The NKCC1 ion transporter modulates microglial phenotype and inflammatory response to brain injury in a cell-autonomous manner

Tóth, Krisztina [Tóth, Krisztina (Idegtudományok), szerző] Neuroimmunológiai Kutatócsoport (HRN KOKI); Doktori Iskola (SE); Lénárt, Nikolett [Lénárt, Nikolett (neurobiológia), szerző] Neuroimmunológiai Kutatócsoport (HRN KOKI); Berki, Péter [Berki, Péter (neurobiológia), szerző] Doktori Iskola (SE); Agykéreg Kutatócsoport (HRN KOKI); Fekete, Rebeka [Fekete, Rebeka (idegtudomány), szerző] Neuroimmunológiai Kutatócsoport (HRN KOKI); Szabadits, Eszter [Cserépné Szabadits, Eszter (Idegtudomány), szerző] Neuroimmunológiai Kutatócsoport (HRN KOKI); Pósfai, Balázs [Pósfai, Balázs (Idegtudomány), szerző] Neuroimmunológiai Kutatócsoport (HRN KOKI); Doktori Iskola (SE); Cserép, Csaba [Cserép, Csaba (Idegtudomány, Neu...), szerző] Neuroimmunológiai Kutatócsoport (HRN KOKI); Alatshan, Ahmad [Alatshan, Ahmad (Immunology), szerző]; Benkő, Szilvia [Benkő, Szilvia (Immunológia), szerző] Élettani Intézet (DE / ÁOK); Kiss, Dániel [Kiss, Dániel (számítógépes biol...), szerző] Szoftvertervezés- és Fejlesztés Intézet (ÓE / NIK); Hübner, Christian A.; Gulyás, Attila [Gulyás, Attila (Neurobiológia), szerző] Agykéreg Kutatócsoport (HRN KOKI); Kaila, Kai; Környei, Zsuzsanna [Környei, Zsuzsanna (Neuroimmunológia;...), szerző] Neuroimmunológiai Kutatócsoport (HRN KOKI); Dénes, Ádám ✉ [Dénes, Ádám (Neurobiológia, ne...), szerző] Neuroimmunológiai Kutatócsoport (HRN KOKI)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: PLOS BIOLOGY 1544-9173 1545-7885 20 (1) Paper: e3001526 , 31 p. 2022
  • SJR Scopus - Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous): D1
Támogatások:
  • (LP2016-4/2016) Támogató: MTA
  • (ERC-CoG 724994) Támogató: ERC
  • (2019-2.1.7-ERA-NET-2020-00004) Támogató: ITM
  • A mintázatfelismerő Nod-like receptorok, mint új, potenciális szabályozók a vázizom regeneráció m...(K131844) Támogató: OTKA
  • János Bolyai Research Scholarship of the Hungarian Academy of Science(BO/00558/19)
  • Új Nemzeti Kiválóság Program, Felsőoktatási Doktori Hallgatói Kutatói Ösztöndíj(ÚNKP-20-3-II) Támogató: ITM
  • Új Nemzeti Kiválóság Program, Bolyai+ Felsőoktatási Fiatal Oktatói, Kutatói Ösztöndíj(ÚNKP-21-5) Támogató: ITM
  • Resolving and manipulating neuronal networks in the mammalian brain - from correlative to causal ...(SPP 1665) Támogató: DFG
  • Veränderte Chlorid-Homöostase nach Hirnverletzungen(NEURON ACROBAT 01EW1706) Támogató: BMBF
  • Stipendium Hungaricum Scholarship(Stipendium) Támogató: Tempus
The NKCC1 ion transporter contributes to the pathophysiology of common neurological disorders, but its function in microglia, the main inflammatory cells of the brain, has remained unclear to date. Therefore, we generated a novel transgenic mouse line in which microglial NKCC1 was deleted. We show that microglial NKCC1 shapes both baseline and reactive microglia morphology, process recruitment to the site of injury, and adaptation to changes in cellular volume in a cell-autonomous manner via regulating membrane conductance. In addition, microglial NKCC1 deficiency results in NLRP3 inflammasome priming and increased production of interleukin-1β (IL-1β), rendering microglia prone to exaggerated inflammatory responses. In line with this, central (intracortical) administration of the NKCC1 blocker, bumetanide, potentiated intracortical lipopolysaccharide (LPS)-induced cytokine levels. In contrast, systemic bumetanide application decreased inflammation in the brain. Microglial NKCC1 KO animals exposed to experimental stroke showed significantly increased brain injury, inflammation, cerebral edema, and, worse, neurological outcome. Thus, NKCC1 emerges as an important player in controlling microglial ion homeostasis and inflammatory responses through which microglia modulate brain injury. The contribution of microglia to central NKCC1 actions is likely to be relevant for common neurological disorders.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2024-12-05 01:52