Тепловая устойчивость и температуры крон Ларикса сибирского в условиях резко континентального климата бореального леса Монголии

Повреждение митохондрий является общей характерной чертой старения мозга и нейродегенерации. В то время как патологические мутации тау нарушают митохондриальную динамику и функцию, физиологическая роль дикого типа (WT) тау в поддержании митохондриального гомеостаза остается плохо понятой. Здесь, используя мышей, лишенных PTL-1, гомолога тау у нематод, и тау соответственно, мы показываем, что дефицит тау способствует смещению к состоянию митохондриального слияния, связанному с повышенной митохондриальной функцией и устойчивостью к стрессу. В обеих моделях потеря тау приводит к увеличению митохондриальной активности и измененному редокс-гомеостазу, в то время как она повышает устойчивость к тепловому и митохондриальному стрессу. Удивительно, что потеря FZO-1, гомолога митофузина, устраняет благоприятные фенотипы, тогда как его чрезмерная экспрессия моделирует ключевые аспекты дефицита тау/PTL-1. В совокупности наши результаты выявляют сохраненную роль WT тау в сдерживании митохондриального слияния и функциональной адаптации, подчеркивая его вклад в митохондриальный гомеостаз и клеточные стрессовые реакции.

Обучение словам в контексте является основным механизмом приобретения словарного запаса в детстве. У взрослых успешное понимание значения слова из контекста приносит внутреннее удовлетворение и связано с повышенной активностью в мозговых областях, отвечающих за вознаграждение. Остается неясным, поддерживают ли аналогичные механизмы вознаграждения обучение словам у детей и отличаются ли они в зависимости от уровня навыков. Мы использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для изучения нейронных реакций во время обучения словам в контексте у 25 детей в возрасте 11-13 лет с типичными читательскими навыками и у 20 сопоставимых по возрасту детей с дислексией. Нормические читатели продемонстрировали повышенную активацию в ключевых областях обработки вознаграждений, включая вентральный стриатум, когда успешно усваивали значения новых слов. В отличие от них, дети с дислексией не проявили сопоставимых реакций, связанных с вознаграждением, несмотря на выполнение той же задачи. Важно отметить, что эта разница между группами была специфической для обучения словам, поскольку не было значительных различий в реакциях вентрального стриатума во время небоярической задачи на материальное вознаграждение. Кроме того, чтобы подтвердить поведенческую значимость этих нейронных находок, мы исследовали независимую выборку детей, сопоставимую по возрасту. Мы обнаружили, что более сильные навыки чтения были связаны с большей удовлетворенностью во время успешного обучения словам. Вместе эти результаты предполагают, что взаимодействие между системами вознаграждения и языка во время обучения словам в контексте зависит от уровня чтения. Уменьшенная реакция внутреннего вознаграждения на успешное языковое обучение может способствовать различиям в развитии чтения и иметь последствия для разработки более увлекательных и эффективных интервенций для struggling readers.

Трансгенерационная пластичность может формировать фенотип растений и влиять на реакцию растений на изменения в окружающей среде, взаимодействуя с текущими условиями. Хотя в последнее время все больше документируется, как предыдущий стресс взаимодействует с текущими оптимальными или стрессовыми условиями в рамках одного растения, трансгенерационная пластичность остается особенно плохо изученной, особенно на уровне метаболома. В нашем исследовании мы изучали, вызывает ли термический стресс трансгенерационные метаболические и фенотипические изменения в двух последовательных клонах подантарктического водного растения Limosella australis. Мы использовали ненаправленные метаболомные подходы и измеряли морфологические и производственные характеристики, чтобы оценить как трансгенерационную пластичность метаболома, так и фенотипа. Мы обнаружили, что термический стресс изменил метаболический профиль и повлиял на стратегию поиска пищи нашего клонированного растения, и что некоторые из этих метаболических изменений сохранялись в первом клонированном поколении. Это поколение, следовательно, приняло промежуточную стратегию роста, хотя условия культивирования были оптимальными. Сравнивая дифференциально накопленные элементы между дочерними клонами от термоусиливающих матерей и от матерей без стресса, мы идентифицировали общее и специфическое накопление метаболитов в ответ на термический стресс, относящихся к различным семействам соединений. Однако мы не наблюдали никаких адаптивных преимуществ и метаболических отпечатков во время другого термического стресса, примененного ко второму клонированному поколению. Эта работа предоставляет особенно новые подсказки о том, как метаболом растений интегрирует и передает информацию о предыдущих стрессовых клонированных поколениях.

