基于tau纤维褶皱的人tau病分类
纤维中错误折叠的tau蛋白异常积累是许多神经退行性疾病的特征，因此被统称为tau病。在LMB神经生物学部门的Michel Goedert团队和LMB结构研究部门的Sjors Scheres团队之间的长期合作中，他们使用冷冻电镜解决了阿尔茨海默病、原发性年龄相关tau病(PART)、慢性创伤性脑病(CTE)、Pick’s病和皮质基底变性(CBD)等tau纤维丝的结构。现在，这对搭档再次与印第安纳大学医学院的Bernardino Ghetti和东京都医学科学研究所的Masato Hasegawa长期合作，解决了另外八种tau病的tau丝结构。他们的发现提出了牛头病的分级分类，这对未来的诊断和治疗方法具有重要意义。
与之前的tau病一样，该小组使用了来自神经病理学证实的人类疾病病例的脑组织，提取了tau丝，并使用电子冷冻显微镜(冷冻em)确定了它们的结构。在先前研究的疾病之上，该小组现在已经确定了进行性核上性麻痹(PSP)、球状胶质细胞tau病(GGT)、嗜银颗粒的tau丝结构疾病(AGD)，衰老相关tau星形胶质病变(ARTAG)，家族性英国痴呆(FBD)，家族性丹麦痴呆(FDD)，以及MAPT(微管相关蛋白tau基因)内含子10突变+3和+16的遗传病例。
以前，牛头病主要是通过临床诊断和死后神经病理学来确定的。当与他们以前的工作一起考虑时，这些冷冻电镜的发现提出了一种新的、分级的方法，可以根据它们的情况对牛头病进行分类灯丝折叠。这种方法也使该小组发现了一种新的疾病，称为边缘主导的神经元包体4R Tauopathy (LNT)，基于对被诊断为PSP的个体的tau细丝结构与其他所有人不同的观察。
此外，该方法为研究疾病的异同提供了新的途径。例如，人们曾经认为PSP和CBD是密切相关的，因为它们在临床上都是相似的4重复tau病。然而，本文证明了PSP和CBD的tau折叠比假设的更加不同。事实上，从PSP中解决tau细丝的结构已经揭示了一种新的三层折叠。Cryo-EM分析表明，PSP细丝与GGT更相似，AGD细丝因其四层褶皱而与之前的不同，与CBD的细丝相似。在内含子10突变病例中也发现了AGD折叠丝。最后，FBD和FDD病例的tau丝结构与阿尔茨海默病和PART病例的tau丝结构相同。
这种新的分类补充了以前的临床诊断和神经病理学方法，并允许识别新的牛头病变。尽管不同的褶皱是由相同的蛋白质构成的，但它们会导致不同的疾病。的分子机制这些不同的褶皱是如何形成的仍然是未知的，这是Michel和Sjors小组正在进行的研究课题。破译这些机制将对牛头病的诊断和治疗产生巨大的影响。
