TMEM119 выявляет подтип микроглии в головном мозге человека

Микроглия представляет собой резидентные миелоидные клетки центральной нервной системы (ЦНС), активирующиеся в головном мозге при различных неврологических заболеваниях. Микроглия имеет иное происхождение и функционально отличается от макрофагов, происходящих из моноцитов и инфильтрирующих ЦНС при патологических состояниях. Однако отсутствие специфических маркеров, позволяющих отличить резидентную микроглию от циркулирующих макрофагов, происходящих из клеток крови, в тканях головного мозга человека затрудняет точную оценку вклада микроглии в патологические процессы. При сравнительном анализе пяти комплексных наборов данных по транскриптомам микроглии мы идентифицировали эволюционно консервативный белок TMEM119 как наиболее перспективный кандидат на роль маркера микроглии человека. TMEM119 экспрессировался в иммортализованных клетках микроглии человека, причём его уровень экспрессии не повышался при воздействии липополисахарида, IFNγ, IL-4, IL-13 или TGFβ1. Примечательно, что в головном мозге при нейродегенеративных заболеваниях, включая болезнь Альцгеймера (БА), иммунореактивность к TMEM119 выявлялась исключительно в части Iba1(+) CD68(+) клеток микроглии с разветвлённой и амёбоидной морфологией, тогда как инфильтрирующие макрофаги Iba1(+) CD68(+) не экспрессировали TMEM119 в очагах демиелинизации при рассеянном склерозе и некротических очагах при инфаркте головного мозга. Уровень мРНК TMEM119 был повышен в головном мозге пациентов с БА, хотя по данным вестерн-блоттинга и морфометрического анализа уровень белка достоверно не различался между случаями БА и случаями без БА. Микроглия, положительная по TMEM119, не имела постоянной экспрессии маркеров поляризации M1 (CD80) или M2 (CD163, CD209) в головном мозге при БА. Эти результаты позволяют предположить, что TMEM119 служит надёжным маркером микроглии, отличающим резидентную микроглию от макрофагов, происходящих из клеток крови, в головном мозге человека.