jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
presumably corresponding to resting microglia. Anti-human L-ferritin also stained intensively microglial cells with swollen cytoplasm and few branching processes, presumably corresponding to reactive microglia. As shown with double immunostaining, the majority of microglial cells were associated with senile plaques in frontal and temporal cortex. Ferritin and p amyloid were often colocalized (Fig. 2B and 2C). Some other microglial cells did not show any topographical relationship with amyloid deposits. Qualitative study showed that diffuse amyloid deposits, which were particularly abundant in the superficial cortical layers, were usually not associated with microglial cells (Fig. 2D). Discussion Several forms of amyloidosis have been linked to the mononuclear phagocytic system (MPS), a link that could be constructed as a prima facie case for amyloid secretion by that system. Amyloid fibrils were found associated with MPS in experimental amyloidosis [15], human myeloma stem-cell cultures [16], Scrapie [17] and Gerstmann Straussler Scheinker syndrome [18]. Morphological evidence alone, however, would not allow a clear distinction between secreting or phagocytosing MPS cells. Experimental amyloidogenesis studies in animals could not establish unequivocally the origin of Aβ4 amyloid or its precursor. It has been suggested that astrocytes might be a source of APP [19], although it has been pointed out that increased biosynthesis of APP following damage is an event distinct from reactive gliosis [20]. A recent report [21] showed that after motor neuron axotomy the APP gene expression is increased in the rat brain; on the other hand, reactive microglial cells phagocytose APP produced by neurons following neuronal damage [22]. The two immunoreagents we used to detect Aβ4 amyloid (anti-SP28 and Dako antibody), coupled with formic acid pretreatment, show various forms of deposits as already documented in the literature: classical and diffuse plaques, vascular, perivascular and subpial deposits. Anti-human L-ferritin is a marker of microglia, applicable to formalin-fixed and paraffin-embedded samples [12, 23]. It reacts with microglia in normal and Alzheimer's disease brain. Microglial cells exhibit various shapes, ranging from rod-like to oval-shaped appearance while varying in size. They are highly ramified with extending branches. Amyloid plaques were systematically associated with these cells; conversely, reactive microglial cells were not
that increased biosynthesis of APP following damage is an event distinct from reactive gliosis [20]. A recent report [21] showed that after motor neuron axotomy the APP gene expression is increased in the rat brain; on the other hand, reactive microglial cells phagocytose APP produced by neurons following neuronal damage [22]. The two immunoreagents we used to detect Aβ4 amyloid (anti-SP28 and Dako antibody), coupled with formic acid pretreatment, show various forms of deposits as already documented in the literature: classical and diffuse plaques, vascular, perivascular and subpial deposits. Anti-human L-ferritin is a marker of microglia, applicable to formalin-fixed and paraffin-embedded samples [12, 23]. It reacts with microglia in normal and Alzheimer's disease brain. Microglial cells exhibit various shapes, ranging from rod-like to oval-shaped appearance while varying in size. They are highly ramified with extending branches. Amyloid plaques were systematically associated with these cells; conversely, reactive microglial cells were not always associated with amyloid deposits. Conventional electron microscopy showed several morphological changes in microglial cells, with characteristics of phagocytic function that were found in the vicinity of the neuropathological features of Alzheimer's disease, suggesting that microglial cells take part to the neurodegenerative phenomena operative in Alzheimer's disease. Electron microscopy and light microscopy immunostaining studies showed a consistent association of microglial cells with senile