β2-integriners inverkan på polarisering av mikroglia, neuroinflammation, och patofysiologin i stroke in vivo.

The immune system is crucial in the central nervous system (CNS), protecting sensitive tissues, promoting regeneration, and maintaining homeostasis. It is involved in CNS-disorders, such as neurodegenerative diseases and neurological insults related to stroke. Critical myeloid leukocytes in the CNS are microglia, divided into pro-inflammatory M1 and anti-inflammatory M2 phenotypes. This polarization achieves modulation of the inflammatory response by amplifying or dampening it. Therefore, microglia are widely investigated in CNS-disorders. β2-integrins are adhesion proteins that mediate inflammation. They are expressed explicitly on leukocytes, including microglia. Important processes, such as phagocytosis and cell motility, are regulated by β2-integrins. They also relay downstream signals, altering inflammation in many settings, although their effects on microglial properties and stroke are currently poorly understood. We here aimed to investigate the role of β2-integrins in stroke-related injury and microglia polarization in vivo using knock-in (KI) mice, which lack functional β2-integrins. Our results show that in a mouse model of haemorrhagic stroke, the functional outcome was less severe in β2-integrin KI versus wild-type (WT) mice (P = 0.0147), suggesting that β2-integrins are involved in stroke pathophysiology. Furthermore, by using flow cytometry we observed significantly lower frequencies of M1 microglia in the KI mouse brain (P = 0.0096). Therefore, our findings reveal neuroprotective aspects by inhibiting β2-integrins in neuroinflammation. Investigating microglial properties mediated by β2-integrins could contribute to the understanding of neuroinflammatory events, leading to the development of therapies for poorly treated CNS-disorders. Our results suggest that β2-integrins should be further explored as molecular targets for novel stroke treatments.Det centrala nervsystemets (CNS) immunförsvar är viktigt för att det skyddar känsliga vävnader, främjar regeneration och upprätthåller homeostas. Immunsystemet är involverat i neurodegenerativa sjukdomar, samt stroke-relaterad neurologisk skada i CNS. Mikroglia, som indelas i pro-inflammatoriska M1 och anti-inflammatoriska M2 fenotyper är kritiska myeloida leukocyter i CNS. Mikrogliacellernas polarisering modulerar inflammationsreaktionen genom förstärkning eller dämpning. Därför utforskas mikroglia i CNS-sjukdomar. β2-integriner förmedlar inflammation och är adhesionsproteiner, som endast uttrycks i leukocyter, inklusive mikroglia. Fagocytos och rörelse av celler är viktiga processer reglerade av β2-integriner. De vidarebefodrar också signaler som förändrar inflammationsreaktionen, men deras inverkan på mikroglia och stroke är relativt okänd. Vårt mål var att undersöka β2-integriner in vivo i stroke-relaterad skada och mikrogliacellernas polarisering i knock-in (KI) möss, där fungerande β2-integriner saknas. Våra resultat visar att β2-integrin KI möss var lindrigare funktionellt skadade jämfört med möss av vild-typ (WT) (P = 0.0147) i en hjärnblödningsmodell i möss, vilket indikerar att β2-integriner är involverade i patofysiologin i stroke. Därtill observerade vi genom flödescytometri en signifikant lägre frekvens av M1 mikroglia i hjärnan av KI möss (P = 0.0096). Därmed avslöjar våra resultat neuroprotektiva egenskaper genom β2-integriners inhibering i neuroinflammation. Undersökning av hur β2-integriner reglerar mikrogliacellernas egenskaper kan därför bidra till förståelsen av neuroinflammatoriska sjukdomar, vilket i det långa loppet kunde leda till utveckling av bättre vårdmetoder för CNS-sjukdomar. Våra resultat indikerar att β2-integriner borde undersökas vidare som molekylära mål för nya behandlingsmetoder inom stroke