Microglial activation states and their implications for Alzheimer's Disease - 02/01/25

Doi : 10.1016/j.tjpad.2024.100013 
Zachary Valiukas a, Kathy Tangalakis b, Vasso Apostolopoulos c, , Jack Feehan c,
a Institute for Health and Sport, Victoria University, 70/104 Ballarat Road, Footscray VIC 3011, Australia 
b First Year College, Victoria University, 70/104 Ballarat Road, Footscray VIC 3011, Australia 
c School of Health and Biomedical Sciences, RMIT University, 220 3-5 Plenty Road, Bundoora VIC 3082, Australia 

Corresponding authors at: School of Health and Biomedical Sciences, RMIT University, 220 3-5 Plenty Road, Bundoora VIC 3082, Australia.School of Health and Biomedical SciencesRMIT University220 3-5 Plenty RoadBundooraVIC3082Australia

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Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Thursday 02 January 2025

Abstract

Alzheimer's Disease (AD) is a chronic neurodegenerative disorder characterized by the accumulation of toxic amyloid-beta (Aβ) plaques and neurofibrillary tangles (NFTs) of tau protein in the brain. Microglia, key immune cells of the central nervous system, play an important role in AD development and progression, primarily through their responses to Aβ and NFTs. Initially, microglia can clear Aβ, but in AD, chronic activation overwhelms protective mechanisms, leading to sustained neuroinflammation that enhances plaque toxicity, setting off a damaging cycle that affects neurons, astrocytes, cerebral vasculature, and other microglia. Current AD treatments have been largely ineffective, though emerging immunotherapies focusing on plaque removal show promise, but often overlook the role of neuroinflammation. Activated microglia display a complex range of phenotypes that can be broadly broken into pro- or anti-inflammatory states, although this dichotomy does not describe the significant overlap between states. Aβ can strongly induce inflammatory activity, triggering the production of reactive oxygen species, inflammatory cytokines (e.g., TNF-α, IL-1β, IL-6), synapse engulfment, blood-brain barrier compromise, and impaired Aβ clearance. These processes contribute to neural tissue loss, manifesting as cognitive decline such as impaired executive function and memory. Conversely, anti-inflammatory activation exerts neuroprotective effects by suppressing inflammatory pathways and releasing neurotrophic factors that aid neuron repair and protection. Induction of anti-inflammatory states may offer a dual therapeutic approach to address both neuroinflammation and plaque accumulation in AD. This approach suggests potential strategies to modulate microglial phenotypes, aiming to restore neuroprotective functions and mitigate disease progression by simultaneously targeting inflammation and plaque pathology.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Alzheimer's Disease, Microglia, Neuroinflammation, Amyloid Beta, Tau


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