The alarmin interleukin-1α triggers secondary degeneration through reactive astrocytes and endothelium after spinal cord injury.

Autor: Bretheau F; Axe neurosciences du Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire (CHU) de Québec-Université Laval et Département de médecine moléculaire de l'Université Laval, Québec, G1V 4G2, QC, Canada., Castellanos-Molina A; Axe neurosciences du Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire (CHU) de Québec-Université Laval et Département de médecine moléculaire de l'Université Laval, Québec, G1V 4G2, QC, Canada., Bélanger D; Axe neurosciences du Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire (CHU) de Québec-Université Laval et Département de médecine moléculaire de l'Université Laval, Québec, G1V 4G2, QC, Canada., Kusik M; Axe neurosciences du Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire (CHU) de Québec-Université Laval et Département de médecine moléculaire de l'Université Laval, Québec, G1V 4G2, QC, Canada., Mailhot B; Axe neurosciences du Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire (CHU) de Québec-Université Laval et Département de médecine moléculaire de l'Université Laval, Québec, G1V 4G2, QC, Canada., Boisvert A; Axe neurosciences du Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire (CHU) de Québec-Université Laval et Département de médecine moléculaire de l'Université Laval, Québec, G1V 4G2, QC, Canada., Vallières N; Axe neurosciences du Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire (CHU) de Québec-Université Laval et Département de médecine moléculaire de l'Université Laval, Québec, G1V 4G2, QC, Canada., Lessard M; Axe neurosciences du Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire (CHU) de Québec-Université Laval et Département de médecine moléculaire de l'Université Laval, Québec, G1V 4G2, QC, Canada., Gunzer M; Institute for Experimental Immunology and Imaging, University Hospital Essen, University of Duisburg-Essen, Essen, D-45141, Germany.; Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften-ISAS-e.V., Dortmund, Germany., Liu X; Charles E. Schmidt College of Medicine, Florida Atlantic University, Jupiter, 33458, FL, USA., Boilard É; Axe maladies infectieuses et immunitaires du Centre de recherche du CHU de Québec-Université Laval et Centre de recherche en arthrite de l'Université Laval, Québec, G1V 4G2, QC, Canada., Quan N; Charles E. Schmidt College of Medicine, Florida Atlantic University, Jupiter, 33458, FL, USA., Lacroix S; Axe neurosciences du Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire (CHU) de Québec-Université Laval et Département de médecine moléculaire de l'Université Laval, Québec, G1V 4G2, QC, Canada. Steve.Lacroix@crchul.ulaval.ca.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Nature communications [Nat Commun] 2022 Oct 02; Vol. 13 (1), pp. 5786. Date of Electronic Publication: 2022 Oct 02.
DOI: 10.1038/s41467-022-33463-x
Abstrakt: Spinal cord injury (SCI) triggers neuroinflammation, and subsequently secondary degeneration and oligodendrocyte (OL) death. We report that the alarmin interleukin (IL)-1α is produced by damaged microglia after SCI. Intra-cisterna magna injection of IL-1α in mice rapidly induces neutrophil infiltration and OL death throughout the spinal cord, mimicking the injury cascade seen in SCI sites. These effects are abolished through co-treatment with the IL-1R1 antagonist anakinra, as well as in IL-1R1-knockout mice which demonstrate enhanced locomotor recovery after SCI. Conditional restoration of IL-1R1 expression in astrocytes or endothelial cells (ECs), but not in OLs or microglia, restores IL-1α-induced effects, while astrocyte- or EC-specific Il1r1 deletion reduces OL loss. Conditioned medium derived from IL-1α-stimulated astrocytes results in toxicity for OLs; further, IL-1α-stimulated astrocytes generate reactive oxygen species (ROS), and blocking ROS production in IL-1α-treated or SCI mice prevented OL loss. Thus, after SCI, microglia release IL-1α, inducing astrocyte- and EC-mediated OL degeneration.
(© 2022. The Author(s).)
Databáze: MEDLINE
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