Single-cell microglial transcriptomics during demyelination defines a microglial state required for lytic carcass clearance

小胶质细胞 吞噬作用 生物 溶解循环 细胞生物学 转录组 神经科学 免疫学 病理 医学 炎症 生物化学 基因表达 基因 病毒
作者
Sameera Zia,Brady P. Hammond,Martin Zirngibl,Anastasia Sizov,Charbel S. Baaklini,Sharmistha P. Panda,Madelene F. S. Ho,Kelly V. Lee,Apurba Mainali,Mena K. Burr,Sioned Williams,Andrew V. Caprariello,Christopher Power,Thomas Simmen,Bradley J. Kerr,Jason R. Plemel
出处
期刊:Molecular Neurodegeneration [Springer Nature]
卷期号:17 (1) 被引量:4
标识
DOI:10.1186/s13024-022-00584-2
摘要

Microglia regulate the response to injury and disease in the brain and spinal cord. In white matter diseases microglia may cause demyelination. However, how microglia respond and regulate demyelination is not fully understood.To understand how microglia respond during demyelination, we fed mice cuprizone-a potent demyelinating agent-and assessed the dynamics of genetically fate-mapped microglia. We then used single-cell RNA sequencing to identify and track the microglial subpopulations that arise during demyelination. To understand how microglia contribute to the clearance of dead oligodendrocytes, we ablated microglia starting at the peak of cuprizone-induced cell death and used the viability dye acridine orange to monitor apoptotic and lytic cell morphologies after microglial ablation. Lastly, we treated serum-free primary microglial cultures to model distinct aspects of cuprizone-induced demyelination and assessed the response.The cuprizone diet generated a robust microglial response by week 4 of the diet. Single-cell RNA sequencing at this time point revealed the presence of several cuprizone-associated microglia (CAM) clusters. These clusters expressed a transcriptomic signature indicative of cytokine regulation and reactive oxygen species production with altered lysosomal and metabolic changes consistent with ongoing phagocytosis. Using acridine orange to monitor apoptotic and lytic cell death after microglial ablation, we found that microglia preferentially phagocytose lytic carcasses. In culture, microglia exposed to lytic carcasses partially recapitulated the CAM state, suggesting that phagocytosis contributes to this distinct microglial state during cuprizone demyelination.Microglia serve multiple roles during demyelination, yet their transcriptomic state resembles other neurodegenerative conditions. The phagocytosis of cellular debris is likely a universal cause for a common neurodegenerative microglial state.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wangeil007发布了新的文献求助10
1秒前
kkk完成签到,获得积分20
3秒前
自信小丛完成签到 ,获得积分10
6秒前
Yan1961发布了新的文献求助10
6秒前
xue112完成签到 ,获得积分10
7秒前
cctv18应助wangeil007采纳,获得100
7秒前
Lucas应助kkk采纳,获得10
8秒前
甜甜玫瑰应助Ann采纳,获得10
11秒前
SLY完成签到 ,获得积分10
14秒前
我有我风格完成签到 ,获得积分10
16秒前
Tianju完成签到,获得积分10
18秒前
3080完成签到 ,获得积分10
26秒前
shulao完成签到 ,获得积分10
26秒前
Acvdonoe发布了新的文献求助10
28秒前
luqqq完成签到,获得积分10
30秒前
Tac1完成签到,获得积分10
34秒前
Owen应助Ann采纳,获得10
35秒前
xxcvvv完成签到,获得积分0
35秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
36秒前
找不到文献啊啊啊完成签到,获得积分20
36秒前
搜集达人应助Yan1961采纳,获得10
37秒前
wangeil007完成签到,获得积分10
37秒前
美丽的绿竹完成签到 ,获得积分10
39秒前
00完成签到 ,获得积分10
39秒前
cency发布了新的文献求助20
40秒前
hnxxangel完成签到,获得积分10
46秒前
幽默的南珍完成签到 ,获得积分10
46秒前
Kleen完成签到 ,获得积分10
47秒前
2000完成签到 ,获得积分10
48秒前
亚麻帅帅完成签到 ,获得积分10
51秒前
榴莲完成签到,获得积分10
1分钟前
电子屎壳郎完成签到,获得积分10
1分钟前
橙汁摇一摇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
宣依云完成签到 ,获得积分20
1分钟前
圈O完成签到 ,获得积分10
1分钟前
榴莲发布了新的文献求助10
1分钟前
潘fujun完成签到 ,获得积分10
1分钟前
drjj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我是老大应助Ann采纳,获得10
1分钟前
追梦人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
巫和雄 -《毛泽东选集》英译研究 (2013) 800
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The three stars each: the Astrolabes and related texts 500
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2451403
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2124472
关于积分的说明 5405911
捐赠科研通 1853315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 921700
版权声明 562263
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493030