5月6日，2021年

新方法识别健康体结构中发生的TAU骨料

事实证明，Tau蛋白的所有积累都不糟糕，并且宾夕法尼亚大学佩尔塞曼医学院的研究人员开发了一种表明这一点。使用哺乳动物细胞模型，研究人员将极高分辨率的显微镜与机器学习相结合，表明TAU实际在身体正常生理的一部分时形成小骨料。通过这一点，它们可以区分与与神经疾病相关的健康状况发生的聚集体，可能打开门以筛选可能破坏有害聚集体的治疗。这项研究发表于此国家科学院的诉讼程序。

这项研究的资深作者，生理学副教授Melike Lakadamyali博士说:“目前没有很多工具可以可视化细胞内微小的、病理的蛋白质聚集物。”“但通过超分辨率显微镜提供的机器学习，我们相信我们已经能够表明tau蛋白既形成正常的生理聚集物，也形成独特的病理聚集物。通过这样做，我们创造了一种有用的方法，可能成为新的研究的基础，以适当的治疗tau相关的病理。”

TAU是一种蛋白质，其依附于轴突的微管结构 - 这相当于神经细胞中的高速公路。此前，陶氏聚集体已被认为只形成一旦Tau脱落微管。这些已经与一些人有关神经疾病包括阿尔茨海默氏症和其他类型的痴呆症。然而，事实证明，小的tau聚集体也可以形成外部疾病条件。

“本质上，能够判断哪个Tau骨料是健康人的神经系统的一部分，并且形成有害的聚集体，”Lakadamyali实验室的博士生Melina Theoni Gyparaki Melina Theoni Gyparaki表示。“不幸的是，没有足够敏感的过程敏感，以便在细胞内进行区分。所以我们开始使用哺乳动物细胞模型创建一个。”

首先，研究人员使用极高的分辨率显微镜，能够查看单一分子以区分生理和病理寡聚体（分子形成）。单体，二聚体和三聚体分别是由一个，两个和三个Tau分子组成的低聚物，最有可能最终与健康的生理条件相关，因为它们与微管和常规功能有关。

当团队看着与近似哺乳动物细胞模型相关的Tau结构，近似与与染色体17（FTDP-17）连接的帕金氏蛋白质（FTDP-17） - 与Tau聚集有关的疾病 - 结构较大，更复杂。这些似乎是脱掉的病理Tau骨料。

随着配置的差异建立，研究人员创建了一种机器学习算法，以单独通过形状对病理Tau骨料进行分类。此外，当Tau骨料变成“超磷酸化”时，它们使用可以检测和分化的抗体 - 当它们拿起大量磷酸盐群并且往往有害地脱离时。结合这些方法表明，在某些氨基酸上含有磷酸盐基团更容易形成线性原纤维，薄的结构，而不是Tau聚集体的其他形状。

“我们开发用于识别Tau骨料的方法还没有诊断工具Lakadamyali说，我们认为有兴趣研究导致神经变性疾病的病理蛋白质低聚的机制是一个有用的研究工具，“Lakadamyali说。