An adapted protocol to derive microglia from stem cells and its application in the study of CSF1R-related disorders
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Induced pluripotent stem cell-derived microglia (iMGL) represent an excellent tool in studying microglial function in health and disease. Yet, since differentiation and survival of iMGL are highly reliant on colony-stimulating factor 1 receptor (CSF1R) signaling, it is difficult to use iMGL to study microglial dysfunction associated with pathogenic defects in CSF1R. Methods Serial modifications to an existing iMGL protocol were made, including but not limited to changes in growth factor combination to drive microglial differentiation, until successful derivation of microglia-like cells from an adult-onset leukoencephalopathy with axonal spheroids and pigmented glia (ALSP) patient carrying a c.2350G > A (p.V784M) CSF1R variant. Using healthy control lines, the quality of the new iMGL protocol was validated through cell yield assessment, measurement of microglia marker expression, transcriptomic comparison to primary microglia, and evaluation of inflammatory and phagocytic activities. Similarly, molecular and functional characterization of the ALSP patient-derived iMGL was carried out in comparison to healthy control iMGL. Results The newly devised protocol allowed the generation of iMGL with enhanced transcriptomic similarity to cultured primary human microglia and with higher scavenging and inflammatory competence at ~ threefold greater yield compared to the original protocol. Using this protocol, decreased CSF1R autophosphorylation and cell surface expression was observed in iMGL derived from the ALSP patient compared to those derived from healthy controls. Additionally, ALSP patient-derived iMGL presented a migratory defect accompanying a temporal reduction in purinergic receptor P2Y12 ( P2RY12 ) expression, a heightened capacity to internalize myelin, as well as heightened inflammatory response to Pam 3 CSK 4 . Poor P2RY12 expression was confirmed to be a consequence of CSF1R haploinsufficiency, as this feature was also observed following CSF1R knockdown or inhibition in mature control iMGL, and in CSF1R WT/KO and CSF1R WT/E633K iMGL compared to their respective isogenic controls. Conclusions We optimized a pre-existing iMGL protocol, generating a powerful tool to study microglial involvement in human neurological diseases. Using the optimized protocol, we have generated for the first time iMGL from an ALSP patient carrying a pathogenic CSF1R variant, with preliminary characterization pointing toward functional alterations in migratory, phagocytic and inflammatory activities. Graphical Abstract
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».