Белок тау как регулятор митохондриальной функции и динамики.

Дефицит митохондриальной углеродной анхидразы VA (CA-VA) — редкое наследственное метаболическое расстройство, вызванное биаллельными вариантами гена. Он проявляется гипераммониемией, молочной кислотой и кетонурией, с гипогликемией или без неё. В данном исследовании мы представляем долгосрочное наблюдение за первыми двумя сообщенными случаями дефицита CA-VA: 16-летней женщиной (случай 1) и её 14-летним братом (случай 2), оба из которых проявили себя с неонатальной гипераммониемической энцефалопатией, гипогликемией, повышенным уровнем лактата, кетонурией и компенсированной метаболической ацидозом. Диагноз был установлен в обоих случаях с помощью исследования TIDEX, которое выявило гомозиготный патогенный вариант в гене (c.697T>C, (p.Ser233Pro)). Клиническое течение индексной пациентки показало три дополнительных эпизода метаболической декомпенсации (MDE), вызванных сопутствующими заболеваниями, последний из которых произошёл в 8 лет, что подчеркивает необычное время возникновения её MDE по сравнению с ранее сообщёнными случаями. Случай 2 остался метаболически стабильным без дополнительных MDE. Эти эпизоды успешно лечились парентеральной глюкозой, одной дозой энтеральной карглумической кислоты и время от времени парентеральными липидами. Управление сопутствующим заболеванием включало формулу для

Инфралимбическая кора (ИЛ) описана как как способствующая, так и завершающая поведенческому поиску вознаграждения, однако обе функции, похоже, являются взаимоисключающими. Мы разрешаем это противоречие, предлагая дуальную ансамблевую модель: одну для предсказания действия-результата и другую для коррекции предсказания. С использованием долговременной минископической визуализации у крыс мы показываем, что в ходе обучения ансамбль предсказателей действия-результата усиливает свою активность, подавляя большинство нейронной популяции ИЛ. По мере стабилизации ситуации энтропия уменьшается, что отражает уточненную предсказательную модель. Во время угасания ансамбль коррекции предсказаний активируется в ответ на отсутствие вознаграждения. Компьютерное моделирование, основанное на этих двух ансамблях, успешно воспроизвело наши экспериментальные результаты. Эта структура объединяет конфликтующие модели, где манипуляции с ИЛ могут либо ускорять, либо полностью прекращать угасание, демонстрируя, что активность ИЛ динамически кодирует предсказательную точность. Наши результаты указывают на то, что ИЛ функционирует как предсказатель действия-результата, элегантно направляющий поведенческую гибкость.

Обнаружение мутаций митохондриальной ДНК (мтДНК) на уровне отдельных клеток имеет значительный потенциал для определения клональных связей в масштабе, в сочетании с информацией о состоянии клеток у человека. Предыдущие методы фокусировались на мутациях с высокой гетероплазмией, которые, хотя и содержат ценные данные, редки и могут подвергаться функциональному отбору, что ограничивает информацию о родстве и потенциально вводит искажения в отслеживании. Хотя более сложно обнаружить, промежуточные и низкие мутации с гетероплазмией мтДНК имеют ценность из-за своего высокого разнообразия, обилию и меньшей предрасположенности к отбору. Для улучшения обнаружения мутаций мтДНК и содействия точному отслеживанию родословной мы разработали подход, называемый «Регуляторный мультиомикс с глубоким профилированием митохондриальных мутаций» (ReDeeM), представляющий собой интегрированную экспериментальную и вычислительную структуру. Здесь мы конкретно рассматриваем две аналитические проблемы, которые являются центральными для анализа родословной на основе мтДНК: достоверность рабочих процессов вызова вариантов и надежность филогенетического вывода. Мы демонстрируем, что, воспользовавшись ошибками поправки на основе консенсуса, вызовы мутаций мтДНК ReDeeM достигают высокой достоверности, соотносясь с настоящими мутационными сигнатурами даже для мутаций, поддерживаемых одной молекулой на клетку. Мы также разработали улучшенный подход к фильтрации после консенсуса, названный «filter2», который систематически идентифицирует и фильтрует остаточные артефакты, обогащенные краями, хотя они затрагивают лишь меньшинство вызовов мутаций. Чтобы систематически проверить ReDeeM, мы недавно провели эксперимент с лентивирусным баркодированием в человеческих гемопоэтических стволовых клетках, уникально пометив каждую клетку перед ее расширением и дифференциацией, чтобы предоставить основную правду для оценки точности отслеживания родословной. Такая валидация демонстрирует, что оригинальный аналитический подход ReDeeM (filter1) надежно восстанавливает истинную клональную структуру с высокой разрешающей способностью и отзывчивостью. Включение промежуточных и низких вариантов гетероплазмии (<10% на клетку) значительно улучшает выводы о родословной, в то время как исключение мутаций, поддерживаемых одной молекулой на клетку, удаляет истинный клональный сигнал и ухудшает восстановление истинных клонов. Оба фильтра filter1 и filter2 точно восстанавливают истинные клоны и превосходят ранее использовавшиеся подходы на основе мтДНК в отношении точности и отзывчивости, при этом filter2 обеспечивает дополнительные улучшения в производительности. Наконец, хотя ReDeeM продвигает отслеживание родословной на основе мтДНК, восстанавливая истинные клоны с высокой разрешающей способностью, количественная оценка филогенетической неопределенности от митохондриального наследования остается нерешенной. Для решения этой проблемы мы недавно разработали и проверили MitoDrift как платформу следующего поколения, учитывающую дрейф для отслеживания родословной мтДНК, которая дополнительно укрепляет филогенетический вывод и предоставляет интерпретируемые оценки неопределенности.

