Глобальная Нернстовская деполяризация астроцитов разрушается при локальной синаптической активности

Нейродегенеративные заболевания, включая болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, амитрофическую латеральную склероз и другие, представляют собой группу неврологических расстройств, характеризующихся прогрессирующей потерей нейронов в центральной нервной системе (ЦНС) и ухудшением функции ЦНС. Множество доказательств подчеркивают активацию клеток врожденного иммунитета в ЦНС, а именно микроглии и астроцитов, как характерные патологические признаки нейродегенерации и основные двигатели прогрессирования заболевания. Достижения в области генетических, нейропатологических и экспериментальных исследований также подчеркивают потенциальную роль адаптивной иммунной системы в патогенезе заболевания. Здесь мы подводим итоги современным представлениям о том, как адаптивный иммунитет может воздействовать на прогрессирование нейродегенеративных заболеваний, а также выделяем параллели между разными заболеваниями и потенциально общие механизмы. Мы также рассматриваем клеточные события, приводящие к рекрутированию периферических иммунных клеток в ЦНС, а также кандидатные антигены, вызывающие адаптивную иммунную реакцию. Наконец, мы обсуждаем потенциальные терапевтические стратегии лечения нейродегенеративных заболеваний через манипуляцию адаптивными иммунными клетками.

ВВЕДЕНИЕ. Невротизм является установленным фактором риска болезни Альцгеймера (БА), однако молекулярные механизмы, связывающие эту черту личности с нейродегенерацией, до сих пор слабо изучены. МЕТОДЫ. Мы использовали данные секвенирования РНК на уровне отдельных ядер из лонгитюдных когортных исследований когнитивного старения (n = 655), чтобы изучить механизмы, опосредующие связь между невротизмом и БА. РЕЗУЛЬТАТЫ. Мы идентифицировали два гена, ассоциированных с невротизмом, оба из которых сниженны в возбуждающих нейронах: ADRA1B и LY6E-DT. Кроме того, мы обнаружили, что невротизм ассоциируется с обогащением специфической подс-popуляции возбуждающих нейронов: Exc.12. Дополнительный анализ показал, что Exc.12 частично опосредует отношение между невротизмом и БА, составляя 12,2% от общего эффекта. ДИСКУССИЯ. Дисрегуляция возбуждающих нейронов может представлять собой ключевое клеточное изменение, связывающее невротизм с БА.

Интрогрессия от несampled гоминидных линий стала все более важным элементом истории человеческой эволюции. Недавние исследования показывают, что глубоко отличающиеся линии гоминид могли внести предковую составляющую либо непосредственно в современного человека, либо косвенно через интрогрессию от денисовцев, в то время как выводы остаются сложными из-за нехватки эталонных геномов, слабого сигнала и неопределенности в реконструкции глубоких генеалогий. Мы показываем аналитически и с помощью симуляций, что интрогрессия, опосредованная денисовцами, производит предсказуемые изменения в локальной коалиционной глубине, которые можно приблизительно оценить с помощью масштабируемых обобщенных статистик, в частности парной последовательной дивергенции, что указывает на то, что значительная информация о глубоко различающемся предке сохраняется в вариациях последовательностей без явной реконструкции генеалогий. Используя этот инсайт, мы разрабатываем DEEP (Точная оценка глубокого предка с использованием эффективных прокси), нейросетевую структуру без ARG для выявления кандидатных регионов суперархайческого предка. DEEP сохраняет обнаружимую мощность при низких уровнях ложных позитивов в широком диапазоне демографических параметров, остается масштабируемым и восстанавливает сигналы из небольших выборок. Применяя DEEP к океанийцам, тибетцам и ханьцзам, мы определяем примерно 0,4–0,6 % геномных окон с доказательствами суперархайческого предка. Кандидатные регионы показывают как значительное наложение, так и заметную неоднородность между популяциями, с повторным обогащением вблизи локуса HLA во всех популяциях, что указывает на то, что иммунные регионы повторно сохраняют глубоко различающуюся предковую составляющую.

