La densité de la microglie activée (en haut), la densité des astrocytes hypertrophiques (au milieu) et la densité de la coloration GFAP (en bas) ont des comportements différents à mesure que la taille de la plaque augmente. Rayon équivalent de la plaque = √(aire/π). Les comparaisons ont été effectuées à l’aide d’une ANOVA à deux facteurs et d’un test de comparaisons multiples de Tukey (3 comparaisons par paires). Pour plus de simplicité, seules les comparaisons pour des plaques jusqu’à 40-50μm sont présentées. * P<0.05, ** P<0.01, *** P<0.001, **** P<0.0001.
Le rapport entre la microglie et les astrocytes à proximité des plaques en fonction de l’âge. La proximité de la plaque est ici < 10 m des plaques. ** p<0.01, *** p<0.001.
Nous avons quantifié le microenvironnement cellulaire en fonction de la taille de la plaque. Nous avons observé que les microglies activées s’accumulent directement sur ou autour de la plaque, avec une densité qui augmente rapidement en petites plaques et plateau à mesure que la taille de la plaque augmente. En revanche, les astrocytes hypertrophiques s’accumulent plus loin des plaques. Dans les plaques plus grandes, la réponse astrocytaire devient plus globale, avec une densité augmentant de 40 à 50 microns et devient comparable à la densité astrocytaire de 0 à 10 micromètres. De plus, la densité cellulaire directement sur la plaque commence à diminuer par rapport aux plaques de taille moyenne.
Cette tendance à la baisse n’a pas été observée dans la densité de coloration GFAP, ce qui suggère que le soma, mais pas les processus, sont exclus des plaques plus grandes.
Parce que les astrocytes et les microglies ont des comportements différents dans les grandes plaques, que l’on trouve principalement dans les groupes plus âgés, nous avons émis l’hypothèse qu’une métrique basée sur ce phénomène pourrait aider à différencier les groupes de 9 mois et de 12 mois. Le rapport entre la microglie et l’astrocyte à proximité de la plaque était plus élevé dans le groupe de 12 mois par rapport aux autres groupes de maladies. C’est la seule mesure qui a montré une différence statistiquement significative entre les groupes de 9 mois et de 12 mois. Alors que les autres mesures, telles que la densité de coloration au β amyloïde et GFAP, avaient généralement tendance à augmenter dans le groupe de 12 mois, aucune n’a montré de changement statistiquement significatif entre les deux groupes plus âgés.
Cette analyse montre comment la quantification des interactions astrocytes-microglies peut fournir une puissante mesure complémentaire de la progression de la maladie et être précieuse dans les études précliniques d’efficacité thérapeutique.