Dans les maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer, des lésions neuronales progressives sont associées à l’accumulation de filaments tau anormaux dans le cerveau. Le noyau de ces filaments tau forme une structure hautement ordonnée, tandis que des molécules telles que l’ubiquitine sont attachées au tau autour du noyau sous forme de modifications post-traductionnelles. Cependant, le rôle spécifique que jouent ces modifications périphériques dans le maintien de la stabilité structurelle des filaments de tau reste flou.
Dans cette étude, les chercheurs ont extrait des filaments de tau du tissu cérébral de patients atteints de la maladie d’Alzheimer et de tauopathie vacuolaire, une maladie neurodégénérative héréditaire rare. Ils ont examiné les propriétés biologiques et structurelles de ces filaments au moyen d’expériences d’inoculation à des souris et d’analyses en microscopie cryoélectronique. Les filaments Tau obtenus à partir des deux maladies ont produit des modèles distincts de pathologie Tau dans le cerveau de la souris. La microscopie cryoélectronique a en outre révélé que les structures des filaments tau variaient nettement entre la maladie d’Alzheimer et la tauopathie vacuolaire, avec cinq types de filaments distincts identifiés dans cette dernière. De plus, le déplacement de la position de la polyubiquitine a modifié l’interface entre les deux protofilaments dans certains filaments de tau, conduisant à l’émergence de structures de filaments jusqu’alors inobservées.
Ces résultats indiquent qu’une structure de filament tau peut être influencée non seulement par le noyau du filament hautement ordonné, mais également par les modifications post-traductionnelles entourant le noyau. Les résultats fournissent de nouvelles informations sur les mécanismes régissant la formation et la stabilisation des structures de filaments tau spécifiques à une maladie et pourraient améliorer notre compréhension de la diversité structurelle observée parmi les maladies neurodégénératives liées à la protéine tau.
Cette étude a également été présentée dans Alzforum Research News : « La polyubiquitine peut dicter la structure des fibrilles de Tau » (https://www.alzforum.org/news/research-news/polyubiquitin-may-dictate-structure-tau-fibrils)
Cette étude a été financée par des subventions des National Institutes of Health (R01AG065341, P30AG072979 et P01AG066597 à Edward B. Lee ; R35GM156396 à Yi-Wei Chang ; R35GM142505 à George M. Burslem), par le DeCrane Family Fund for PPA Research et par des dons de la Shanahan Family Foundation et de la Barrist Family Foundation.