plaque cores, but not with diffuse plaques. Parallel bundles of fibrils were observed in microglial cells cytoplasm. They were immunodecorated simultaneously with the fibrils of the plaque core. On the basis of the morphological data alone, it is not possible to tell whether amyloid is streaming out of or into microglia. The morphological characteristics of plaque-associated microglial cells, the fibrillar nature of the intracytoplasmic amyloid (inasmuch the amorphous form of Aβ4 peptide is believed to be precursor of the fibrillar form [13,24]) and the absence of immunoreactivity in secretion-related organelles lead us to tentatively conclude that, in Alzheimer's disease, microglial cells with phagocytic characteristics may participate to amyloid catabolism rather than to amyloid synthesis. This opinion has been indirectly confirmed by a recent report [25], according to which in situ hybridization failed to detect messenger RNA of
light microscopy immunostaining studies showed a consistent association of microglial cells with senile plaque cores, but not with diffuse plaques. Parallel bundles of fibrils were observed in microglial cells cytoplasm. They were immunodecorated simultaneously with the fibrils of the plaque core. On the basis of the morphological data alone, it is not possible to tell whether amyloid is streaming out of or into microglia. The morphological characteristics of plaque-associated microglial cells, the fibrillar nature of the intracytoplasmic amyloid (inasmuch the amorphous form of Aβ4 peptide is believed to be precursor of the fibrillar form [13,24]) and the absence of immunoreactivity in secretion-related organelles lead us to tentatively conclude that, in Alzheimer's disease, microglial cells with phagocytic characteristics may participate to amyloid catabolism rather than to amyloid synthesis. This opinion has been indirectly confirmed by a recent report [25], according to which in situ hybridization failed to detect messenger RNA of APP in these cells. The apparently contradictory results of experimental studies in primary microglial cells culture from rat brain [26] or in reactive microglia following rat brain damage [27] that showed expression of APP isoforms has no direct bearing on our problem relative to the production of Aβ4 amyloid, a process that appears to be far from specific than is the nearly ubiquitous APP production. However, although we do not confirm the hypothesis of de novo production of Aβ4 amyloid by microglia, we cannot rule out the possibility that microglia may participate in the polymerization process of Aβ4 amyloid in Alzheimer's disease. Acknowledgments: we thank Pr O. Bugiani and Dr F. Tagliavini for helpful discussions and D. Lecren for iconography. This research was supported by Naturalia and Biologia, EPHE and INSERM. VERSION ABRÉGÉE La plaque sénile dans la maladie d'Alzheimer est constituée essentiellement de fibres amyloïdes (coeur) et de neurites dégénérés, de cellules astrocytaires et microgliales à sa périphérie. Le constituant majeur de l'amyloïde est un peptide de 4 kD appelé peptide A4 ou protéine P-amyloïde (BAP), qui dérive d'une grande glycoprotéine dénommée « amyloid protein precursor » (APP). En plus de sa large répartition parmi les tissus et taxons,
process that appears to be far from specific than is the nearly ubiquitous APP production. However, although we do not confirm the hypothesis of de novo production of Aβ4 amyloid by microglia, we cannot rule out the possibility that microglia may participate in the polymerization process of Aβ4 amyloid in Alzheimer's disease. Acknowledgments: we thank Pr O. Bugiani and Dr F. Tagliavini for helpful discussions and D. Lecren for iconography. This research was supported by Naturalia and Biologia, EPHE and INSERM. VERSION ABRÉGÉE La plaque sénile dans la maladie d'Alzheimer est constituée essentiellement de fibres amyloïdes (coeur) et de neurites dégénérés, de cellules astrocytaires et microgliales à sa périphérie. Le constituant majeur de l'amyloïde est un peptide de 4 kD appelé peptide A4 ou