AUTORES |
Hidetomo Tanaka, Iván Martínez-Valbuena, Shelley L. Forrest, Blas Couto, Nikolai Gil Reyes, Alonso Morales-Rivero, Seojin Lee, Jun Li, Ali M. Karakani, David F. Tang-Wai, Carlos Tator, Mozhgan Khadadadi, Nusrat Sadia, María Carmela Tartaglia, Anthony E. Lang, Gabor G. Kovacs.
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Published: volumen 147, número 4, abril de 2024 | |
JOURNAL | Brain |
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ABSTRACT | The most frequent neurodegenerative proteinopathies include diseases with deposition of misfolded tau or α-synuclein in the brain. Pathological protein aggregates in the PNS are well-recognized in α-synucleinopathies and have recently attracted attention as a diagnostic biomarker. However, there is a paucity of observations in tauopathies. To characterize the involvement of the PNS in tauopathies, we investigated tau pathology in cranial and spinal nerves (PNS-tau) in 54 tauopathy cases [progressive supranuclear palsy (PSP), n = 15; Alzheimer’s disease (AD), n = 18; chronic traumatic encephalopathy (CTE), n = 5; and corticobasal degeneration (CBD), n = 6; Pick’s disease, n = 9; limbic-predominant neuronal inclusion body 4-repeat tauopathy (LNT), n = 1] using immunohistochemistry, Gallyas silver staining, biochemistry, and seeding assays. Most PSP cases revealed phosphorylated and 4-repeat tau immunoreactive tau deposits in the PNS as follows: (number of tau-positive cases/available cases) cranial nerves III: 7/8 (88%); IX/X: 10/11 (91%); and XII: 6/6 (100%); anterior spinal roots: 10/10 (100%). The tau-positive inclusions in PSP often showed structures with fibrillary (neurofibrillary tangle-like) morphology in the axon that were also recognized with Gallyas silver staining. CBD cases rarely showed fine granular non-argyrophilic tau deposits. In contrast, tau pathology in the PNS was not evident in AD, CTE and Pick’s disease cases. The single LNT case also showed tau pathology in the PNS. In PSP, the severity of PNS-tau involvement correlated with that of the corresponding nuclei, although, occasionally, p-tau deposits were present in the cranial nerves but not in the related brainstem nuclei. Not surprisingly, most of the PSP cases presented with eye movement disorder and bulbar symptoms, and some cases also showed lower-motor neuron signs. Using tau biosensor cells, for the first time we demonstrated seeding capacity of tau in the PNS. In conclusion, prominent PNS-tau distinguishes PSP from other tauopathies. The morphological differences of PNS-tau between PSP and CBD suggest that the tau pathology in PNS could reflect that in the central nervous system. The high frequency and early presence of tau lesions in PSP suggest that PNS-tau may have clinical and biomarker relevance. |
Las proteinopatías neurodegenerativas más frecuentes incluyen enfermedades con depósito de tau mal plegada o α-sinucleína en el cerebro. Los agregados proteicos patológicos en el SNP son bien reconocidos en las α-sinucleinopatías y recientemente han atraído la atención como un biomarcador diagnóstico. Sin embargo, hay una escasez de observaciones en tauopatías. Para caracterizar la participación del SNP en tauopatías, investigamos la patología tau en nervios craneales y espinales (PNS-tau) en 54 casos de tauopatía [parálisis supranuclear progresiva (PSP), n = 15; enfermedad de Alzheimer (EA), n = 18; encefalopatía traumática crónica (ETC), n = 5; y degeneración corticobasal (CBD), n = 6; enfermedad de Pick, n = 9; tauopatía de 4 repeticiones con cuerpos de inclusión neuronales predominantemente límbico (LNT), n = 1] mediante inmunohistoquímica, tinción de plata de Gallyas, bioquímica y ensayos de siembra. La mayoría de los casos de PSP revelaron depósitos de tau inmunorreactivos de 4 repeticiones y fosforilados en el SNP de la siguiente manera: (número de casos tau-positivos/casos disponibles) nervios craneales III: 7/8 (88%); IX/X: 10/11 (91%); y XII: 6/6 (100%); raíces espinales anteriores: 10/10 (100%). Las inclusiones tau-positivas en PSP a menudo mostraron estructuras con morfología fibrilar (similar a un ovillo neurofibrilar) en el axón que también se reconocieron con tinción de plata de Gallyas. Los casos de CBD rara vez mostraron depósitos de tau no argirofílicos granulares finos. Por el contrario, la patología de la proteína tau en el SNP no fue evidente en los casos de EA, CTE y enfermedad de Pick. El único caso de LNT también mostró patología de la proteína tau en el SNP. En la PSP, la gravedad de la afectación de la proteína tau en el SNP se correlacionó con la de los núcleos correspondientes, aunque, ocasionalmente, los depósitos de p-tau estaban presentes en los nervios craneales pero no en los núcleos relacionados del tronco encefálico. No es sorprendente que la mayoría de los casos de PSP presentaran trastorno del movimiento ocular y síntomas bulbares, y algunos casos también mostraron signos de neurona motora inferior. Utilizando células biosensoras de tau, por primera vez demostramos la capacidad de siembra de la proteína tau en el SNP. En conclusión, la presencia prominente de proteína tau en el SNP distingue a la PSP de otras tauopatías. Las diferencias morfológicas de la proteína tau en el SNP entre la PSP y la CBD sugieren que la patología de la proteína tau en el SNP podría reflejar la del sistema nervioso central. La alta frecuencia y la presencia temprana de lesiones de proteína tau en la PSP sugieren que la proteína tau en el SNP puede tener relevancia clínica y como biomarcador. |