МедицинаbioRxivAvesani, A., Dal Cortivo, G., Asteriti, S., Targa, G. et al.3 мин чтенияpreprint
Дисфункция сетчаточной сети предшествует структурной дегенерации при тяжелой конусно-палочковой дегенерации, вызванной мутациями GUCA1A
Retinal network dysfunction precedes structural degeneration in severe GUCA1A cone-rod dystrophy
Карточка статьи
Рубрика
Медицина
Источник
bioRxiv
DOI
10.64898/2026.06.23.734025
Дата
03.07.2026
Автор
Avesani, A., Dal Cortivo, G., Asteriti, S., Targa, G. et al.
Время чтения
3 мин
Это предварительная публикация, она не прошла научное рецензирование.
Аннотация
Автосомно-доминантная конусно-палочковая дегенерация, вызванная мутациями GUCA1A, обычно рассматривается как расстройство фототрансдукции, однако механизмы, связывающие дисфункцию фоторецепторов с прогрессирующей потерей зрения, остаются неясными. В данном исследовании, используя мышь с нокаутом, содержащую тяжелый вариант GCAP1 p.(E111V), мы показываем, что дисфункция сетчаточной сети предшествует структурной дегенерации. Мутационные мыши продемонстрировали задержку в фотоответах палочек, повышенную светочувствительность, селективные визуально-пространственные дефициты и прогрессирующее ухудшение визуально вызванных ответов в верхнем колликулии и зрительной коре, что демонстрирует распространение функциональных дефицитов за пределы фоторецепторов. Транскриптомный и ультраструктурный анализы выявили ранние синаптические, митохондриальные и воспалительные изменения, несмотря на в значительной степени сохраненную архитектуру сетчатки. Острый ex vivo ввод рекомбинантного дикий-тип GCAP1 частично восстановил кинетику фотоответа мутантных палочек, что указывает на то, что эти ранние функциональные дефициты остаются биохимически модифицируемыми. Эти данные переопределяют тяжелое заболевание, связанное с GUCA1A, как прогрессирующее расстройство функции сетчаточной сети, определяя раннее терапевтическое окно до структурной дегенерации.
Краткое резюме
Исследование показывает, что дисфункция сетчаточной сети предшествует изменениям в структуре сетчатки у мышей с мутацией GUCA1A, что открывает возможности для раннего вмешательства в лечение.
Практический вывод
Открытие ранних функциональных дефицитов в сетчатке может помочь разработать новые подходы к лечению заболеваний, связанных с мутациями GUCA1A, до начала значительной структурной дегенерации.
Ограничения
Это предварительная публикация, она не прошла научное рецензирование. Исследование проводилось на модели мышей, что может ограничивать обобщаемость результатов на человека. Кроме того, долгосрочные последствия вмешательства и эффект на зрение требуют дальнейшего изучения.
Используя подходящую математическую модель, это исследование направлено на изучение динамики передачи и оптимального контроля распространения вируса гепатита B, применяя функцию заболеваемости Беддингтона-ДеАнджелиса, гибридный метод 4-го порядка Рунге-Кутты (RK4) и нейронную сеть прямого распространения (FFNN), поскольку интеграция эпидемиологических моделей с нейронными сетями особенно важна для представления распространения заболеваний. Условия хорошо поставленной задачи, а также локальные и глобальные условия устойчивости получены с использованием порогового параметра. Некоторые чувствительные эпидемические параметры и их относительное влияние количественно оценены. Основываясь на локальных и глобальных свойствах модели и анализе чувствительности, сформулирована задача управления для контроля инфекции путем минимизации ориентированной на HBV популяции и максимизации выздоровевшей популяции с использованием трех контрольных мер. Наконец, используется гибридный метод контролируемой FFNN и RK4 с двумя скрытыми слоями, чтобы эффективно аппроксимировать временные динамические изменения передачи HBV и подтвердить теоретические результаты, а также эффекты контроля.