protéine P-amyloïde (BAP), qui dérive d'une grande glycoprotéine dénommée « amyloid protein precursor » (APP). En plus de sa large répartition parmi les tissus et taxons, l'APP a été détectée dans le système nerveux au niveau de différentes cellules y compris les neurons et les astrocytes, et dans le liquide céphalorachidien. Les mécanismes de transformation de l'APP en BAP sont mal connus et une des questions fondamentales dans la compréhension de la physiopathologie de la maladie d'Alzheimer est la relation entre la dégénérescence neuronale et les dépôts d'amyloïde. Parmi les cellules associées à la plaque sénile, les cellules microgliales pourraient jouer un rôle primordial dans ce processus. Ces cellules, qui sont généralement activées dans le système nerveux lors de processus inflammatoires, neurodégénératifs ou traumatiques, migrent vers le site lésionnel et se transforment en macrophages chargés de vacuoles et de gouttelettes lipidiques. Elles sont aussi connues pour sécréter diverses protéines, par exemple des facteurs de croissance et l'interleukine 1. Notre travail se propose d'étudier la relation topographique et fonctionnelle entre les cellules microgliales et les plaques séniles afin de préciser si ces cellules sécrètent ou phagocytent la protéine βA4 amyloïde. Cette étude a été effectuée par une approche ultrastructurale, immuno-ultrastructurale (anti-β amyloïde) et par un double marquage immunohistochimique à l'échelle optique (anti-β amyloïde et anti-L ferritine humaine), sur des prélèvements autopsiques (5 patients) et des prélèvements biopsiques
d'Alzheimer est la relation entre la dégénérescence neuronale et les dépôts d'amyloïde. Parmi les cellules associées à la plaque sénile, les cellules microgliales pourraient jouer un rôle primordial dans ce processus. Ces cellules, qui sont généralement activées dans le système nerveux lors de processus inflammatoires, neurodégénératifs ou traumatiques, migrent vers le site lésionnel et se transforment en macrophages chargés de vacuoles et de gouttelettes lipidiques. Elles sont aussi connues pour sécréter diverses protéines, par exemple des facteurs de croissance et l'interleukine 1. Notre travail se propose d'étudier la relation topographique et fonctionnelle entre les cellules microgliales et les plaques séniles afin de préciser si ces cellules sécrètent ou phagocytent la protéine βA4 amyloïde. Cette étude a été effectuée par une approche ultrastructurale, immuno-ultrastructurale (anti-β amyloïde) et par un double marquage immunohistochimique à l'échelle optique (anti-β amyloïde et anti-L ferritine humaine), sur des prélèvements autopsiques (5 patients) et des prélèvements biopsiques (5 patients). L'anti-L ferritine humaine est utilisé comme marqueur des cellules microgliales. L'étude immuno-ultrastructurale a été effectuée sur coupes ultrafines à partir de blocs provenant de notre collection, fixés dans le mélange de Karnovsky et inclus dans l'Araldite. Les coupes sont incubées dans l'anti-β amyloïde pendant une nuit à 4 °C, réincubées en présence d'un anticorps de mouton anti IgG de lapin couplé à des particules d'or colloïdal de 15 nm de diamètre pendant 2 h à température ambiante. Les coupes sont contrastées à l'acétate d'uranyle et au citrate de plomb. L'immunohistochimie photonique est effectuée sur coupes de paraffine à partir de prélèvements fixés au formol, préalablement traitées à l'acide formique à 95 % pendant 9 min. Elle a été réalisée en simple et double marquage. Lors du double marquage immunohistochimique (anti-β amyloïde et anti-L ferritine humaine), nous avons utilisé le complexe avidine-biotine (Vectastain) conjugué à la peroxydase et la 3,3' diaminobenzidine comme chromogène pour révéler l'anti-β amyloïde. L'anti-L ferritine humaine a été révélée par le complexe avidine-biotine conjugué à la phosphatase alcaline-strepavidine et le 5-Bromo-4-Chloro-3-Indolyl-Phosphate et le 4-Nitro Blue Tetrazolium chloride comme chromogènes. Les cellules microgliales ont été identifiées grâce à l'anti-L ferritine humaine, marqueur sélectif de ces cellules.
