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Grâce à ce test sensible basé sur la luminescence, l’abondance intracellulaire de Tau-SLP pourrait être surveillée dans le temps après une période d’absorption synchronisée dans les microglies humaines dérivées de l’iPSC. Après le lavage de la Tau-SLP, la luminescence a diminué progressivement, ce qui correspond à la clairvoyance intracellulaire de la Tau-SLP. Cette plateforme était suffisamment sensible pour détecter les différences dans la manipulation des espèces monomériques et fibrillaires de Tau-SLP par la microglie. La Tau-SLP monomérique a été complètement éliminée dans la microglie iTF en 60 minutes, tandis que la Tau-SLP fibrillaire a persisté plus de 240 minutes (Figure 2A). De plus, nous avons réalisé le test avec un tau mutant (par exemple, N279K) pour évaluer la cinétique de dégagement et avons constaté que TauN279K-SLP montre une cinétique de dégagement significativement réduite à seulement de courts moments de dégagement (15 min) (Figure 2B). Ces résultats suggèrent que la dégradation observée n’est apparente que grâce à la forte sensibilité de ce test. Nous avons réalisé l’expérience de dégradation Tau-SLP en utilisant la petite molécule L-Leucyl-L-Leucine (LLOMe) pour confirmer l’atteinte lysosomal. LLOMe est un substrat de cathepsine C qui perméabilise les membranes lysosomales, perturbant l’activitélysosomale 31. Avec le traitement LLOMe, nous avons observé une augmentation significative des niveaux de Tau-SLP en régime permanent à t=0 (Figure 3A) et un taux de dégradation significativement réduit (Figure 3B) avec une augmentation de 4 fois de la Tau-SLP restante après un temps de dégagement de 60 minutes. Enfin, nous avons réalisé le test de clairvoyance Tau-SLP sur des neurones dérivés de l’iPSC afin de confirmer la compatibilité du test entre types cellulaires. Ici, nous avons constaté que les neurones dérivés de l’iPSC présentent une cinétique de clairance réduite pour les formes monomériques (Figure 4A) et fibrilliles (Figure 4B) de la Tau-SLP. Notamment, les niveaux de fibrille de la Tau-SLP restent stables à ~100 % sur une élimination de 240 minutes, alors que dans la même période, les niveaux de fibrille de la Tau-SLP sont descendus sous les 50 % dans l’iTF-Microglia. Ces résultats démontrent que notre plateforme de complémentation basée sur la fraction-luciférase offre une détection robuste et fiable du clairage endolysosomal intracellulaire de la Tau-SLP et démontre un design de test hautement adaptable pouvant être appliqué à de nombreuses autres protéines ou types cellulaires.

Figure 1 : Conception expérimentale représentative de l’analyse de dégagement Tau-SLP. (A) Image représentative en champ lumineux de la microglie iTF utilisée pour ce test (barre d’échelle = 100μm) (B) La microglie humaine (microglie iTF) est exposée de manière décalée à la 2N4R-SLP recombinante, permettant une détection robuste basée sur la luminescence. Après une incubation d’une heure, le tau extracellulaire est retiré par échange de milieux et les cellules sont lavées avec du PBS. Les cellules sont maintenues dans un milieu basal pendant leur période de déminage respective (0 h, 2 h, 4 h) avant la récolte. À l’extrémité, les cellules sont lysées et la luminescence est mesurée. (C) Conception de plaque proposée pour mesurer le dégagement Tau-SLP en comparant la dégradation monomérique à celle fibrillaire. (D) La protéine Tau-SLP est intériorisée dans les cellules et acheminée pour la dégradation lysosomale. L’ajout de LgBiT fournit une lecture quantitative de la quantité de Tau-SLP restante dans la cellule par complémentation et production de luminescence. