Neurofibrillary tangles (NFTs) are the most common intraneuronal inclusion in the brains of patients with neurodegenerative diseases and have been implicated in mediating neuronal death and cognitive deficits. Here, we found that mice expressing a repressible human tau variant developed progressive age-related NFTs, neuronal loss, and behavioral impairments. After the suppression of transgenic tau, memory function recovered, and neuron numbers stabilized, but to our surprise, NFTs continued to accumulate. Thus, NFTs are not sufficient to cause cognitive decline or neuronal death in this model of tauopathy.

We expanded GWAS discovery for type 2 diabetes (T2D) by combining data from 898,130 European-descent individuals (9% cases), after imputation to high-density reference panels. With these data, we (i) extend the inventory of T2D-risk variants (243 loci, 135 newly implicated in T2D predisposition, comprising 403 distinct association signals); (ii) enrich discovery of lower-frequency risk alleles (80 index variants with minor allele frequency <5%, 14 with estimated allelic odds ratio >2); (iii) substantially improve fine-mapping of causal variants (at 51 signals, one variant accounted for >80% posterior probability of association (PPA)); (iv) extend fine-mapping through integration of tissue-specific epigenomic information (islet regulatory annotations extend the number of variants with PPA >80% to 73); (v) highlight validated therapeutic targets (18 genes with associations attributable to coding variants); and (vi) demonstrate enhanced potential for clinical translation (genome-wide chip heritability explains 18% of T2D risk; individuals in the extremes of a T2D polygenic risk score differ more than ninefold in prevalence). Combining 32 genome-wide association studies with high-density imputation provides a comprehensive view of the genetic contribution to type 2 diabetes in individuals of European ancestry with respect to locus discovery, causal-variant resolution, and mechanistic insight.

The amyloid beta-protein (Abeta) is believed to be the key mediator of Alzheimer's disease (AD) pathology. Abeta is most often characterized as an incidental catabolic byproduct that lacks a normal physiological role. However, Abeta has been shown to be a specific ligand for a number of different receptors and other molecules, transported by complex trafficking pathways, modulated in response to a variety of environmental stressors, and able to induce pro-inflammatory activities.Here, we provide data supporting an in vivo function for Abeta as an antimicrobial peptide (AMP). Experiments used established in vitro assays to compare antimicrobial activities of Abeta and LL-37, an archetypical human AMP. Findings reveal that Abeta exerts antimicrobial activity against eight common and clinically relevant microorganisms with a potency equivalent to, and in some cases greater than, LL-37. Furthermore, we show that AD whole brain homogenates have significantly higher antimicrobial activity than aged matched non-AD samples and that AMP action correlates with tissue Abeta levels. Consistent with Abeta-mediated activity, the increased antimicrobial action was ablated by immunodepletion of AD brain homogenates with anti-Abeta antibodies.Our findings suggest Abeta is a hitherto unrecognized AMP that may normally function in the innate immune system. This finding stands in stark contrast to current models of Abeta-mediated pathology and has important implications for ongoing and future AD treatment strategies.

Background: Pathologic changes in the Alzheimer disease (AD) brain occur in a hierarchical neuroanatomical pattern affecting cortical, subcortical, and limbic regions. Objective: To define the time course of pathologic and biochemical changes—amyloid deposition, amyloid β-peptide (Aβ) accumulation, neurofibrillary tangle (NFT) formation, synaptic loss, and gliosis—within the temporal association cortex of AD cases of varying disease duration, relative to control brains. Methods: Stereologic assessments of amyloid burden and tangle density as well as ELISA-based measurements of Aβ, synaptophysin, and glial fibrillary acidic protein (GFAP) were performed in the superior temporal sulcus from a cohort of 83 AD and 26 nondemented control brains. Results: Relative to control cases, AD brains were characterized by accumulation of NFT and amyloid plaques, increase of tris- and formic acid–extractable Aβ species, reduced levels of synaptophysin, and elevated levels of GFAP. In AD cases, the duration of dementia correlated with the degree of tangle formation, gliosis, and synaptic loss but not with any Aβ measures. Accumulation of Aβ, measured both neuropathologically and biochemically, was markedly increased in AD brains independent of disease duration, even in cases of short duration. Conclusions: These data support distinct processes in the initiation and progression of AD pathology within the temporal cortex: Deposition of Aβ reaches a “ceiling” early in the disease process, whereas NFT formation, synaptic loss, and gliosis continue throughout the course of the illness.