°C, réincubées en présence d'un anticorps de mouton anti IgG de lapin couplé à des particules d'or colloïdal de 15 nm de diamètre pendant 2 h à température ambiante. Les coupes sont contrastées à l'acétate d'uranyle et au citrate de plomb. L'immunohistochimie photonique est effectuée sur coupes de paraffine à partir de prélèvements fixés au formol, préalablement traitées à l'acide formique à 95 % pendant 9 min. Elle a été réalisée en simple et double marquage. Lors du double marquage immunohistochimique (anti-β amyloïde et anti-L ferritine humaine), nous avons utilisé le complexe avidine-biotine (Vectastain) conjugué à la peroxydase et la 3,3' diaminobenzidine comme chromogène pour révéler l'anti-β amyloïde. L'anti-L ferritine humaine a été révélée par le complexe avidine-biotine conjugué à la phosphatase alcaline-strepavidine et le 5-Bromo-4-Chloro-3-Indolyl-Phosphate et le 4-Nitro Blue Tetrazolium chloride comme chromogènes. Les cellules microgliales ont été identifiées grâce à l'anti-L ferritine humaine, marqueur sélectif de ces cellules. L'étude ultrastructurale montre une mobilisation des cellules microgliales non seulement autour du cœur amyloïde, mais aussi autour des neurites et des neurons dégénérés et de paires de filaments en hélice en situation extracellulaire. Les cellules microgliales, avec lysosomes, corps densés et vacuoles lipidiques témoins d'activité phagocytique, contiennent des amas de fibrilles semblables à celles du cœur de la plaque. En périphérie du cœur de la plaque, le cytoplasme de ces cellules montre des interdigitations. L'étude immuno-ultrastructurale montre une décoration sélective des fibrilles intracytoplasmiques ainsi que de celles du cœur amyloïde. Au contraire, il n'a jamais été observé de structure amorphe immunoréactive vis-à-vis de l'anti-β amyloïde dans le cytoplasme des cellules microgliales. Les organites cellulaires sécrétoires et l'hyaloplasme, des cellules microgliales associées aux plaques ainsi que des cellules microgliales non réactives, ne sont jamais marquées. Le double marquage à l'échelle photonique montre une association constante des plaques séniles avec des cellules microgliales. Cependant, les dépôts amyloïdes diffus, spécialement ceux des couches superficielles, ne sont généralement pas associés aux cellules microgliales. Ces données sont en faveur d'une activité phagocytaire plutôt que sécrétrice des cellules microgliales. Cette interprétation est corroborée par un récent travail où les auteurs n'ont pas pu détecter par hybridation
fibrilles semblables à celles du cœur de la plaque. En périphérie du cœur de la plaque, le cytoplasme de ces cellules montre des interdigitations. L'étude immuno-ultrastructurale montre une décoration sélective des fibrilles intracytoplasmiques ainsi que de celles du cœur amyloïde. Au contraire, il n'a jamais été observé de structure amorphe immunoréactive vis-à-vis de l'anti-β amyloïde dans le cytoplasme des cellules microgliales. Les organites cellulaires sécrétoires et l'hyaloplasme, des cellules microgliales associées aux plaques ainsi que des cellules microgliales non réactives, ne sont jamais marquées. Le double marquage à l'échelle photonique montre une association constante des plaques séniles avec des cellules microgliales. Cependant, les dépôts amyloïdes diffus, spécialement ceux des couches superficielles, ne sont généralement pas associés aux cellules microgliales. Ces données sont en faveur d'une activité phagocytaire plutôt que sécrétrice des cellules microgliales. Cette interprétation est corroborée par un récent travail où les auteurs n'ont pas pu détecter par hybridation in situ l'ARN messager du précurseur de la protéine amyloïde (APP) dans ces cellules. Cependant nous ne pouvons pas écarter l'hypothèse selon laquelle ces cellules participeraient à la polymérisation de la βA4 amyloïde. REFERENCES 1. Glenner G. G., Wong C. W. 1984. Alzheimer's disease and Down's syndrome : sharing of a unique cerebrovascular amyloid fibril protein. Biochem. Biophys. Res. Commun. 