Regeneration of CNS myelin involves differentiation of oligodendrocytes from oligodendrocyte progenitor cells. In multiple sclerosis, remyelination can fail despite abundant oligodendrocyte progenitor cells, suggesting impairment of oligodendrocyte differentiation. T cells infiltrate the CNS in multiple sclerosis, yet little is known about T cell functions in remyelination. We report that regulatory T cells (Treg) promote oligodendrocyte differentiation and (re)myelination. Treg-deficient mice exhibited substantially impaired remyelination and oligodendrocyte differentiation, which was rescued by adoptive transfer of Treg. In brain slice cultures, Treg accelerated developmental myelination and remyelination, even in the absence of overt inflammation. Treg directly promoted oligodendrocyte progenitor cell differentiation and myelination in vitro. We identified CCN3 as a Treg-derived mediator of oligodendrocyte differentiation and myelination in vitro. These findings reveal a new regenerative function of Treg in the CNS, distinct from immunomodulation. Although the cells were originally named 'Treg' to reflect immunoregulatory roles, this also captures emerging, regenerative Treg functions.

Abstract IL-27 has been shown to play a suppressive role in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) as demonstrated by more severe disease in IL-27R-deficient (WSX-1−/−) mice. However, whether IL-27 influences the induction or effector phase of EAE is unknown. This is an important question as therapies for autoimmune diseases are generally started after autoreactive T cells have been primed. In this study, we demonstrate maximal gene expression of IL-27 subunits and its receptor in the CNS at the effector phases of relapsing-remitting EAE including disease peak and onset of relapse. We also show that activated astrocyte cultures secrete IL-27p28 protein which is augmented by the endogenous factor, IFN-γ. To investigate functional significance of a correlation between gene expression and disease activity, we examined the effect of IL-27 at the effector phase of disease using adoptive transfer EAE. Exogenous IL-27 potently suppressed the ability of encephalitogenic lymph node and spleen cells to transfer EAE. IL-27 significantly inhibited both nonpolarized and IL-23-driven IL-17 production by myelin-reactive T cells thereby suppressing their encephalitogenicity in adoptive transfer EAE. Furthermore, we demonstrate a strong suppressive effect of IL-27 on active EAE in vivo when delivered by s.c. osmotic pump. IL-27-treated mice had reduced CNS inflammatory infiltration and, notably, a lower proportion of Th17 cells. Together, these data demonstrate the suppressive effect of IL-27 on primed, autoreactive T cells, particularly, cells of the Th17 lineage. IL-27 can potently suppress the effector phase of EAE in vivo and, thus, may have therapeutic potential in autoimmune diseases such as multiple sclerosis.

The brain is a site of relative immune privilege. Although CD4 T cells have been reported in the central nervous system, their presence in the healthy brain remains controversial, and their function remains largely unknown. We used a combination of imaging, single cell, and surgical approaches to identify a CD69+ CD4 T cell population in both the mouse and human brain, distinct from circulating CD4 T cells. The brain-resident population was derived through in situ differentiation from activated circulatory cells and was shaped by self-antigen and the peripheral microbiome. Single-cell sequencing revealed that in the absence of murine CD4 T cells, resident microglia remained suspended between the fetal and adult states. This maturation defect resulted in excess immature neuronal synapses and behavioral abnormalities. These results illuminate a role for CD4 T cells in brain development and a potential interconnected dynamic between the evolution of the immunological and neurological systems. VIDEO ABSTRACT.

