Für den Monat November 2022 geht das „Paper of the Month“ der Medizinischen Fakultät der WWU Münster an:
 

Dr. Anna Speicher und Prov.-Doz. Dr. Dr. Matthias Pawlowski aus der Klinik für Neurologie mit Institut für Translationale Neurologie für die Publikation:

Deterministic programming of human pluripotent stem cells into microglia facilitates studying their role in health and disease

Speicher, AM; Korn, L; Csatári, J; ...; Pawlowski, M.
OCT 2022 | PNAS

Begründung der Auswahl:

Präsentiert wird eine innovative zukunftsweisende Methode zur Generierung von Microglia aus humanen pluripotenten Stammzellen. In der Arbeit wird eine transkriptomische, proteomische und funktionelle Analyse präsentiert, sowohl in Zellkulturen als auch in kortikalen Organoiden. Auf der Grundlage dieser Technologie tragen in-vitro-Modelle u.a. dazu bei, Mechanismen neurologischer Erkrankungen zu entschlüsseln und entsprechende Interventionsmöglichkeiten zu erkennen. Die Autoren selbst explizieren das von Ihnen aufgezeigte Potential an der Modulation von Immunreaktionen bei Tauopathien.

Zu Hintergrund, Fragestellung und Bedeutung der Publikation:

Mikroglia sind die Makrophagen des zentralen Nervensystems. Sie spielen eine wichtige Rolle in der Entstehung und Auflösung nahezu aller Krankheiten des Gehirns. Die Untersuchung humaner Mikroglia war bis vor kurzem auf nur spärlich vorhandenes Zellmaterial beschränkt, das aufwändig aus Post-mortem-Hirngewebe oder neurochirurgischen Biopsien isoliert werden musste.

Die Autoren haben eine neue Methode zur hocheffizienten Herstellung von reinen und großen Mengen Mikroglia aus humanen pluripotenten Stammzellen etabliert. Die Mikroglia sind mittels Transkriptions-, Proteom- und Funktionsanalysen im Detail charakterisiert, welche in Summe zeigen, dass unsere Stammzell-derivierten Mikroglia einen hervorragenden Vertreter primärer humaner Mikroglia in der Zellkultur darstellen. Ferner konnten wir in einem komplexen humanen In-vitro-Kokultur-Modell der Frontotemporalen Lobärdegeneration, bestehend aus humanen Taumutanten kortikalen Neuronen und Mikroglia, verschiedene Genotyp-abhängige Mikroglia Phänotypen identifizieren.

Der Einsatz dieser Mikroglia in zellulären Kokulturen wird die unterschiedlichsten humanen In-vitro-Modelle des Gehirns verbessern und interdisziplinär die Basis darstellen für Arzneimittel-Screenings und Transplantationsstudien.

Background and fundamental question of the publication:

Microglia are the macrophages of the central nervous system. They play an important role in the development and resolution of almost all diseases of the brain. Until recently, the study of human microglia was limited to sparse cell material that had to be isolated from post-mortem brain tissue or neurosurgical specimen.

We have established a new method for highly efficient production of pure and large amounts of microglia from human pluripotent stem cells. The microglia are characterized in detail using transcriptomic, proteomic and functional analyses, which show that our stem cell-derived microglia are an excellent representative of primary human microglia in cell culture. Furthermore, we were able to identify different genotype-dependent microglia phenotypes in a complex human in vitro co-culture model of frontotemporal lobar degeneration consisting of human tau-mutant cortical neurons and microglia.

The use of our microglia in cellular co-cultures will improve a wide variety of human in vitro models of the brain and provide the basis for interdisciplinary research including drug screenings and transplantation studies.

Die bisherigen ausgezeichneten „Papers of the Month“ finden Sie HIER.