathien

Neben Alzheimer ist Tau auch bei weiteren neurodegenerativen Erkrankungen pathologisch verändert – man spricht hier von Tauopathien, z. B.:

• Frontotemporale Demenz (FTD)
  
• Progressive supranukleäre Blickparese (PSP)
  
• Kortikobasale Degeneration (CBD)
  

Therapieansätze

Tau steht im Fokus der modernen Alzheimerforschung:

• Tau-Impfstoffe (in Studien) sollen das Immunsystem gegen pathologisches Tau aktivieren
  
• Tau-Antikörper sollen die Aggregation oder Ausbreitung blockieren
  
• Lebensstilmaßnahmen, die oxidativen Stress und Entzündungen reduzieren, können möglicherweise taupathische Prozesse verlangsamen
  

Tau-Proteine sind essenziell für die neuronale Stabilität und Kommunikation. Ihre Fehlfunktion ist ein zentraler Mechanismus der Alzheimer-Krankheit und anderer Demenzen. Die Diagnostik und Therapie auf Tau-Basis könnte in Zukunft eine bedeutende Rolle in der individualisierten Demenzbehandlung spielen.

Literaturhinweise:

• Wang, Y. & Mandelkow, E. (2016). "Tau in physiology and pathology." Nature Reviews Neuroscience.
  
• Jack, C. R. et al. (2018). "NIA-AA Research Framework: Toward a biological definition of Alzheimer's disease." Alzheimer’s & Dementia.
  
• Spillantini, M. G. & Goedert, M. (2013). "Tau pathology and neurodegeneration." Lancet Neurology.