Дисрегуляция фибробластов способствует патологической фиброзе и аномальному восстановлению. Новые данные свидетельствуют о том, что фибробласты накапливаются в поражениях после повреждения центральной нервной системы, но неясно, каким образом они влияют на восстановительные реакции олигодендроцитов, особенно в условиях старения. В данной работе мы сообщаем, что фибробласты накапливаются в паренхиме белого вещества спинного мозга молодыми мышами в возрасте 6–10 недель после демиелинизации, вызванной лиозолецитином. Это было впервые зафиксировано с помощью иммунофлуоресцентной микроскопии с использованием нескольких маркеров, относящихся к фибробластам, включая тромбоцитарный фактор роста-{бета}, коллаген тип 11, гладкомышечный актин, периостин и фибронектин; а также с использованием трансгенных мышей с отчетчиком TdTomato на основе тромбоцитарного фактора роста-{бета}. Одноядерная и пространственная транскриптомика поражений, вызванных лиозолецитином, установила наличие фибробластов в этих поражениях и выделила их из близкородственных перицитов. Анализ лиганды-рецепторы CellChat подчеркивает фибробласты в среде лиозолецитина как основной источник сигналов для микроглии/макрофагов и предшественников олигодендроцитов, с множеством взаимных взаимодействий. Проникновение фибробластов было стимулировано микроглией/макрофагами, как и ожидалось из их временного представления в поражениях, вызванных лиозолецитином, и из экспериментов в культуре тканей, где миграция фибробластов была усилена макрофагами. Особую значимость для спонтанных регенеративных событий при демиелинизации, вызванной лиозолецитином, имеет то, что области накопления фибробластов были свободны от предшественников олигодендроцитов. В культуре тканей предшественники олигодендроцитов не могли проникнуть в области фибробластов. Более того, накопление фибробластов после травмы, вызванной лиозолецитином, усиливается с увеличением возраста, что является известным фактором, препятствующим способности к ремиелинизации после травмы, и исключение предшественников олигодендроцитов из областей фибробластов у мышей в возрасте 48–52 недель превышает показатели у более молодых животных в возрасте 6–10 недель. Наконец, при анализе общедоступной базы данных одноядерной РНК при рассеянном склерозе мы обнаружили фибробласты на краях хронически активных и хронически неактивных поражений, а также в их центрах, но в меньшем количестве в перифокальных или нормальных белых веществах. Мы выявили несколько сетей коммуникации между фибробластами, микроглией/макрофагами и предшественниками олигодендроцитов в этих поражениях при рассеянном склерозе. Наши коллективные результаты демонстрируют роль фибробластов в невропатологии, ассоциированной с демиелинизацией, которая усугубляется старением, и подчеркивают важность регулирования фибробластов для содействия эффективному восстановлению центральной нервной системы.

Механочувствительные каналы большого проводимости (MscL) являются жизненно важными защитными клапанами бактерий, предотвращающими осмотическую лизу путем высвобождения солей в ответ на напряжение мембраны. Несмотря на обширные функциональные исследования Escherichia coli MscL (EcMscL), его структура в высоком разрешении оставалась неизвестной. Используя крио-электронную микроскопию, мы представляем экспериментальную структуру EcMscL, восстановленного в нано-дисках с разрешением 3.1 Å. Структура демонстрирует пентамерную сборку с узкими гидрофобными воротами на цитозольной стороне и периплазматической полостью, что соответствует канонической конфигурации MscL. Отличия от ранее опубликованных кристаллических структур MscL от других организмов находятся в менее консервативной периплазматической петле. Мы наблюдаем ранее не описанную димерную ассоциацию пентамеров EcMscL, опосредованную остатками 61-63 в периплазматической петле. Этот димерный интерфейс расположен на периплазматической стороне и предоставляет структурную основу для образования кластеров более высокого порядка. Наблюдаемая компоновка позволяет получить жидкоподобную, мозаичную упаковку каналов с центровыми расстояниями 5.9-9 нм, что соответствует биофизическим и визуализационным данным. Эти находки предоставляют структурную основу для понимания организации кластеров EcMscL, которые модулируют его активность в ответ на клеточный стресс.

Модуляция иммунных клеток как терапевтических инструментов приобрела значительное клиническое значение в лечении рака. Среди них макрофаги представляют собой многообещающую иммунотерапевтическую платформу не только потому, что они могут поглощать опухолевый материал, но и потому, что они существенно формируют опухолевую микросреду через продукцию цитокинов, презентацию антигенов, метаболическую регуляцию и модуляцию других иммунных и стромальных популяций. Липидные наночастицы (ЛНП) позволили перевести РНК-терапии в клиническую практику и, следовательно, считаются золотым стандартом доставки генов. Однако оптимизация ЛНП для доставки РНК в макрофаги остается активной областью исследования. Здесь мы предлагаем модификацию поверхности непегилированных ЛНП с использованием подхода