Abstract Myelin regeneration (remyelination) is essential to prevent neurodegeneration in demyelinating diseases such as Multiple Sclerosis, however, its efficiency declines with age. Regulatory T cells (Treg) recently emerged as critical players in tissue regeneration, including remyelination. However, the effect of ageing on Treg-mediated regenerative processes is poorly understood. Here, we show that expansion of aged Treg does not rescue age-associated remyelination impairment due to an intrinsically diminished capacity of aged Treg to promote oligodendrocyte differentiation and myelination. This decline in regenerative Treg functions can be rescued by a young environment. We identified Melanoma Cell Adhesion Molecule 1 (MCAM1) and Integrin alpha 2 (ITGA2) as novel candidates of Treg-mediated oligodendrocyte differentiation that decrease with age. Our findings demonstrate that ageing limits the neuroregenerative capacity of Treg, likely limiting their remyelinating therapeutic potential in aged patients, and describe two novel mechanisms implicated in Treg-driven remyelination that may be targetable to overcome this limitation.

ABSTRACT Multiple Sclerosis (MS) is a highly heterogeneous demyelinating disease of the central nervous system (CNS) that needs for reliable biomarkers to foresee disease severity. Previous retrospective investigations in the MS model, experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), highlighted the important relationship between monocytic-myeloid-derived suppressor cells (M-MDSCs) and the experimented severity of the clinical course. In this work, we show for the first time cells resembling M-MDSCs associated to MS lesions, whose abundance was related to milder MS clinical courses. Moreover, Ly-6C hi cells (which are indistinguishable from circulating M-MDSCs in mice) are useful biomarkers to predict a milder severity of the EAE disease course and a lesser tissue damage extent. Finally, the abundance of M-MDSCs in blood from untreated MS patients at their first relapse was inversely correlated with EDSS at baseline and relapse recovery one-year later. In summary, our data point to M-MDSC load as a promising biomarker of patient’s clinical course severity. Teaser The abundance of myeloid-derived suppressor cells is related to a milder clinical course in multiple sclerosis patients.

Positive research cultures provide the environment for scientists to explore ideas, grow as individuals, develop team science and create a positive impact on those around them. While positive research cultures need to grow from the kindness and integrity of team members, organization policy can either help or hinder this organic positive behavior. A focus on policies to enhance positive research culture can benefit even high-functioning organizations, by expanding and extending the benefits. Here we focus on key actionable areas to create and reinforce a positive research culture in your organization. We discuss the role of aligning staff recognition to the organization's missions, the influence of the organization unit and career structure on the research culture, the pyramid of building respectful interactions, the value of openness and transparency and the overarching goal of equality, diversity and inclusivity within the organization.

Aging is the principal risk factor for retinal degenerative diseases, which are the commonest cause of blindness in the developed countries. These conditions include age-related macular degeneration or diabetic retinopathy. Regulatory T cells play a vital role in immunoregulation of the nervous system by limiting inflammation and tissue damage in health and disease. Because the retina was long-considered an immunoprivileged site, the precise contribution of regulatory T cells in retinal homeostasis and in age-related retinal diseases remains unknown. Our study shows that regulatory T cell elimination leads to retinal pigment epithelium cell dysmorphology, and accumulation of phagocytes in the subretinal space of young and aged mice. However, only aged mice experience retinal neurodegeneration and gliosis. Surprisingly, adoptive transfer of young but not aged regulatory T cells reverse these changes. This study reveals a previously unknown protective role of regulatory T cells in maintaining aged retinal homeostasis.

The microbiota is now recognised as a key influence on the host immune response in the central nervous system (CNS). As such, there has been some progress towards therapies that modulate the microbiota with the aim of limiting immune-mediated demyelination, as occurs in multiple sclerosis. However, remyelination, the regeneration of myelin sheaths, also depends upon an immune response, and the effects that such interventions might have on remyelination have not yet been explored. Here, we show that the inflammatory response during CNS remyelination in mice is modulated by antibiotic or probiotic treatment, as well as in germ-free mice. We also explore the effect of these changes on oligodendrocyte progenitor cell differentiation, which is inhibited by antibiotics but unaffected by our other interventions. These results reveal that high combined doses of oral antibiotics negatively influence remyelination and further our understanding of how mammalian regeneration relates to the microbiota.