Taupathy Cell-Based Model to Screen for Novel Kinase Inhibitors

أمراض )التاو( هي فئة من الحالات العصبية التي يحددها التراكم المفرط لبروتين التاو في أنسجة المخ البشري. يرتبط كل من مرض الزهايمر )مرض الزهايمر(، ومرض الشلل الرعاش، والشلل التقدمي فوق النووي، والانح ال القشري بظروف اعت ال بروتين التاو. تعزز عملية الفسفرة المفرطة بتجميع بروتين التاو الذي يشكل تشابك ليفي عصبي، وهو علامة مميزة للمرض ألزيهامير. في هذا المشروع، سننشئ نظامًا طويل المدى لتنمية الخلايا العصبية سرطانية بشرية لدراسة الجوانب الخلوية للأمراض المتعلقة بالتاو في المختبر. سيتم التعامل مع الخلايا العصبية البشرية المتمايزة مع حمض أوكادايك للحث عى زيادة القائم عى الخلايا. باستخدام هذا النموذج القائم عى الخلايا، سيتم اختبار مثبطات الجديدة من خ ال قياس مستويات الفسفرة في بروتين التاو. ستنتقل نتائج هذا المشروع إلى نماذج حيوانية للإعت ال ويمكنها أن تفتح الطريق للع اج العصبي لمرض ألزهايمر، وغيرها من الأمراض التنكسية العصبية.

Tauopathies are a class of neurological conditions defined by excessive accumulation of tau protein in the human brain tissue. Alzheimer’s disease (AD), Parkinson's disease, progressive supranuclear palsy, and corticobasal degeneration are all associated with tauopathy conditions. Hyperphosphorylation enhances tau aggregation propensity and forms neurofibrillary tangles (NFT), an AD pathological signature. We will establish a long-term neuronal culture system for human neuroblastoma cell lines to study cellular aspects of tauopathy in vitro. In this project, differentiated human neuroblastoma neurons will be treated with okadaic acid (OA; a protein phosphatase inhibitor 1/2A) to induce tau-hyperphosphorylation as a cell-based tauopathy model. Using the cell-based tauopathy model, novel kinase inhibitors will be tested through the measurement of phosphorylation levels inhibition using western blotting and ELISA. The novel kinases that will be targeted include Mitotic checkpoint serine/threonine-protein kinase (BUB1), Aurora kinase A, Dual specificity mitogen-activated protein kinase (MKK7), p70 ribosomal S6 kinase (S6K1 isoform), LIM Domain Kinase 2, Casein kinase II (CK II), and Sphingosine kinase 1 (SPHK1). Tauopathy-relevant phosphor epitopes will be tested including phosphorylated residues at Ser202, Thr231, Ser396, and Thr404. Results from these projects will then proceed to animal models of tauopathy and can open the road for putative Neurotherapy for AD, and other neurodegenerative diseases.