122: 1131-5. 2. Masters C. L., Simmins G., Weinman N. A., Multhaup G., McDonald L. A., Beyreuther K. 1985. Amyloid plaque core protein in Alzheimer's disease and Down syndrome. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 4245-9. 3. Kang J., Lemaire H. G., Unterbeck A., Salbaum J. M., Masters C. L., Grzeschik K. H., Multhaup G., Beyreuther K., Muller-Hill B. 1987. The precursor of Alzheimer's disease amyloid A4 protein resembles a cell surface receptor. Nature 325: 733-6. 4. Palmert M. R., Podlinsky M. B., Witker D., Oltersdorf T., Younkin L. H., Selkoe D. J., Younkin S. G. 1989. The β-amyloid protein precursor of Alzheimer's disease has soluble derivatives found in human brain and cerebrospinal fluid. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 6338-42. 5. Cole G. M., Masliah E., Shelton E. R., Chan H. W., Terry R. D., Saitoh T. 1991. Accumulation
a unique cerebrovascular amyloid fibril protein. Biochem. Biophys. Res. Commun. 122: 1131-5. 2. Masters C. L., Simmins G., Weinman N. A., Multhaup G., McDonald L. A., Beyreuther K. 1985. Amyloid plaque core protein in Alzheimer's disease and Down syndrome. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 4245-9. 3. Kang J., Lemaire H. G., Unterbeck A., Salbaum J. M., Masters C. L., Grzeschik K. H., Multhaup G., Beyreuther K., Muller-Hill B. 1987. The precursor of Alzheimer's disease amyloid A4 protein resembles a cell surface receptor. Nature 325: 733-6. 4. Palmert M. R., Podlinsky M. B., Witker D., Oltersdorf T., Younkin L. H., Selkoe D. J., Younkin S. G. 1989. The β-amyloid protein precursor of Alzheimer's disease has soluble derivatives found in human brain and cerebrospinal fluid. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 6338-42. 5. Cole G. M., Masliah E., Shelton E. R., Chan H. W., Terry R. D., Saitoh T. 1991. Accumulation of amyloid precursor fragment in Alzheimer plaques. Neurobiol. Aging 12: 81-92. 6. Yamagushi H., Hirai S., Morimatsu M., Shoji M., Harigaya Y. 1988. Diffuse type of senile plaques in the brains of Alzheimer type dementia. Acta Neuropathol. 77: 113-9. 7. Tagliavini F., Giaccone G., Frangione B., Bugiani O. 1988. Preamyloid deposits in the cerebral cortex of patients with Alzheimer's disease and nondemented individuals. Neurosci. Lett. 93: 191-6. 8. El Hachimi K. H., Foncin J.-F. 1990. Perte des épines dendritiques dans la maladie d'Alzheimer. CR. Acad. Sci. Paris, Ser. III. 397-402. 9. El Hachimi K. H., Verga L., Giaccone G., Tagliavini F., Frangione F., Bugiani O., Foncin J.-F. 1991. Relationship between non-fibrillary amyloid precursors and cell processes in the cortical neuropil of Alzheimer patients. Neurosci. Lett. 129: 119-22. 10. Wisniewski H. M., Weigel J. 1993. Migration of perivascular cells into the neuropil and their involvement in β-amyloid plaque formation. Acta Neuropathol. 85: 586-95. 11. Ling E.-A., Wong W.-C. 1993. The origin and nature of ramified and amoeboid microglia : a historical review and current concepts. Glia 7: 9-18. 12. Kaneko Y., Kitamoto T., Tateishi J., Yamaguchi K. 1989. Ferritin immunohistochemistry as a marker for microglia. Acta Neuropathol. 79: 129-36. 13. Castano
deposits in the cerebral cortex of patients with Alzheimer's disease and nondemented individuals. Neurosci. Lett. 93: 191-6. 8. El Hachimi K. H., Foncin J.-F. 1990. Perte des épines dendritiques dans la maladie d'Alzheimer. CR. Acad. Sci. Paris, Ser. III. 397-402. 9. El Hachimi K. H., Verga L., Giaccone G., Tagliavini F., Frangione F., Bugiani O., Foncin J.-F. 1991. Relationship between non-fibrillary amyloid precursors and cell processes in the cortical neuropil of Alzheimer patients. Neurosci. Lett. 129: 119-22. 10. Wisniewski H. M., Weigel J. 1993. Migration of perivascular cells into the neuropil and their involvement in β-amyloid plaque formation. Acta Neuropathol. 85: 586-95. 11. Ling E.