The gradual deterioration of cognitive functions in Alzheimer’s disease is paralleled by a hierarchical progression of amyloid-beta and tau brain pathology. Recent findings indicate that toxic oligomers of amyloid-beta may cause propagation of pathology in a prion-like manner, although the underlying mechanisms are incompletely understood. Here we show that small extracellular vesicles, exosomes, from Alzheimer patients’ brains contain increased levels of amyloid-beta oligomers and can act as vehicles for the neuron-to-neuron transfer of such toxic species in recipient neurons in culture. Moreover, blocking the formation, secretion or uptake of exosomes was found to reduce both the spread of oligomers and the related toxicity. Taken together, our results imply that exosomes are centrally involved in Alzheimer’s disease and that they could serve as targets for development of new diagnostic and therapeutic principles.

PBT2 is a copper/zinc ionophore that rapidly restores cognition in mouse models of Alzheimer's disease (AD). A recent Phase IIa double-blind, randomized, placebo-controlled trial found that the 250 mg dose of PBT2 was well-tolerated, significantly lo

Abstract Adeno-associated virus (AAV) vectors have shown promising results in preclinical models, but the genomic consequences of transduction with AAV vectors encoding CRISPR-Cas nucleases is still being examined. In this study, we observe high levels of AAV integration (up to 47%) into Cas9-induced double-strand breaks (DSBs) in therapeutically relevant genes in cultured murine neurons, mouse brain, muscle and cochlea. Genome-wide AAV mapping in mouse brain shows no overall increase of AAV integration except at the CRISPR/Cas9 target site. To allow detailed characterization of integration events we engineer a miniature AAV encoding a 465 bp lambda bacteriophage DNA (AAV-λ465), enabling sequencing of the entire integrated vector genome. The integration profile of AAV-465λ in cultured cells display both full-length and fragmented AAV genomes at Cas9 on-target sites. Our data indicate that AAV integration should be recognized as a common outcome for applications that utilize AAV for genome editing.

Abstract Introduction Synaptic dysfunction is an early event in Alzheimer's disease (AD) pathogenesis and directly related to cognitive impairment. Consequently, synaptic biomarkers may be valuable tools for both early diagnosis and disease stage. Neurogranin (Ng) is a postsynaptic protein involved in memory consolidation. Methods We developed three monoclonal anti‐Ng antibodies. Mass spectrometry and a novel enzyme‐linked immunosorbent assay were used to analyze cerebrospinal fluid (CSF) Ng in three independent clinical cohorts including patients with AD dementia (n = 100 in total), mild cognitive impairment patients (MCI), (n = 40) and controls (n = 80 in total). Results We show in three independent clinical cohorts a marked increase in CSF Ng levels in AD dementia ( P < .001 in all studies). In addition, high CSF Ng levels at the MCI stage predicted progression to dementia due to AD with a hazard ratio of 12.8 (95% confidence interval 1.6–103.0, P = .02). In amyloid‐positive MCI patients, high CSF Ng correlated with a more rapid change in cognition during clinical follow‐up ( P = .03). Discussion These results suggest that CSF Ng is a novel AD biomarker that may be used to monitor synaptic degeneration, and correlates with the rate of cognitive decline in prodromal AD.

Cerebrospinal fluid collection by lumbar puncture (LP) is performed in the diagnostic workup of several neurological brain diseases. Reluctance to perform the procedure is among others due to a lack of standards and guidelines to minimize the risk of complications, such as post-LP headache or back pain.We provide consensus guidelines for the LP procedure to minimize the risk of complications. The recommendations are based on (1) data from a large multicenter LP feasibility study (evidence level II-2), (2) systematic literature review on LP needle characteristics and post-LP complications (evidence level II-2), (3) discussion of best practice within the Joint Programme Neurodegenerative Disease Research Biomarkers for Alzheimer's disease and Parkinson's Disease and Biomarkers for Multiple Sclerosis consortia (evidence level III).Our consensus guidelines address contraindications, as well as patient-related and procedure-related risk factors that can influence the development of post-LP complications.When an LP is performed correctly, the procedure is well tolerated and accepted with a low complication rate.

Significance The amyloid-β (Aβ) peptide, which plays a central role in Alzheimer’s disease (AD) pathogenesis, exhibits many properties that are reminiscent of prions (self-propagating proteins that cause neurodegenerative disorders, such as mad cow disease). In the human prion diseases, distinct strains of prions can be distinguished, and therefore, we asked whether different strains of Aβ aggregates might exist in the brains of AD patients. Inoculation of transgenic mice with brain samples from patients with two different heritable forms of AD produced two distinct patterns of cerebral Aβ deposition, and these differences were maintained on serial passage. We conclude that distinct strains of Aβ can be discerned in AD patients, which may help to explain the clinical heterogeneity observed in the disease.