Early and selective subcortical Tau pathology within the human Papez circuit
Early and selective subcortical Tau pathology within the human Papez circuit
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人类 Papez 环路内的早期和选择性皮质下 Tau 蛋白病理学
DOI：
10.1101/2023.06.05.543738
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Sárkány B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sárkány B
Tau的主要功能是介导微管的组装。病理形式的Tau（pTau）的积累和明显的“朊病毒样”扩散与包括阿尔茨海默病在内的广泛的神经退行性疾病相关（1-3）。pTau在人脑中扩散的细胞和神经化学途径仍然不确定，动物模型也不能准确重现。空间导航和情景记忆的早期损伤与内嗅皮层（EC）和海马的病理学相关（4，5）。这些皮层区域依赖于帕佩兹回路的皮层下区域，包括丘脑前核和乳头体（6，7）（图1A）。丘脑前核群位于丘脑吻侧部，由前背核（ADn）、前腹核（AV）和前内侧核组成，接受来自乳头体不同区域的丘脑能输入（图1A）。病变损害啮齿类动物的空间记忆（8-10），而人类的退化会导致记忆缺陷（11）。早期的数据显示细胞损失、细胞外淀粉样蛋白沉积和前核复合体中的神经元缠结（3，12），表明特定的丘脑吻侧核在驱动阿尔茨海默病相关记忆障碍中的潜在作用。然而，含有pTau的确切亚细胞区室（如轴突和树突）尚未确定，描述通常限于神经元缠结和神经元丝。与巨大且分层的大脑皮层相比，相邻的丘脑核团（甚至是同一核团的子区域）表现出明显不同的皮层和皮层下连接性（13-16）。这为了解pTau的传播和脆弱性位点提供了独特的机会。
A major function of Tau is to mediate the assembly of microtubules. The accumulation and apparent ‘prion-like’spread of pathological forms of Tau (pTau) are associated with a wide range of neurodegenerative diseases including Alzheimer’s disease (1-3). The cellular and neurochemical routes of pTau spread in the human brain remains uncertain and animal models cannot exactly recapitulate it.Early impairments in spatial navigation and episodic memory are associated with pathology in the entorhinal cortex (EC) and hippocampus (4, 5). These cortical areas are dependent on subcortical regions of the Papez circuit, which includes the anterior thalamic nuclei and mammillary bodies (6, 7)(Fig. 1A). The anterior thalamic nuclear group, located within the rostral part of the thalamus, comprises anterodorsal (ADn), anteroventral (AV), and anteromedial nuclei, which receive glutamatergic input from different regions of the mammillary bodies (Fig. 1A). Lesions impair spatial memory in rodents (8-10), and degeneration in humans causes memory deficits (11). Earlier data have shown cell loss, extracellular amyloid deposits and neurofibrillary tangles in the anterior nuclear complex (3, 12), indicating a potential role for specific rostral thalamic nuclei in driving Alzheimer’s disease-related memory impairments. However, the exact subcellular compartments (such as axons and dendrites) containing pTau have not been determined, with descriptions typically limited to neurofibrillary tangles and neuropil threads. Compared to the vast and layered cerebral cortex, adjacent thalamic nuclei (or even subfields of the same nucleus) exhibit markedly different cortical and subcortical connectivity (13-16). This provides a unique opportunity for understanding the spread of pTau and the sites of vulnerability.
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