Retinal tau pathology in human glaucomas #

Background: Tau protein is a microtubule-associated protein critical to neuron structure and integrity. The abnormal hyperphosphorylated tau protein AT8 disrupts microtubules, interferes with axonal transport, and is associated with neuron injury in neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease. The purpose of this study was to assess the presence of tau protein and abnormal tau protein AT8 in human glaucomas and to determine whether abnormal tau protein plays a role in glaucomatous neural degeneration.Methods: Sections from 11 surgical eye specimens with glaucoma from elevated intraocular pressure causes and 10 age-matched control eye specimens were immunostained for normal tau protein (BT2) and hyperphosphorylated tau protein (AT8). Postmortem specimens with incidental open-angle glaucoma (n = 6) were compared with controls (n = 3). Measurements of immunofluorescence intensity in glaucoma retinas were compared with those in control retinas. Abnormal tau AT8 and parvalbumin, a horizontal cell-specific marker, were studied with double-immunofluorescence techniques to determine colocalization.Results: In surgical glaucoma specimens, normal tau protein was decreased in both the optic nerve and retina compared with age-matched controls. Abnormal tau AT8 was evident within the posterior retina, predominantly at the outer border of the inner nuclear layer in surgical glaucoma specimens, and this was not observed in controls or incidental glaucoma cases. Quantitative immunofluorescence techniques demonstrated significantly increased abnormal tau AT8 in surgical glaucoma specimens compared with controls. Abnormal tau AT8 colocalized with parvalbumin in horizontal cells of the retina.Interpretation: Abnormal tau AT8, a marker of injury in various neurological diseases, is present in human glaucomas with uncontrolled intraocular pressure. The finding of abnormal tau protein in retinal horizontal cells may relate to elevated intraocular pressure and (or) neural degeneration in glaucoma. Tau protein abnormality in glaucoma underscores shared pathways with other neurodegenerative diseases.

RésuméContexte: La protéine tau, protéine associée aux microtubules, est cruciale pour la structure et l’intégrité des neurones. La protéine tau hyperphosphorylée AT8 dissocie les microtubules, gène le transport axonal et est associée au traumatisme des neurones dans les maladies neurodégénératives, telle la maladie d’Alzheimer. Cette étude a donc pour objet d’évaluer la présence de protéine tau et de la protéine tau anormale AT8 dans les glaucomes humains et d’établir si la protéine tau anormale joue un rôle dans la dégénérescence neurale glaucomateuse.Méthodes: Des coupes de 11 spécimens oculaires chirurgicaux atteints de glaucome à cause d’une pression intraoculaire élevée et 10 spécimens oculaires d’un même groupe d’âge ont été colorées par voie immunologique pour la protéine tau normale (BT2) et protéine tau hyperphosphorylée (AT8). Coupes oculaires post-mortem ayant un diagnostic de glaucome à angle ouvert incident (n = 6) ont été évaluées comparativement à témoins du même âge (n = 3). On a comparé les degrés d’intensité de l’immunofluorescence des rétines glaucomateuses avec des rétines témoins. On a enfin la protéine tau anormale AT8 et la parvalbumine, marqueur spécifique des cellules horizontales, en utilisant les techniques de double immunofluorescence pour en établir la colocalisation.Résultats: Chez les spécimens chirurgicaux de glaucome, la protéine tau normale avait baissé dans le nerf optique et la rétine comparativement aux témoins du même âge. La protéine tau anormale AT8 s’est avérée évidente dans la partie postérieure de la rétine et prédominante dans la couche nucléaire interne des spécimens glaucomateux chirurgicaux, alors qu’on n’en a pas observé chez les groupes témoins ni les spécimens oculaires post-mortem. Les techniques quantitatives d’immunofluorescence ont démontré que la protéine tau anormale AT8 avait augmenté façon substantielle par rapport aux groupes témoins. La protéine tau anormale AT8 était colocalisée avec la parvalbumine dans les cellules horizontales de la rétine.Interprétation: La protéine tau anormale AT8, marqueur de lésions dans diverses maladies neurologiques, est présente dans le glaucome humain à cause d’une pression intraoculaire non maîtrisée. La présence de la protéine tau anormale dans les cellules horizontales de la rétine peut être reliée a une forte pression intraoculaire et (ou) à une dégénérescence neurale avancée dans le glaucome. L’anormalité de la protéine tau dans le glaucome met en évidence le partage de voies avec d’autres maladies dégénératives.