-A., Wong W.-C. 1993. The origin and nature of ramified and amoeboid microglia : a historical review and current concepts. Glia 7: 9-18. 12. Kaneko Y., Kitamoto T., Tateishi J., Yamaguchi K. 1989. Ferritin immunohistochemistry as a marker for microglia. Acta Neuropathol. 79: 129-36. 13. Castano E. N., Ghiso J., Pirelli F., Gorevic P. D., Migheli A., Frangione B. 1986. In vitro formation of amyloid fibrils from two synthetic peptides of différentes lengths homologous to Alzheimer's disease β-protein. Biochem. Biophys. Res. Commun. 114: 782-9. 14. Defossez A., El Hachimi K. H., Beauvillain J. C., Perre J., Delacourte A., Foncin J.-F. 1987. Étude immunocytochimique à l'échelle ultrastructurale des dégénérescences neurofibrillaires dans la maladie d'Alzheimer. CR. Acad. Sci. Paris, Ser. III. 217-22. 15. Sorenson G. D., Heefner W. A., Kirkpatrick J. B. 1964. Experimental amyloidosis. Light and electron microscopic observations of liver. Am. J. Pathol. 44: 629-44. 16. Durie S. G. M., Persky B., Soehnlen B. J., Grogen T. M., Salmon S. E. 1982. Amyloid production in human myeloma stem-cell culture, with morphologic evidence of amyloid secretion by associated macrophages. N. Engl. J. Med. 307: 1689-92. Bruce M. E., Fraser H. 1975. Amyloid plaques in the brains of mice infected with scrapie; morphological variation and staining properties. Neuropathol. Appl. Neurobiol. 1: 189-202. Barcikowska M., Liberski P. P., Boellaard J. W., Brown P., Gajdusek D. C, Budka H. 1993. Microglia is a component of the prion protein amyloid plaque in the Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndrome. Acta Neuropathol. 85: 623-7. Siman R.,
Delacourte A., Foncin J.-F. 1987. Étude immunocytochimique à l'échelle ultrastructurale des dégénérescences neurofibrillaires dans la maladie d'Alzheimer. CR. Acad. Sci. Paris, Ser. III. 217-22. 15. Sorenson G. D., Heefner W. A., Kirkpatrick J. B. 1964. Experimental amyloidosis. Light and electron microscopic observations of liver. Am. J. Pathol. 44: 629-44. 16. Durie S. G. M., Persky B., Soehnlen B. J., Grogen T. M., Salmon S. E. 1982. Amyloid production in human myeloma stem-cell culture, with morphologic evidence of amyloid secretion by associated macrophages. N. Engl. J. Med. 307: 1689-92. Bruce M. E., Fraser H. 1975. Amyloid plaques in the brains of mice infected with scrapie; morphological variation and staining properties. Neuropathol. Appl. Neurobiol. 1: 189-202. Barcikowska M., Liberski P. P., Boellaard J. W., Brown P., Gajdusek D. C, Budka H. 1993. Microglia is a component of the prion protein amyloid plaque in the Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndrome. Acta Neuropathol. 85: 623-7. Siman R., Card J. P., Nelson R. B., Davis L. G. 1989. Expression of amyloid precursor protein in reactive astrocytes following neuronal damage. Neuron 3: 275-85. Wallace W. C, Bragin V., Robakis N. K., Sambamurti K., Vanderputten D., Merril C. R., Davis K. L, Santucci A. C, Haroutunian V. 1991. Increased biosynthesis of Alzheimer amyloid precursor protein in the cerebral cortex of rats with lesion of the nucleus basalis of Meynert. Mol. Brain Res. 10: 173-8. Sola C, Garcia-Ladona F. J., Sarasa M., Mengo G., Probst A., Palacios G., Palacios J. M. 1993. APP gene expression is increased in the rat brain after motor neuron axotomy. Eur. J. Neurosci. 5: 795-808. Shigematsu K., McGeer P. L., Walker D. C, Ishii T., McGeer E. G. 1992. Reactive microglia/macrophages phagocytose amyloid precursor protein produced by neurons following neuronal damage. J. Neurosci. Res. 31: 443-53. Ohgami T., Kitamoto T., Shin R. W., Kaneko Y., Ogomori K., Tateishi J. 1991. Increased senile plaques without microglia in Alzheimer's disease. Acta Neuropathol. 82: 242-7. Kirschner D. A., Inouye H., Duffy L. K., Sinclair A., Lind M., Selkoe D. J. 1990. Synthetic peptide homologous to protein from Alzheimer's disease forms amyloid-like fibrils in vitro. Proc. Natl. Acad. Sci. 84: