Microglial Cell Morphology and Phagocytic Activity Are Critically Regulated by the Neurosteroid Allopregnanolone: A Possible Role in Neuroprotection
Valérie Jolivel,
Susana Brun,
Fabien Binamé,
Jérémie Benyounes,
Omar Taleb,
Dominique Bagnard,
Jérôme De Sèze,
Christine Patte-Mensah,
Ayikoe-Guy Mensah-Nyagan
Affiliations
Valérie Jolivel
Biopathologie de la Myéline, Neuroprotection et Stratégies Thérapeutiques, INSERM U1119, Centre de Recherche en Biomédecine de Strasbourg (CRBS), Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Université de Strasbourg, 1 rue Eugène Boeckel, 67000 Strasbourg, France
Susana Brun
Biopathologie de la Myéline, Neuroprotection et Stratégies Thérapeutiques, INSERM U1119, Centre de Recherche en Biomédecine de Strasbourg (CRBS), Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Université de Strasbourg, 1 rue Eugène Boeckel, 67000 Strasbourg, France
Fabien Binamé
Biopathologie de la Myéline, Neuroprotection et Stratégies Thérapeutiques, INSERM U1119, Centre de Recherche en Biomédecine de Strasbourg (CRBS), Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Université de Strasbourg, 1 rue Eugène Boeckel, 67000 Strasbourg, France
Jérémie Benyounes
Biopathologie de la Myéline, Neuroprotection et Stratégies Thérapeutiques, INSERM U1119, Centre de Recherche en Biomédecine de Strasbourg (CRBS), Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Université de Strasbourg, 1 rue Eugène Boeckel, 67000 Strasbourg, France
Omar Taleb
Biopathologie de la Myéline, Neuroprotection et Stratégies Thérapeutiques, INSERM U1119, Centre de Recherche en Biomédecine de Strasbourg (CRBS), Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Université de Strasbourg, 1 rue Eugène Boeckel, 67000 Strasbourg, France
Dominique Bagnard
Biopathologie de la Myéline, Neuroprotection et Stratégies Thérapeutiques, INSERM U1119, Centre de Recherche en Biomédecine de Strasbourg (CRBS), Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Université de Strasbourg, 1 rue Eugène Boeckel, 67000 Strasbourg, France
Jérôme De Sèze
Biopathologie de la Myéline, Neuroprotection et Stratégies Thérapeutiques, INSERM U1119, Centre de Recherche en Biomédecine de Strasbourg (CRBS), Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Université de Strasbourg, 1 rue Eugène Boeckel, 67000 Strasbourg, France
Christine Patte-Mensah
Biopathologie de la Myéline, Neuroprotection et Stratégies Thérapeutiques, INSERM U1119, Centre de Recherche en Biomédecine de Strasbourg (CRBS), Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Université de Strasbourg, 1 rue Eugène Boeckel, 67000 Strasbourg, France
Ayikoe-Guy Mensah-Nyagan
Biopathologie de la Myéline, Neuroprotection et Stratégies Thérapeutiques, INSERM U1119, Centre de Recherche en Biomédecine de Strasbourg (CRBS), Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Université de Strasbourg, 1 rue Eugène Boeckel, 67000 Strasbourg, France
Microglial cells are key players in neural pathogenesis and microglial function regulation appears to be pivotal in controlling neuroinflammatory/neurological diseases. Here, we investigated the effects and mechanism of action of neurosteroid allopregnanolone (ALLO) on murine microglial BV-2 cells and primary microglia in order to determine ALLO-induced immunomodulatory potential and to provide new insights for the development of both natural and safe neuroprotective strategies targeting microglia. Indeed, ALLO-treatment is increasingly suggested as beneficial in various models of neurological disorders but the underlying mechanisms have not been elucidated. Therefore, the microglial cells were cultured with various serum concentrations to mimic the blood-brain-barrier rupture and to induce their activation. Proliferation, viability, RT-qPCR, phagocytosis, and morphology analyzes, as well as migration with time-lapse imaging and quantitative morphodynamic methods, were combined to investigate ALLO actions on microglia. BV-2 cells express subunits of GABA-A receptor that mediates ALLO activity. ALLO (10µM) induced microglial cell process extension and decreased migratory capacity. Interestingly, ALLO modulated the phagocytic activity of BV-2 cells and primary microglia. Our results, which show a direct effect of ALLO on microglial morphology and phagocytic function, suggest that the natural neurosteroid-based approach may contribute to developing effective strategies against neurological disorders that are evoked by microglia-related abnormalities.