Chronic activation of brain innate immunity is a prominent feature of Alzheimer's disease (AD) and primary tauopathies. However, to what degree innate immunity contributes to neurodegeneration as compared with pathological protein-induced neurotoxicity, and the requirement of a particular glial cell type in neurodegeneration, are still unclear. Here we demonstrate that microglia-mediated damage, rather than pathological tau-induced direct neurotoxicity, is the leading force driving neurodegeneration in a tauopathy mouse model. Importantly, the progression of ptau pathology is also driven by microglia. In addition, we found that APOE, the strongest genetic risk factor for AD, regulates neurodegeneration predominantly by modulating microglial activation, although a minor role of apoE in regulating ptau and insoluble tau formation independent of its immunomodulatory function was also identified. Our results suggest that therapeutic strategies targeting microglia may represent an effective approach to prevent disease progression in the setting of tauopathy.

Oral health is an essential component of overall health for all individuals. The oral health of children and youth with developmental disabilities (CYDD) involves unique characteristics and needs of which pediatricians and pediatric clinicians can be aware. Risk for oral disease in CYDD is multifactorial and includes underlying medical conditions, medications, and ability to participate in preventive oral health care and treatment, and lack of access to providers is common for this population despite being eligible for Medicaid. Pediatric clinicians are uniquely positioned to support the oral health needs of CYDD and their families through the medical home. This clinical report aims to inform pediatric clinicians about the unique oral health needs of CYDD. It provides guidance on assessing caries risk and periodontal status using structured screening instruments; understanding dental trauma, the role of diet and caries risk, trauma prevention, and malocclusion; and providing anticipatory guidance on oral hygiene that includes tooth brushing, use of fluoridated toothpaste, assessing community water fluoridation, advocating for a dental home by 1 year of age, and transition to adult dental care as part of adolescent health care. It also highlights special considerations for dental treatment rendered under sedation or general anesthesia that CYDD may need. Pediatric clinicians can help reduce risk of CYDD developing dental disease by understanding the unique needs of their patients and their barriers to accessing oral health care in their community, communicating with the child's dental home, and advocating for safe and accessible dental procedures.

Abstract Alzheimer’s disease typically progresses in stages, which have been defined by the presence of disease-specific biomarkers: amyloid (A), tau (T) and neurodegeneration (N). This progression of biomarkers has been condensed into the ATN framework, in which each of the biomarkers can be either positive (+) or negative (−). Over the past decades, genome-wide association studies have implicated ∼90 different loci involved with the development of late-onset Alzheimer’s disease. Here, we investigate whether genetic risk for Alzheimer’s disease contributes equally to the progression in different disease stages or whether it exhibits a stage-dependent effect. Amyloid (A) and tau (T) status was defined using a combination of available PET and CSF biomarkers in the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative cohort. In 312 participants with biomarker-confirmed A−T− status, we used Cox proportional hazards models to estimate the contribution of APOE and polygenic risk scores (beyond APOE) to convert to A+T− status (65 conversions). Furthermore, we repeated the analysis in 290 participants with A+T− status and investigated the genetic contribution to conversion to A+T+ (45 conversions). Both survival analyses were adjusted for age, sex and years of education. For progression from A−T− to A+T−, APOE-e4 burden showed a significant effect [hazard ratio (HR) = 2.88; 95% confidence interval (CI): 1.70–4.89; P < 0.001], whereas polygenic risk did not (HR = 1.09; 95% CI: 0.84–1.42; P = 0.53). Conversely, for the transition from A+T− to A+T+, the contribution of APOE-e4 burden was reduced (HR = 1.62; 95% CI: 1.05–2.51; P = 0.031), whereas the polygenic risk showed an increased contribution (HR = 1.73; 95% CI: 1.27–2.36; P < 0.001). The marginal APOE effect was driven by e4 homozygotes (HR = 2.58; 95% CI: 1.05–6.35; P = 0.039) as opposed to e4 heterozygotes (HR = 1.74; 95% CI: 0.87–3.49; P = 0.12). The genetic risk for late-onset Alzheimer’s disease unfolds in a disease stage-dependent fashion. A better understanding of the interplay between disease stage and genetic risk can lead to a more mechanistic understanding of the transition between ATN stages and a better understanding of the molecular processes leading to Alzheimer’s disease, in addition to opening therapeutic windows for targeted interventions.

ABSTRACT Neuroinflammation is a major hallmark of Alzheimer’s disease and several other neurological and psychiatric disorders and is often associated with dysregulated cholesterol metabolism. Relative to homeostatic microglia, activated microglia express higher levels of Ch25h , an enzyme that hydroxylates cholesterol to produce 25-hydroxycholesterol (25HC). 25HC is an oxysterol with interesting immune roles stemming from its ability to regulate cholesterol biosynthesis. Since astrocytes synthesize cholesterol in the brain and transport it to other cells via apolipoprotein E (ApoE)-containing lipoproteins, we hypothesized that secreted 25HC from microglia may influence lipid metabolism as well as extracellular ApoE derived from astrocytes. Here we show that astrocytes take up externally added 25HC and respond with altered lipid metabolism. 25HC increased extracellular levels of ApoE lipoprotein particles without altering Apoe mRNA expression, due to elevated Abca1 expression via activation of LXRs and decreased ApoE reuptake due to suppressed Ldlr expression via inhibition of SREBP. Astrocytes metabolized 25HC to limit its effects on lipid metabolism via Cyp7b1, an enzyme responsible for 7α-hydroxylation of 25HC. Knockdown of Cyp7b1 expression with siRNA prolonged the effects of 25HC on astrocyte lipid metabolism. 25HC also suppressed Srebf2 expression to reduce cholesterol synthesis in astrocytes but did not affect fatty acid levels or the genes required for fatty acid synthesis. We further show that 25HC led to a doubling of the amount of cholesterol esters and their concomitant storage in lipid droplets. Our results suggest an important role for 25HC in regulating astrocyte lipid metabolism.

ABSTRACT Alzheimer’s disease (AD) is characterized by amyloid plaques and neurofibrillary tangles in addition to neuroinflammation and changes in brain lipid metabolism. Recent findings have demonstrated that microglia are key drivers of neurodegeneration in tauopathy mouse models. A subset of microglia referred to as disease-associated microglia (DAM) display gene signatures signifying changes in proinflammatory signaling and lipid metabolism in mouse models of amyloid and tau pathology. Ch25h is a DAM gene encoding cholesterol 25-hydroxylase that produces 25-hydroxycholesterol (25HC), a known modulator of inflammation as well as lipid metabolism. However, whether Ch25h influences tau-mediated neuroinflammation and neurodegeneration is unknown. Here, we show that in the absence of Ch25h and the resultant reduction in 25HC there is strikingly reduced age-dependent neurodegeneration and neuroinflammation in the hippocampus and entorhinal/piriform cortex of PS19 mice, which express the P301S mutant human tau transgene. Transcriptomic analyses of bulk hippocampal tissue and single nuclei revealed that Ch25h deficiency in PS19 mice strongly suppressed proinflammatory cytokine and chemokine signaling in microglia and restored sterol synthesis. Our results suggest a key role for Ch25h/25HC in potentiating proinflammatory signaling to promote tau-mediated neurodegeneration. Ch25h may represent a novel therapeutic target for primary tauopathies, AD, and other neuroinflammatory diseases.