Tau on teatud tüüpi valk, mis on osa närvide struktuursest funktsioonist ja on vajalik närvide tõhusaks impulsside edastamiseks. Teatud haigused võivad muuta normaalse tau närviimpulsse häirivateks vormideks ja seda haiguste rühma nimetatakse tauopaatiateks. Näited hõlmavad Alzheimeri tõbe, Parkinsoni tõbe ja kortikobasaalset degeneratsiooni. Paljud neist haigustest arenevad välja hilisemates eluetappides, kuigi mõned arenevad keskeas või varem.
Terve ajuga inimestel moodustab tau valk osa närvide aksonitest. Närvid on tavaliselt piklikud rakud, mille ühes otsas on harukujulised eendid, mida nimetatakse dendriitideks, ja aksonid, mis on korrapärasema kujuga oksataolised eendid, teises otsas. Närvid edastavad üksteisele teavet keemiliste signaalide kaudu. Dendriidid võtavad signaale vastu, samas kui aksonid edastavad signaalid järgmisele närvile.
Närviraku sees, mida nimetatakse ka neuroniks, liigub see teave elektrilise impulsina. Põhimõtteliselt tunneb keemilise signaali ära dendriitots, mis toodab elektrilise versiooni, mis jõuab aksoni otsa ja muudetakse tagasi keemiliseks signaaliks. Tau-valk, millest on kuus erinevat tüüpi, on närviraku aksoniosa oluline komponent.
Terved neuronid kasutavad raku karkassina pisikesi struktuure, mida nimetatakse mikrotuubuliteks. Tau aitab hoida neid mikrotuubuleid paigal ja rakku õiges vormis. Tau olemasolu aitab ka olulistel raku toitainetel, nagu hapnik ja glükoos, rakus ringi liikuda. Tõhusa töö tegemiseks võtab tavaline tau-valk kindla kuju.
Kui närvides esinev tau on teistsuguse kujuga, võib närviraku funktsioon mõjutada. Tauopaatiad hõlmavad paljusid närvihaigusi, kuna “paatia” tähendab kreekakeelsest sõnast pathos lihtsalt haigust. Iga haigus, mis mõjutab tau valkude kuju ja funktsiooni, on seega tauopaatia.
Tavaline tau voldib teatud viisil, kuid ebanormaalne tau voldib erinevalt, erineva kujuga. Ebanormaalsed tau-molekulid sisaldavad täiendavaid fosfaatrühmi, mis mõjutavad valgu paigutust. Ohtliku tau erinev struktuur tähendab, et valk toimib närviraku sees erinevalt. See kipub närviraku dendriitotsa kokkukleepuma ja blokeerima elektriliste impulsside ülekandmist.
See impulsside blokeerimine põhjustab tauopaatiate sümptomeid, mis ulatuvad dementsusest kuni lihaste liigutamise probleemideni. Sümptomite mitmekesisus on tingitud asjaolust, et tau esineb nii ajus kui ka ülejäänud keha ümbritsevates närvides. Ebanormaalne tau võib seetõttu mõjutada inimese vaimseid võimeid, näiteks Alzheimeri tõve korral, või hoopis kahjustada inimese võimet kontrollida liigutusi, näiteks Parkinsoni tõve korral.
Kahjustatud närvirakud võivad ka aja jooksul välja surra, muutes tauopaatiad vanusega hullemaks ja põhjustades nende sattumist degeneratiivsete haigustena tuntud haigusseisundite rühma. Teatud geenimutatsioonid on seotud mõne tauopaatiaga, eriti nendega, mis esinevad perekondades, näiteks noorema algusega Alzheimeri tõvega. Teistel tauopaatiatel, nagu tavalisel Alzheimeri tõvel, pole 2011. aasta seisuga teadaolevat põhjust ja uuringud on käimas.