Tau protein and its variants in the diagnosis of Alzheimer's disease

Abstract

It is accepted that fibrillar aggregated tau is the best histopathological correlate of the onset and progression of dementia. Tau protein was long regarded as an intracellular protein with several functions inside of cells. New evidence suggests tau secretion into the extracellular space. It is plausible that both intracellular and extracellular forms of tau protein contribute to AD neurodegeneration. The truncated/fragmented forms of tau protein are prone to self- aggregate and form soluble oligomers which are now considered the toxic agents that spread the pathology in AD and other tauopathies. In addition, immunologic abnormalities including defective immune regulation and autoimmunity have been demonstrated in AD patients. Therefore, we have studied the role of various extracellular forms of tau protein and antibodies against them in AD. Firstly, we showed that antibodies isolated from intravenous IgG (IVIG, product Flebogamma) and plasma of older cognitively healthy persons (controls) were reactive with pathological soluble aggregates (oligomers) of tau protein present in the brain of AD patients. On the contrary, isolated antibodies from the plasma of AD patients revealed reactivity with lower molecular weight (LMW, monomeric) tau forms found in brain tissue. Moreover, the antibodies from...

Vláknité struktury tvořené proteinem tau byly doposud prokázány jako nejvhodnější histopatologický ukazatel nástupu a rozvoje Alzheimerovy nemoci (AN). Tau protein byl zpočátku považován za intracelulární protein regulující výstavbu mikrotubul. Nejnovější nálezy však prokázaly sekreci tau do extracelulárního prostoru. Ukazuje se, že pravděpodobně, jak intracelulární, tak i extracelulární formy tau přispívají k neurodegeneraci. V poslední době se uvažuje o rozpustných agregátech tau (oligomerech) jako o příčině šíření patologie AN a dalších tauopatií. Kromě toho byly u pacientů trpících AN prokázány i změny v regulaci imunitního systému a projevy autoimunitních poruch. Proto jsme se zaměřili na roli různých extracelulárních variant proteinu tau a anti-tau protilátek ve vztahu k AN. Nejprve jsme studovali výskyt a charakter přirozeně se vyskytujících plasmatických anti- tau protilátek. Zjistili jsme, že anti-tau protilátky izolované z produktu intravenozních IgG (IVIG, Flebogamma) a z plazmy kognitivně zdravých starých lidí vykazují reaktivitu s patologickými agregáty (oligomery) tau proteinu. Naproti tomu protilátky z plazmy pacientů s AN reagovaly především s nízkomolekulárními (monomerními) formami proteinu tau. Anti- tau protilátky od kognitivně zdravých seniorů a z IVIG navíc silně reagovaly se...