Из-за гетерогенности рака молочной железы (BRCA) и ограниченной терапевтической эффективности в специфических молекулярных подтипах необходимость в выявлении новых и эффективных терапевтических мишеней остается актуальной клинической задачей. Было показано, что транскрипционный фактор играет различные роли в опухолевом развитии и прогрессии, однако его конкретная роль в BRCA остается неясной. Таким образом, данное исследование посвящено изучению эффектов на прогрессию BRCA. Влияние экспрессии было проанализировано в образцах тканей BRCA из базы данных TCGA и клинических образцов. Были созданы клеточные и животные модели для подтверждения влияния на пролиферацию, миграцию и опухолезаболевательность клеток BRCA. Молекулярные эксперименты были проведены для изучения связи между NSUN2 и SALL2 в BRCA и регуляцией клеточного ферроптоза SALL2. В BRCA тканях и клеточных линиях значимо переэкспрессируется. Уменьшение экспрессии приводит к снижению роста, миграции и опухолезаболевательности клеток BRCA в моделях. Метилтрансфераза m5C NSUN2, вместе с ридер-протеином YBX1, модифицирует мРНК с помощью м5C, что стабилизирует транскрипт. Затем он действует как транскрипционный репрессор, связываясь непосредственно с промоторной областью и ингибируя его транскрипционную активность. Подавление активирует клеточную смерть ферроптозом, снижая антиоксидантную защиту GPX4/SLC7A11 и увеличивая экспрессию. Ингибиторы ферроптоза могут обратить рост ингибирующих эффектов, вызванных истощением. В BRCA регуляция происходит благодаря модификации м5C РНК, что дополнительно способствует прогрессированию рака за счет ингибирования клеточного ферроптоза, что подчеркивает его потенциал как прогностического биомаркера и мишени для терапии.

С использованием модели Гомпертца-Маккема мы описываем связи между возрастом и вероятностью смертности у мужчин с дефицитом тестостерона (ДТ) в зрелом возрасте, стратифицированные по лечению тестостероном ундецаноатом (ТУ) и состоянию с диабетом 2 типа (ДТ2). Мы проанализировали регистр 737 мужчин (353 и 384 мужчины на/без ТУ соответственно) с ДТ в зрелом возрасте с почти 9-летним наблюдением. Мы сравнили ассоциации между возрастом и смертностью, используя непараметрические и логистические регрессионные модели (оценивающие индивидуальную вероятность смертности) у мужчин, стратифицированных по лечению ТУ и ДТ2. Смертность была ниже (<0.001) у мужчин на ТУ по сравнению с мужчинами, не выбравшими ТУ. У мужчин на ТУ возраст был связан со смертностью (отношение шансов (OR): 1.26, 95% доверительный интервал (CI): 1.13-1.40) в нелинейном паттерне, ожидаемом в модели Гомпертца-Маккема. Однако возраст не был связан со смертностью у мужчин, не прошедших лечение ТУ (OR: 1.03, 95% CI: 0.98-1.08). Статус по ДТ2 не оказывал влияния на эти ассоциации. Связь между возрастом и смертностью варьировала между мужчинами на ТУ и теми, кто отказался от лечения. У мужчин, не получавших лечение, проявления метаболического синдрома ухудшались, что, возможно, минимизировало взаимосвязь между возрастом и смертностью. У мужчин на ТУ эти метаболические факторы риска улучшались, возможно, восстанавливая связь между возрастом и смертностью.

Дым от лесных пожаров представляет собой растущую глобальную угрозу здоровью, в значительной степени из-за выбросов тонких частиц (ПМ). Контрольные сжигания, которые имеют важное значение для поддержания устойчивых лесов в многих местах, также могут снизить выбросы от лесных пожаров в обработанных районах, которые затем сгорают. Однако контрольные сжигания также производят дым, создавая компромисс в их чистом влиянии на выбросы ПМ. Мы разработали математическую модель, показывающую, что при большинстве современных глобальных условий выбросы от контрольных сжиганий редко компенсируют сокращение выбросов от лесных пожаров и, следовательно, в целом увеличивают выбросы ПМ. Анализ 73 предыдущих исследовательских площадок показывает, что сообщенные сокращения чистых выбросов часто основываются на нереалистичных предположениях, например, о том, что все обработки затем подвергаются воздействию лесного пожара в течение их эффективного срока службы. Используя эмпирически обоснованные оценки ожидаемых частот столкновений, мы обнаружили, что контрольные сжигания увеличивают чистые выбросы на 99% площадок, с медианным увеличением на 210% в течение 10 лет (IQR: 70 до 475%), и только 0,06 тонны выбросов от лесного пожара удается избежать на каждую тонну выбросов от контрольного сжигания (IQR: 0,03 до 0,15). Однако контрольные сжигания проводятся намеренно в благоприятных метеорологических условиях, что позволяет дыму рассеиваться более безопасно, чем во время лесных пожаров. Таким образом, вопрос о том, могут ли контрольные сжигания снизить риски для здоровья, увеличивая выбросы, и о том, можно ли снизить их эмиссионное воздействие по сравнению с текущей практикой, является критически важной областью для будущих исследований. Тем не менее, контрольные сжигания имеют множество целей и преимуществ; они остаются необходимыми для управления лесами и уменьшения рисков.