Myelination generates aberrant ultrastructure that is resolved by microglia

To enable rapid propagation of action potentials, axons are ensheathed by myelin, a multilayered insulating membrane formed by oligodendrocytes. Most of the myelin is generated early in development, resulting in the generation of long-lasting stable membrane structures. Here, we explored structural and dynamic changes in central nervous system myelin during development. To achieve this, we performed an ultrastructural analysis of mouse optic nerves by serial block face scanning electron microscopy (SBF-SEM) and confocal time-lapse imaging in the zebrafish spinal cord. We found that myelin undergoes extensive ultrastructural changes during early postnatal development. Myelin degeneration profiles were engulfed and phagocytosed by microglia using exposed phosphatidylserine as one “eat me” signal. In contrast, retractions of entire myelin sheaths occurred independently of microglia and involved uptake of myelin by the oligodendrocyte itself. Our findings show that the generation of myelin early in development is an inaccurate process associated with aberrant ultrastructural features that require substantial refinement.</p

Entwicklung einer neuen Technik zur Analyse der Aktivierung G-Protein-gekoppelter Rezeptoren

G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) erfüllen vielfältige Funktionen in der Zelle und spielen eine große Rolle in der Medikamentenentwicklung. Die durch GPCRs vermittelten Signalprozesse sind wesentlich vom zellulären Kontext abhängig. Aus diesem Grund kann die Anwendung von GPCR-Aktivierungsassays in verschiedenen Zelltypen zum Verständnis von GPCR-Funktionen sowie bisher unbekannter Substanzwirkungen beitragen. Es wurde ein sog. Split-TEV-Assay entwickelt, bei dem die stimulationsabhängige Interaktion von β-arrestin 2 mit GPCRs als Korrelat für die GPCR-Aktivierung verwendet wurde. Dabei wurden inaktive N- und C-terminale Fragmente der TEV-Protease an den GPCR bzw. an β-arrestin 2 gekoppelt. Dabei führt die Interaktion der beiden Fusionsproteine zur Rekomplementierung der TEV-Protease und nachfolgender Abspaltung eines Transkriptionsfaktors sowie Reportergenaktivierung. Split-TEV-Assays für GPCR-Aktivierung sind in transient transfizierten Zellen ein sensitives Messinstrument und können in verschiedenen heterologen Zelllinien, aber auch in primären Zellen angewendet werden. Die Funktion der Assays ist deutlich von den endogenen Eigenschaften der verwendeten Zelltypen abhängig. Durch die hohe Sensitivität und Flexibilität sind Split-TEV-Assays ein wertvolles Werkzeug, um GPCR-Aktivierung in verschiedenen Zelltypen schnell und kosteneffektiv zu analysieren

Neuropilin-1 facilitates SARS-CoV-2 cell entry and infectivity

The causative agent of coronavirus disease 2019 (COVID-19) is the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). For many viruses, tissue tropism is determined by the availability of virus receptors and entry cofactors on the surface of host cells. In this study, we found that neuropilin-1 (NRP1), known to bind furin-cleaved substrates, significantly potentiates SARS-CoV-2 infectivity, an effect blocked by a monoclonal blocking antibody against NRP1. A SARS-CoV-2 mutant with an altered furin cleavage site did not depend on NRP1 for infectivity. Pathological analysis of olfactory epithelium obtained from human COVID-19 autopsies revealed that SARS-CoV-2 infected NRP1-positive cells facing the nasal cavity. Our data provide insight into SARS-CoV-2 cell infectivity and define a potential target for antiviral intervention