Microglia are resident immune cells in the central nervous system (CNS), which are essential for immune defence and critically contribute to neuronal functions during homeostasis. Until now, little is known about microglia biology in humans in part due to the lack of microglia-specific markers. We therefore investigated the expression of the purinergic receptor P2Y12 in human brain tissue. Compared to classical markers used to identify microglia such as Iba1, CD68 or MHCII, we found that P2Y12 is expressed on parenchymal microglia but is absent from perivascular or meningeal macrophages. We further demonstrate that P2Y12 expression is stable throughout human brain development, including fetal phases, and quantification of P2 microglia revealed that the density of human microglia is constant throughout lifetime. In contrast, CD68 expression increases during aging in cerebellar but not in cortical microglia, indicating regional heterogeneity. CNS pathologies such as Alzheimer's disease or multiple sclerosis—but not schizophrenia—result in decreased P2Y12 immunoreactivity in plaque- or lesion-associated myeloid cells, whereas Iba1 expression remains detectable. Our results suggest that P2Y12 is a useful marker for the identification of human microglia throughout the lifespan. Moreover, P2Y12 expression might help to discriminate activated microglia and infiltrating myeloid cells from quiescent microglia in the human CNS. GLIA 2017;65:375–387

Alphaherpesviruses, including pseudorabies virus (PRV), are neuroinvasive pathogens that establish life-long latency in peripheral ganglia following the initial infection at mucosal surfaces. The establishment of latent infection and the subsequent reactivations during which newly-assembled virions are sorted into and transported anterogradely inside axons to the initial mucosal site of infection, rely on axonal bidirectional transport mediated by microtubule-based motors. Previous studies using cultured peripheral nervous system (PNS) neurons have demonstrated that KIF1A, a kinesin-3 motor, mediates the efficient axonal sorting and transport of newly-assembled PRV virions. In this study, we report that KIF1A, unlike other axonal kinesins, is an intrinsically unstable protein prone to proteasomal degradation. Interestingly, PRV infection of neuronal cells leads not only to a non-specific depletion of KIF1A mRNA, but also to an accelerated proteasomal degradation of KIF1A proteins, leading to a near depletion of KIF1A protein late in infection. Using a series of PRV mutants deficient in axonal sorting and anterograde spread, we identified the PRV US9/gE/gI protein complex as a viral factor facilitating the proteasomal degradation of KIF1A proteins. Moreover, by using compartmented neuronal cultures that fluidically and physically separate axons from cell bodies, we found that the proteasomal degradation of KIF1A occurs in axons during infection. We propose that PRV anterograde sorting complex, gE/gI/US9, recruits KIF1A to viral transport vesicles for axonal sorting and transport, and eventually accelerates the proteasomal degradation of KIF1A in axons.

ABSTRACT This study explores the influence of lifestyle on Alzheimer’s disease (AD) progression using App-NL-G-F mice in a complex enrichment system. Mice exhibited social deficits before plaque pathology or memory impairment, revealing a crucial link between lifestyle, behavior, and neuroinflammation. Plasma analysis indicates early inflammation and apoptosis-related changes, setting the stage for identifying markers predicting plaque manifestation. Beyond pathology, social behavior is linked to adult neurogenesis and microglia coverage, forming a dynamic connection with microglia activation. Further, sc-RNA sequencing unveiled a decrease in interferon-responsive microglia and alteration in antigen processing with enrichment. These findings underscore the beneficial impact of social housing on microglia and interconnected factors, pointing to microglia as a critical mediator of the behavior-pathology-plasticity interplay in AD. The study enhances our understanding of AD complexity and offers insights into potential therapeutic strategies, emphasizing the multifaceted nature of AD progression and the role of lifestyle in shaping its course.

ABSTRACT Datasets consist of measurement data and metadata. Metadata provides context, essential for understanding and (re-)using data. Various metadata standards exist for different methods, systems and contexts. However, relevant information resides at differing stages across the data-lifecycle. Often, this information is defined and standardized only at publication stage, which can lead to data loss and workload increase. In this study, we developed Metadatasheet, a metadata standard based on interviews with members of two biomedical consortia and systematic screening of data repositories. It aligns with the data-lifecycle allowing synchronous metadata recording within Microsoft Excel, a widespread data recording software. Additionally, we provide an implementation, the Metadata Workbook, that offers user-friendly features like automation, dynamic adaption, metadata integrity checks, and export options for various metadata standards. By design and due to its extensive documentation, the proposed metadata standard simplifies recording and structuring of metadata for biomedical scientists, promoting practicality and convenience in data management. This framework can accelerate scientific progress by enhancing collaboration and knowledge transfer throughout the intermediate steps of data creation.

Abstract During embryogenesis, the fetal liver becomes the main hematopoietic organ, where stem and progenitor cells as well as immature and mature immune cells form an intricate cellular network. Hematopoietic stem cells (HSCs) reside in a specialized niche, which is essential for their proliferation and differentiation. However, the cellular and molecular determinants contributing to this fetal HSC niche remain largely unknown. Macrophages are the first differentiated hematopoietic cells found in the developing liver, where they are important for fetal erythropoiesis by promoting erythrocyte maturation and phagocytosing expelled nuclei. Yet, whether macrophages play a role in fetal hematopoiesis beyond serving as a niche for maturing erythroblasts remains elusive. Here, we investigate the heterogeneity of macrophage populations in the fetal liver to define their specific roles during hematopoiesis. Using a single-cell omics approach combined with spatial proteomics and genetic fate-mapping models, we found that fetal liver macrophages cluster into distinct yolk sac-derived subpopulations and that long-term HSCs are interacting preferentially with one of the macrophage subpopulations. Fetal livers lacking macrophages show a delay in erythropoiesis and have an increased number of granulocytes, which can be attributed to transcriptional reprogramming and altered differentiation potential of long-term HSCs. Together, our data provide a detailed map of fetal liver macrophage subpopulations and implicate macrophages as part of the fetal HSC niche.