Эффективная диагностика заболеваний мозга требует синергии паттернов подключения мозга и высокоуровневых семантических знаний. Однако существующие методы в значительной степени рассматривают семантику из крупных языковых моделей (LLMs) как вспомогательные признаки или руководство, что ограничивает их прямую роль в принятии решений и сужает стабильность и надежность классификации. Чтобы преодолеть это, мы предлагаем фреймворк семантически согласованной нейросети мозга, который активно интегрирует семантику, полученную от LLM, в процесс предсказания. В частности, семантика на уровне ROI сначала включается через глобальное самообращение для обогащения представлений узлов и предоставления контекста всего мозга. Затем строятся многомасштабные гиперграфы для явного моделирования функциональных подсетей и взаимодействий между несколькими ROI, что решает локальные ограничения традиционных ГНН и захватывает высокопорядковые зависимости. Наконец, механизм семантической согласованности на уровне принятия решений избирательно вводит текстовые вложения, специфичные для пациента, в графовые представления, позволяя семантике напрямую управлять предсказаниями без нарушения глубинной структуры сети. Эксперименты на публичных наборах данных сети мозга ABIDE и ADHD-200 демонстрируют состояние искусства, повышенную стабильность и улучшенную интерпретируемость, особенно в условиях небольших выборок.
Фон. Ход пандемии зависит от свойств вируса, доступных мер общественного здравоохранения, их реализации и индивидуального поведения, все из которых взаимодействуют и изменяются во времени и пространстве. Понимание COVID-19 требует учёта этих факторов совместно.
Методы. Национальная смертность, уровень смертности по штатам на 100 000 человек для четырёх представительных штатов, строгость мер по контролю, и охват вакцинацией были собраны из публичных источников за период с февраля 2020 года по сентябрь 2022 года. Свойства вируса, темпы мутации и эффективность вакцин были извлечены из опубликованных систематических обзоров и стандартизированы относительно значений диких типов.
Результаты. Каждый штат испытал свою худшую волну, разделённую до 18 месяцев, с разницей в уровне смертности до 24 раз в течение основных волн. Строгость NPI изначально была высокой и реагировала на волны COVID-19, но в 2021 году снизилась как по величине, так и по реактивности, поскольку уровни вакцинации возросли, а затем стабилизировались. Вирусная эволюция сначала увеличила восприимчивость; с ростом популяционного иммунитета резко увеличилось явление иммунного уклонения, особенно с Омикроном, который вызвал аналогичные пики смертности во всех четырёх штатах и второй по величине национальный пик.
Выводы. COVID-19 развивался не как единая национальная пандемия, а как регионально различающиеся эпидемии, которые фрагментировали общественное восприятие и ослабляли сплочённость. В то же время SARS-CoV-2 развил свойства, которые снизили явную и реальную эффективность вмешательств. Омикрон объединил эти процессы: несмотря на то, что он вызвал одну из крупнейших волн национальной смертности, он инициировал мало новых активизаций политики или увеличения числа бустерных прививок. Я описываю этот прогрессивный разрыв между эпидемической угрозой, эффективностью вмешательств, активацией политики и соблюдением со стороны общественности как приобретённый социальный иммунный дисфункция.
Закрытое нейромодулирование с помощью ответной нейростимуляции (RNS) таламуса стало многообещающей терапией для лекарственно-резистентной эпилепсии (DRE), особенно у пациентов с широким или мультифокальным началом. Однако реакция на таламическую RNS непостоянна, и существует настоятельная необходимость определить факторы, которые отличают ответчиков от неответчиков. Учитывая гетерогенный состав таламуса, конкретные вклады отдельных таламических ядер во время судорог могут объяснить вариабельность результатов между пациентами и потенциально могут служить биомаркерами для выбора цели.
Мы проанализировали 129 судорог у 28 пациентов с DRE, которые прошли стерео-ЭЭГ мониторинг с записями центромедиальных (CM: n = 15) или pulvinar (PLV: n = 13) таламических ядер и затем были подвергнуты RNS, нацеленной на соответствующее ядро (CM: 11/15 [73%] ответчиков; PLV: 7/13 [54%] ответчиков). Пациенты были классифицированы как ответчики (классы Engel I-III) или неответчики (класс Engel IV) на основе снижения частоты судорог. Для каждой судороги мы построили функциональные сети связи, охватывающие от начала до завершения судороги, и количественно оценили роль таламического ядра, вычислив его общую силу узла. Мы также использовали автоматизированный алгоритм обнаружения для измерения времени распространения судороги в каждое таламическое ядро относительно начала судороги. Затем связь и время распространения были сравнены между ответчиками и неответчиками в каждой группе ядер.
