Abstract Objective Monocyte-derived macrophages (Mφs) are crucial regulators during muscularis inflammation. However, it is unclear which microenvironmental factors are responsible for monocyte recruitment and neurotrophic Mφ differentiation in this paradigm. Here, we investigate Mφ heterogeneity at different stages of muscularis inflammation and determine how environmental cues can attract and activate tissue protective Mφs. Design Single cell RNA sequencing was performed on immune cells from the muscularis of wild-type and CCR2 -/- mice at different timepoints after muscularis inflammation. CX3CR1 GFP/+ and CX3CR1 CreERT2 R26 YFP mice were analyzed by flow cytometry and immunofluorescence. The transcriptome of enteric glial cells (EGCs) was investigated using PLP CreERT2 Rpl22 HA mice. In addition, we assessed the effect of supernatant from neurosphere-derived EGCs on monocyte differentiation based on the expression of pro- and anti-inflammatory factors. Results Muscularis inflammation induced marked alterations in mononuclear phagocyte populations associated with a rapid infiltration of Ly6c + monocytes that locally acquired unique transcriptional states. Trajectory inference analysis revealed two main pro-resolving Mφ subpopulations during the resolution of muscularis inflammation, i.e . Cd206 + MhcII hi and Timp2 + MhcII lo Mφs, which were both derived from CCR2 + monocytes. Interestingly, we found that EGCs were able to sense damage to the muscularis to stimulate monocyte recruitment and differentiation towards pro-resolving Mφs via CCL2 and CSF1, respectively. Conclusion Our study provides a comprehensive insight into pro-resolving Mφ differentiation and their regulators during muscularis inflammation. We deepened our understanding in the interaction between EGCs and Mφs, thereby highlighting pro-resolving Mφ differentiation as a potential novel therapeutic strategy for the treatment of intestinal inflammation.

Abstract Neuromedin U (NMU) is an evolutionary conserved neuropeptide that has been implicated in multiple processes, such as circadian regulation, energy homeostasis, reward processing and stress coping. Although central expression of NMU has been addressed previously, the lack of specific and sensitive tools has prevented a comprehensive characterization of NMU-expressing neurons in the brain. We have generated a knock-in mouse model constitutively expressing Cre recombinase under the Nmu promoter. We have validated the model using a multi-level approach based on quantitative reverse-transcription polymerase chain reactions, in situ hybridization, a reporter mouse line and an adenoviral vector driving Cre-dependent expression of a fluorescent protein. Using the Nmu-Cre mouse, we performed a complete mapping of NMU expression in adult mouse brain, unveiling a potential midline NMU modulatory circuit with the ventromedial hypothalamic nucleus (VMH) as a key node. Moreover, immunohistochemical analysis suggested that NMU neurons in the VMH mainly constitute a unique population of hypothalamic cells. Taken together, our results suggest that Cre expression in the Nmu-Cre mouse model largely reflects NMU expression in the adult mouse brain, without altering endogenous NMU expression. Thus, the Nmu-Cre mouse model is a powerful and sensitive tool to explore the role of NMU neurons in mice.

Abstract Long considered to fluctuate between pro- and anti-inflammatory states, it has now become evident that microglia occupy a variegated phenotypic landscape with relevance to aging and neurodegeneration. However, whether specific microglial subsets converge in or contribute to both processes that eventually affect brain function is less clear. To investigate this, we analyzed microglial heterogeneity in a tauopathy mouse model (K18-seeded P301L) and an accelerated aging model (senescence accelerated mouse prone 8, SAMP8) using cellular indexing of transcriptomes and epitopes by sequencing. We found that widespread tau pathology in K18-seeded P301L mice caused a significant change in the number and morphology of microglia, but only a mild overrepresentation of disease-associated microglia. At the cell population-level, we observed a marked upregulation of the calprotectin-encoding genes S100a8 and S100a9 . In 9-months-old SAMP8 mice, we identified a unique microglial subpopulation that showed partial similarity with the disease-associated microglia phenotype and was additionally characterized by a high expression of the same calprotectin gene set. Immunostaining for S100A8 revealed that this population was enriched in the hippocampus, correlating with the cognitive impairment observed in this model. However, incomplete colocalization between their residence and markers of neuronal loss suggests regional specificity. Importantly, S100A8-positive microglia were also retrieved in brain biopsies of human AD and tauopathy patients as well as in a biopsy of an aged individual without reported pathology. Thus, the emergence of S100A8-positive microglia portrays a conspicuous commonality between accelerated aging and tauopathy progression, which may have relevance for ensuing brain dysfunction. Graphical abstract

The genus Lactobacillus is known to be extremely diverse and consists of different phylogenetic groups that show a diversity roughly equal to the expected diversity of a typical bacterial genus. One of the most prominent phylogenetic groups within this genus is the Lactobacillus plantarum group which contains the understudied Lactobacillus mudanjiangensis species. Before this study, only one L. mudanjiangensis strain, DSM 28402 T , was described but without whole-genome analysis. In this study, three strains classified as L. mudanjiangensis, were isolated from three different carrot juice fermentations and their whole-genome sequence was determined, together with the genome sequence of the type strain. The genomes of all four strains were compared with publicly available L. plantarum group genome sequences. This analysis showed that L. mudanjiangensis harbored the second largest genome size and gene count of the whole L. plantarum group. In addition, all members of this species showed the presence of a gene coding for a putative cellulose-degrading enzyme. Finally, three of the four L. mudanjiangensis strains studied showed the presence of pili on scanning electron microscopy (SEM) images, which were linked to conjugative gene regions, coded on plasmids in at least two of the strains studied.