Bulletin N°3 

Dynamique des phénotypes microgliaux chez les patients atteints de maladie d’Alzheimer – Cell – 28 septembre 2023

Na Sun et al.

Les auteurs ont réalisé l’analyse en cellule unique (« single-cell ») de 194 000 transcriptomes et épigénomes de microglies dérivant des prélèvements cérébraux de 443 sujets témoins ou atteints de maladie d’Alzheimer à différents stades évolutifs. Ces données permettent de distinguer 12 états transcriptionnels (programmes d’activation) distincts comprenant notamment des programmes liés à l’inflammation, la régulation homéostatique ou le métabolisme des lipides. Un total 1 542 gènes différentiellement exprimés ont été identifiés dans les comparaisons microglie Alzheimer vs microglie contrôle ou les comparaisons entre cellules microgliales à différents stade évolutifs de la maladie d'Alzheimer. En intégrant les informations épigénomiques, transcriptomiques et de motifs reconnus par des facteurs de transcription, des régulateurs moléculaires candidats induisant ces différents programmes d’activation microgliaux ont été identifiés.

Le microenvironnement des tumeurs cérébrales stimule l'activation des neutrophiles infiltrants. - Cell – 12 octobre 2023

Maas RR et al.

Les auteurs ont étudié le phénotype et les fonctions des neutrophiles dans les tissus tumoraux et le sang des patients atteints de gliome ou de métastases cérébrales. En intégrants des données transcriptomiques obtenues chez l’homme et chez la souris, les auteurs montrent que les neutrophiles associés aux tumeurs cérébrales (TANs pour « tumor associated neutrophils ») diffèrent significativement des neutrophiles sanguins et ont une durée de vie prolongée ainsi que des capacités immunosuppressives et pro-angiogéniques accrues. Les TANs présentent une signature inflammatoire spécifique, induite par une combinaison de médiateurs inflammatoires solubles, notamment le TNF-alpha  et la céruéloplasmine. Cette signature est plus marquée dans les TANs des métastases cérébrales par rapport au gliome. Les auteurs concluent que les macrophages et les neutrophiles intra-tumoraux  forment un réseau cellulaire et moléculaire cohérent qui joue un rôle critique dans le maintien d’un microenvironnement immunosuppresseur au sein des tumeurs cérébrales.

FEAST : une boîte à outils basée sur la cytométrie en flux pour étudier l'ingestion par les cellules microgliales des protéines synaptiques ou de la myéline – Nature Communications - 27 septembre 2023

Lasse Dissing-Olesen et al.

Bien que la phagocytose soit une caractéristique fondamentale de la fonction des microglies, à ce jour, il n'existe pas de plate-formes entièrement validée permettant la quantification à haut débit de ce processus. FEAST (« Flow cytometric Engulfment Assay for Specific Target proteins »), permet d'explorer in vivo la phagocytose de matériel synaptique ou de débris myéliniques par les cellules microgliales à l’échelle de cellules uniques. Cette approche peut être appliquée à des cellules microgliales présentes dans des tissus fixés. La preuve de concept de la stratégie FEAST est apportée par la quantification microgliale intra-cytoplasmique de protéines synaptiques après une lésion du nerf optique et de  protéines de la myéline dans deux modèles murins de démyélinisation (traitement par la cuprizone et injection de lysolecithine).

Les neurones cérébraux activés par l’IL12 synthétisent un ensemble de molécules neuroprotectrices en situation neuroinflammatoire. Nature Neuroscience – 25 septembre 2023

Myrto Andreadou et al.

L'interleukine-12 (IL-12) est un puissant inducteur de l'immunité de type 1. Paradoxalement, l’IL12 exerce  des effets anti-inflammatoires dans le modèle de l’encéphalite auto-immune (EAE). Les auteurs montrent que le KO conditionnel du récepteur à l’IL12 dans les neurones induit une aggravation des signes histo-cliniques de l’EAE. En analysant les profils moléculaires neuronaux et gliaux par single-cell RNA-seq, les auteurs déduisent que les neurones activés par l’IL12 synthétisent un ensemble de molécules trophiques agissant sur les neurones eux-mêmes (selon un mode autocrine) et les oligodendrocytes (selon un mode paracrine).  Dans le cerveau de sujets atteints de sclérose en plaques, les auteurs démontrent l’expression neuronale de l'IL-12R, suggérant l’existence de mécanismes similaires chez les souris et les humains.

Des molécules de classe I distinctes exprimées par l'endothélium cérébral régulent différemment la neuropathologie dans le paludisme cérébral expérimental - Brain - 30 septembre 2023

Cori E Fain et al.

Le paludisme cérébral est la complication la plus mortelle qui peut résulter d'une infection par le Plasmodium. L'interaction des cellules T CD8 avec la vascularisation cérébrale est un mécanisme potentiel de la neuropathologie dans le paludisme cérébral. Les auteurs ont développé des lignées de souris H-2Kb LoxP et H-2Db  LoxP croisées avec des souris Cdh5-Cre pour obtenir la délétion exclusivement endothéliale de molécules de classe I spécifiques.

En utilisant un modèle de paludisme cérébral, les auteurs montrent que les molécules de classe I H-2Kb et H-2Db régulent des processus immuns distinct impactant le délai de survenue des signes cliniques, le niveau d’infiltration cérébrale par des cellules T CD8, la mort cellulaire des cellules neurales et les perturbations régionales de la barrière hémato-encéphalique (BHE).