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Figure 2 : iTF-Microglie Tau-SLP extracellulaire claire. (A) la microglie iTF a été exposée à la Tau-SLP monomérique (100 nM) ou à la Tau-SLP fibrillaire (50 nM), les échantillons ont été normalisés à la captation initiale respective (t = 0 ; 100 %) et aux cellules non exposées à la Tau-SLP (0 %) (moyenne ± DE ; n = 9 à partir de trois différenciations indépendantes). (B) la microglie de l’iTF a été incubée avec de la Tau-SLP monomérique ou de la TauN279K-SLP (100 nM), et les échantillons ont été normalisés à la captation initiale respective (t = 0 ; 100 %) et aux cellules non exposées à la Tau-SLP (0 %) (moyenne ± de la SLP ; n ≥ 7 à partir de trois différenciations indépendantes ; ∗ p < 0,05 en utilisant le test t de Welch non apparié). Données reproduites de Shultz et al., 202524, et utilisées sous licence Creative Commons Attribution (CC BY 4.0). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Figure 3 : L’inhibition lysosomale altère la dégagement du Tau-SLP. (A) Le traitement avec un inhibiteur lysosomal L-Leucyl-L-Leucine (ester méthylique de 1mM) pendant 24 heures a augmenté l’absorption initiale de la Tau-SLP (t = 0) dans les cellules de neurogliome H4 (moyenne ± DE ; n = 9 cultures indépendantes ; ∗ p < 0,05 en utilisant le test t de Welch non apparié. (B) Le traitement avec LLOMe (1 mM) pendant 24 heures a augmenté le pourcentage de normalisation de la RLU Tau-SLP après un temps de dégagement de 60 min (t = 60 min) par rapport au véhicule (DMSO). Le signal luminescent est normalisé aux niveaux d’absorption initiaux respectifs (100 %) et aux cellules non exposées à la Tau-SLP (0 %) (moyenne ± DS ; n = 9 cultures indépendantes ; ∗∗∗∗ p < 0,0001, ∗ p < 0,05 en utilisant le test t de Welch non apparié. Données reproduites de Shultz et al., 202524, et utilisées sous licence Creative Commons Attribution (CC BY 4.0). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Figure 4 : iTF-Microglia et iNeurons montrent des différences dans la clairance Tau-SLP. (A) des iTF-Microglia ou iNeurones ont été incubés avec des Tau-SLP monomériques (100nM), des échantillons ont été normalisés à une captation initiale respective (t=0 ; 100 %) et des cellules non exposées à la Tau-SLP (0 %) (moyenne±DS ; n ≥ 6 à partir de deux à trois différenciations indépendantes ; ∗∗ p < 0,01, ∗∗∗∗ p < 0,0001 à l’aide d’une ANOVA bidirectionnelle ; temps : F(1, 28) = 7,489, p = 0,0107 ; type cellulaire : F(1, 28) = 46,61, p < 0,0001 ; interaction : F(1, 28) = 3,229, p = 0,0831 ; Le test de comparaisons multiples de Sidak, valeurs p indiquées sur la figure, valeurs t=0 sont indiquées à titre de référence mais ont été exclues de l’analyse statistique). (B) des iTF-Microglia ou iNeurones ont été incubés avec de la Tau-SLP fibrillaire (50nM), des échantillons ont été normalisés à une captation initiale respective (t=0 ; 100 %) et les cellules non exposées à la Tau-SLP (0 %) (moyenne±SD ; n ≥ 6 de deux à trois différenciations indépendantes ; ∗∗ p < 0,01, ∗∗∗∗ p < 0,0001 à l’aide d’une ANOVA bidirectionnelle ; temps : F(1, 26) = 0,3888, p = 0,5384 ; Type de cellule : F(1, 26) = 43,09, p < 0,0001 ; interaction : F(1, 26) = 1,209, p = 0,2816 ; Le test de comparaisons multiples de Sidak, valeurs p indiquées sur la figure, valeurs t=0 sont indiquées à titre de référence mais ont été exclues de l’analyse statistique). Données reproduites de Shultz et al., 202524, et utilisées sous licence Creative Commons Attribution (CC BY 4.0). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.