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Abstract
Microglia exhibit diverse morphologies reflecting environmental conditions, maturity or functional states. Thus, morphological characterization provides important information to understand microglial roles and functions. Most recent morphological analysis relies on classifying cells based on morphological parameters. However, this classification is not always biologically relevant, as microglial morphologies constitute a continuum rather than segregated groups. Instead, we propose a new open-source tool, MorphoCellSorter, which assesses microglial morphology by automatically computing morphological criteria, using principal component analysis and Andrews plots to rank cells. MorphoCellSorter accurately ranked cells from various microglia datasets in mice and rats of different age, from in vivo, in vitro and ex vivo models, that were acquired using diverse imaging techniques. This approach allowed for the discrimination of cell populations in various pathophysiological conditions. Finally, MorphoCellSorter offers a versatile, easy and ready-to-use method to evaluate microglial morphological diversity that could easily be generalized to standardize practices across laboratories.
Résumé
Les microglies présentent des morphologies diverses qui reflètent les conditions environnementales, la maturité ou les états fonctionnels. Ainsi, la caractérisation morphologique fournit des informations importantes pour comprendre les rôles et les fonctions des microglies. La plupart des analyses morphologiques récentes reposent sur la classification des cellules en fonction de paramètres morphologiques. Cependant, cette classification n'est pas toujours biologiquement pertinente, car les morphologies des microglies constituent un continuum plutôt que des groupes distincts. Nous proposons donc un nouvel outil open-source, MorphoCellSorter, qui évalue la morphologie des microglies en calculant automatiquement des critères morphologiques, en utilisant une analyse en composantes principales et des diagrammes d'Andrews pour classer les cellules. MorphoCellSorter classe avec précision les cellules provenant de diverses bases de données de microglies chez des souris et des rats de différents âges, issues de modèles in vivo, in vitro et ex vivo, obtenues avec différentes techniques d'imagerie. Cette approche a permis de discriminer des populations cellulaires dans diverses conditions pathophysiologiques. Enfin, MorphoCellSorter offre une méthode polyvalente, simple et prête à l'emploi pour évaluer la diversité morphologique des microglies, qui pourrait facilement être généralisée pour standardiser les pratiques à travers les laboratoires.