Aperçu: G.M.
Les
preuves suggèrent que de nombreux troubles neurologiques apparaissent
lorsque des trajectoires neurodéveloppementales normales sont
perturbées, c'est-à-dire lorsque les circuits ou les cellules
n'atteignent pas leur état de maturité totale. La
microglie joue un rôle essentiel dans le développement neurologique
normal et il est suggèré qu'elle contribue à la maladie cérébrale.
le
programme d'expression génique a été retardé chez les mâles par rapport
aux femelles et l'exposition de souris mâles adultes à LPS, un puissant
activateur immunitaire, un développement microglial accéléré chez les
hommes.
Un
indice de développement microglial (MDI) a été généré à partir de diagrammes
d'expression génétique obtenus à partir de microglie de souris purifiée et a
été appliqué à des ensembles de données transcriptome du cerveau humain
pour tester l'hypothèse selon laquelle la variabilité du développement
microglial est associée à des maladies humaines telles que la maladie
d'Alzheimer et l'autisme pour lequel la microglie a été suspectée de jouer un rôle. Le
MDI a été significativement augmenté tant dans la maladie d'Alzheimer
que dans l'autisme, ce qui suggère que le développement microglial
accéléré peut contribuer à la neuropathologie.
Les chercheurs ont identifié
un programme d'expression de gène spécifique à la microglie chez la
souris qui a été utilisé pour créer un indice de développement de
microglie qui a été appliqué à des ensembles de données humaines
contenant des types de cellules hétérogènes afin de révéler des
différences entre des échantillons de cerveaux sains et malades et entre
les hommes et les femmes. Cet outil puissant a une large applicabilité pour examiner le
développement microglial dans le contexte de la maladie et en réponse à
d'autres variables telles que le stress et les traitements
pharmacologiques.
Glia. 2017 Jun 15. doi: 10.1002/glia.23176.
Generation of a microglial developmental index in mice and in humans reveals a sex difference in maturation and immune reactivity
Hanamsagar R1, Alter MD2, Block CS3, Sullivan H3, Bolton JL3, Bilbo SD1,3.
Author information
- 1
- Department of Pediatrics, Lurie Center for Autism, Massachusetts General Hospital for Children, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, 02129.
- 2
- Department of Psychiatry, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania, 19104.
- 3
- Department of Psychology and Neuroscience, Duke University, Durham, North Carolina, 27708.
Abstract
Evidence
suggests many neurological disorders emerge when normal
neurodevelopmental trajectories are disrupted, i.e., when circuits or
cells do not reach their fully mature state. Microglia play a critical
role in normal neurodevelopment and are hypothesized to contribute to
brain disease. We used whole transcriptome profiling with Next
Generation sequencing of purified developing microglia to identify a
microglial developmental gene expression program involving thousands of
genes whose expression levels change monotonically (up or down) across
development. Importantly, the gene expression program was delayed in
males relative to females and exposure of adult male mice to LPS, a
potent immune activator, accelerated microglial development in males.
Next, a microglial developmental index (MDI) generated from gene
expression patterns obtained from purified mouse microglia, was applied
to human brain transcriptome datasets to test the hypothesis that
variability in microglial development is associated with human diseases
such as Alzheimer's and autism where microglia have been suggested to play a role. MDI was significantly increased in both Alzheimer's Disease and in autism,
suggesting that accelerated microglial development may contribute to
neuropathology. In conclusion, we identified a microglia-specific gene
expression program in mice that was used to create a microglia
developmental index, which was applied to human datasets containing
heterogeneous cell types to reveal differences between healthy and
diseased brain samples, and between males and females. This powerful
tool has wide ranging applicability to examine microglial development
within the context of disease and in response to other variables such as
stress and pharmacological treatments.
© 2017 Wiley Periodicals, Inc.
- PMID:28618077
- DOI:10.1002/glia.23176
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