Le cellule immunitarie innate del sistema nervoso centrale (SNC) sono prevalentemente costituite da microglia e monociti/macrofagi infiltranti, chiamati insieme fagociti mononucleati del SNC (SNC-MP)1. Le SNC-MP sono implicate in malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer (AD), i disturbi neuroinfiammatori e l'ictus 2,3,4. Le SNC-MP, insieme agli astrociti, ai periciti e alle cellule ependimali, hanno funzioni fagocitiche 5,6. Nel loro stato omeostatico, le SNC-MP sono coinvolte nella sorveglianza costante del microambiente locale, insieme alla clearance fagocitaria di detriti cellulari apoptotici e proteine e alla potatura sinaptica per rimodellare le connessioni neuronali 7,8,9,10. Nelle condizioni neurodegenerative come l'AD, le SNC-MP adottano fenotipi molecolari e funzionali distinti associati alla malattia che possono svolgere ruoli patologici tra cui la clearance dell'amiloide-beta aggregata (Aβ) e degli elementi neuronali, nonché il rilascio di citochine e fattori infiammatori, con conseguente complesso ruolo pro-infiammatorio, dannoso e antinfiammatorio, protettivo 11,12,13,14. La fagocitosi di macroparticelle, detriti cellulari, proteine e altre particelle infettive da parte dei CNS-MP è mediata da recettori distinti espressi sulla loro superficie9. L'interruzione di queste vie fagocitiche può portare a una clearance difettosa e all'accumulo progressivo di Aβ, portando infine a un danno neuronale progressivo in AD 4,9. Mentre i progressi nella profilazione molecolare delle SNC-MP utilizzando approcci trascrittomici e proteomici hanno fornito preziose informazioni sull'eterogeneità molecolare all'interno delle SNC-MP nelle malattie neurologiche15,16, la caratterizzazione funzionale delle proprietà fagocitiche delle SNC-MP e dei loro sottogruppi è attualmente carente. La caratterizzazione funzionale delle proprietà fagocitiche delle SNC-MP può integrare le strategie di profilazione molecolare, facilitare una migliore fenotipizzazione funzionale e aiutare a valutare l'efficacia delle terapie in grado di correggere la fagocitosi difettosa nei modelli di malattia17.
I saggi tradizionali di fagocitosi per le MP del SNC includono l'incubazione della microglia primaria insieme a substrati fluorescenti come Aβ o particelle di lattice/polistirene. La fagocitosi viene quindi studiata in funzione dell'assorbimento del substrato fluorescente mediante microscopia a immunofluorescenza 18,19,20. È ben noto che le SNC-MP, se mantenute in colture lunghe, possono modificare drasticamente la loro morfologia e i profili trascrizionali21,22. Ciò ostacola lo studio delle proprietà fagocitiche dei SNC-MP nel loro stato rappresentativo nel SNC. Un test di citometria a flusso funzionale per profilare CNS-MP vive isolate in modo acuto può fornire una rapida valutazione delle proprietà fagocitiche e può campionare un pool molto più ampio di CNS-MP rispetto agli approcci microscopici 9,23. Inoltre, la citometria a flusso elimina la necessità di mantenere le SNC-MP in coltura e fornisce una piattaforma per studiare le proprietà fagocitotiche in diverse sottopopolazioni di SNC-MP. Questo manoscritto descrive protocolli ottimizzati per fenotipizzare le proprietà fagocitiche di CNS-MP di topo isolato acutamente mediante citometria a flusso. L'adattamento dei saggi di fagocitosi mediante citometria a flusso consente un rapido multiplexing del fenotipo fagocitario delle SNC-MP abbinato alla fenotipizzazione immunitaria, fornendo così informazioni sull'eterogeneità delle proprietà fagocitiche all'interno delle SNC-MP alla risoluzione di una singola cellula.