Microglia and neuronal cell death

Abstract

Microglia, the brain's innate immune cell type, are cells of mesodermal origin that populate the central nervous system (CNS) during development. Undifferentiated microglia, also called ameboid microglia, have the ability to proliferate, phagocytose apoptotic cells and migrate long distances toward their final destinations throughout all CNS regions, where they acquire a mature ramified morphological phenotype. Recent studies indicate that ameboid microglial cells not only have a scavenger role during development but can also promote the death of some neuronal populations. In the mature CNS, adult microglia have highly motile processes to scan their territorial domains, and they display a panoply of effects on neurons that range from sustaining their survival and differentiation contributing to their elimination. Hence, the fine tuning of these effects results in protection of the nervous tissue, whereas perturbations in the microglial response, such as the exacerbation of microglial activation or lack of microglial response, generate adverse situations for the organization and function of the CNS. This review discusses some aspects of the relationship between microglial cells and neuronal death/survival both during normal development and during the response to injury in adulthood.

Connexin43 Mimetic Peptide Improves Retinal Function and Reduces Inflammation in a Light-Damaged Albino Rat Model

“…Peptide5 was also effective in preventing activation of retinal microglia, which in the LD model may release neurotoxic factors, inducing neurons to start or continue the cell death process. 48 Abundant free radical nitric oxide and reactive Significant values are indicated with asterisks: *P < 0.05; **P < 0.01; ***P < 0.001.…”

Adverse Outcome Pathway on binding of agonists to ionotropic glutamate receptors in adult brain leading to excitotoxicity that mediates neuronal cell death, contributing to learning and memory impairment

“…Several chemokines and chemokines receptors (fraktalkine, CD200) control neuron-microglia interactions and a loss of this control can trigger microglial reactivity (Blank and Prinz, 2013;Chapman et al, 2000;Streit et al, 2001). Upon injury causing neuronal death (mainly necrotic), signals termed DamageAssociated Molecular Patterns (DAMPs) are released by damaged neurons and promote microglial reactivity (Marin-Teva et al, 2011;Katsumoto et al, 2014;Ransohoff and Brown, 2014). Toll-like receptors (TLRs) are pattern-recognition receptors that recognise specific pathogen-and danger-associated molecular signatures (PAMPs and DAMPs) and subsequently initiate inflammatory and immune responses.…”

Efeito dos glicocorticóides na resposta inflamatória induzida por LPS em cultura de células primárias fronto-corticais de ratos neonatos.

“…entre os receptores no córtex pré-frontal e regiões hipotalâmicas vem sendo implicado como uma das causas da depressão maior em pacientes (Marin-Teva et al, 2011 (Yeager et al, 2011).…”

“…Trabalhos sugerem que enquanto a ativação neuronal deste fator seria benéfica e poderia estar envolvida em processos de plasticidade neuronal e desenvolvimento celular, sua ativação em células da glia, principalmente na microglia, estaria envolvida nos processos inflamatórios e degenerativos, com aumento da síntese e liberação de citocinas e produção de espécies reativas de oxigênio (Marin-Teva et al, 2011;Saijo et al, 2011). Desta maneira, devido à diferença de sensibilidade das células em culturas mistas e enriquecidas ao LPS e CORT, e devido às diferentes funções do NFKB nos diferentes tipos celulares, nosso próximo passo, foi verificar os papéis desempenhados por cada tipo celular, neurônios, microglia e astrócitos, nas diferentes respostas observadas nos modelos de cultura testados.…”

“…Assim como as células imunes periféricas, ela tem a habilidade de migrar por grandes distâncias, proliferar e fagocitar. A microglia pode passar de um estado chamado de "repouso" e vigilância do ambiente, para "ativada", na vigência de um estímulo nocivo, como o LPS, que, como já mencionado, via TLR4 ativa o fator de transcrição NFKB, com consequente produção de mediadores pró-inflamatórios (Glezer et al, 2007;Holm et al, 2012;Kim et al, 2000;Kreutzberg, 1996;Marin-Teva et al, 2011;Saijo et al, 2011 et al, 2011). O gatilho que desencadearia essa mudança de estado e função ainda não está muito bem descrito, mas há uma hipótese dele ser dependente do balanço final entre os mediadores pró-e anti-inflamatórios (Marin-Teva et al, 2011;Saijo et al, 2011).…”