Время вовлечения таламуса после начала судороги не различалось значительно между ответчиками и неответчиками в любом из ядер, хотя ответчики CM показали тренд к более раннему вовлечению, не достигший статистической значимости. Анализ функциональной связи показал ядерно-специфические закономерности. Ответчики CM продемонстрировали существенно более высокую силу таламического узла, чем неответчики, в поздней фазе судорог, без значительных различий на ранних или средних фазах. Ответчики PLV показали значительно более высокую силу таламического узла в средней фазе судороги, но не было значительных различий на ранних или поздних фазах.
Эти результаты предполагают, что степень и время вовлечения таламуса во время судорог могут служить биомаркерами для предсказания реакции на таламическую RNS в DRE. Участие CM у ответчиков характеризовалось более сильной связью, которая сохранялась до завершения судороги, в то время как участие PLV у ответчиков отражалось в основном в связи во время распространения и прогрессирования судороги. Включение этих ядерно-специфических характеристик сетей судорог в предоперационную оценку может улучшить выбор пациентов и направить ядерно-специфическую таргетинг для таламической RNS.
Мощные антиопухолевые препараты, такие как афатиниб и доксорубицин в свободной форме, связаны с системной токсичностью. Для решения этой проблемы мы разработали носитель, который высвобождает лекарства, включая афатиниб и доксорубицин, специально в области низкоинтенсивного ультразвука. Этот удаленно активируемый и фокусированный подход позволяет высвобождать лекарства непосредственно в точке фокуса ультразвука, тем самым уменьшая нежелательные внеклассные эффекты и в концентрациях, определяемых длительностью применяемого ультразвука. Мы произвели чувствительные к ультразвуку микрокапсулы с высокой эффективностью инкапсуляции (39,6% для афатиниба и 46,6% для доксорубицина). Микрокапсулы состоят из чувствительной к ультразвуку системы доставки лекарств, основанной на диблочном кополимере метоксиполи(этиленгликоль)-поли(D,L-молочной кислоты) (mPEG-PDLLA) и перфлуороктилбромиде (PFOB). Антиопухолевые агенты были инкапсулированы в этих микрокапсулах посредством совместного испарения во время синтеза частиц. Микрокапсулы высвобождали доксорубицин и афатиниб зависимо от давления ультразвука, с рассчитанными половинно максимальными давлениями высвобождения (P50) 0,61 МПа и 0,72 МПа соответственно. Таким образом, эффективная инкапсуляция гидрофобных антиопухолевых агентов и высвобождение, вызванное ультразвуком в зависимости от дозы, представляет собой новый метод целевой доставки лекарств и основу для будущих целевых химиотерапий.
Эзофагит с выраженной эозинофильной инфильтрацией, включая эозинофильный эзофагит (EoE), может редко проявляться язвами или стриктурами. Мы представляем редкий случай эзофагита, положительного на позитронно-эмиссионной томографии, с выраженной эозинофильной инфильтрацией, сопровождающегося язвой и стриктурой, требующего дифференциации от рака пищеводно-желудочного соединения. 50-летний мужчина, не имевший истории аллергий, прошёл компьютерную томографию, которая показала параэзофагеальные лимфатические узлы и окружную утолщенную стенку дистального отдела пищевода. Эндоскопия показала язвенную стриктуру с областью, не окрашенной йодом. Позитронно-эмиссионная томография продемонстрировала захват фтордезоксиглюкозы в области поражения. Множественные эндоскопические биопсии (11 образцов) не выявили злокачественности, но продемонстрировали 70 эозинофилов на поле зрения, соответствуя диагностическим критериям EoE. Также была наблюдена пищеводная грыжа, что предполагает возможность наличия сопутствующего рефлюкс-эзофагита. Значительная дисфагия сохранялась из-за выраженной стриктуры. Поэтому эндоскопическая дилатация с использованием бужа была тщательно проведена под общим наркозом. После 8 недель терапии ингибиторами протонной помпы была подтверждена регенерация слизистой, и для продолжающейся эозинофильной инфильтрации были назначены топические стероиды. Этот случай подчеркивает, что эзофагит с выраженной эозинофильной инфильтрацией, сопровождающийся язвой и стриктурой, может требовать дифференциации от рака.