Астроглии, долгое время считавшиеся поддерживающими клетками центральной нервной системы (ЦНС), играют критически важную роль во врожденном иммунитете. В этом обзоре исследуются иммунные сигнальные пути в астроглиях, включая распознавание паттернов с помощью Toll-подобных рецепторов, сенсоров нуклеиновых кислот и инфламмасом. Эти пути позволяют обнаруживать сигналы опасности и инициировать защитные реакции и эндогенные функции врожденного иммунитета. Сигнальные пути на выходе, включая интерфероновый путь, путь NF-κB и STAT3, участвуют в реактивности астроглий и способствуют секреции цитокинов, противовирусным ответам, фагоцитозу и многим другим иммунным функциям. Хотя эти реакции жизненно важны для здоровья ЦНС, их дисрегуляция может способствовать хроническому воспалению и нейродегенерации при таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз и боковой амиотрофический склероз. Кроме того, астроглии демонстрируют региональную гетерогенность в своих иммунных реакциях, что может влиять на течение заболеваний. Мы выделяем нерешенные вопросы, касающиеся иммунных функций астроглий, их взаимодействия с профессиональными иммунными клетками и их двойных защитных и патологических ролей.

Листки плазматической мембраны, созданные с помощью контролируемого механического разрушения, обеспечивают прямой доступ к цитозольной стороне плазматической мембраны при сохранении родной организации мембраноассоциированных белков и липидов. Здесь мы представляем протокол для генерации и валидации листков плазматической мембраны, полученных с использованием соникации, из культур клеток, первичных нейронов и изолированных синаптосом. Мы также описываем их применение для живой и фиксированной визуализации локализации мембранных белков, их организации, конформационной динамики и взаимодействий белков, а также количественных испытаний рекрутирования мембраноассоциированных синаптических пузырьков. Эта универсальная платформа сохраняет родную среду мембраны и одновременно позволяет проводить прямую визуализацию и количественный анализ мембраноассоциированных процессов с высоким пространственным разрешением. Протокол может быть легко адаптирован для изучения различных мембранных белков, зависимых от липидов механизмов и событий, связанных с прикреплением пузырьков, в широком круге клеточных систем.

Целью исследования было выявление предикторов слуховой функции у пациентов с не леченой вестибулярной шванномой (ВС), учитывая возрастные потери слуха, а также изучение базовых объемных и аудиометрических характеристик в когорте пациентов, назначенных на стереотаксическую лучевую терапию (СЛТ). Это было популяционное исследование. Исследование проводилось в рамках единой национальной программы направления на СЛТ с использованием проспективной базы данных. В исследование были включены все последующие пациенты с недавно диагностированной односторонней ВС и с полными данными предвмешательствующей визуализации и аудиометрии. Высокодетализированная МРТ и КТ костей с ко-регистрацией и слиянием позволили провести морфометрический и объемный анализ размеров ВС и внутреннего слухового канала (ИСК). Были проведены одновариантные тесты, многовариантная логистическая регрессия с взаимодействиями и регуляризованная регрессия для выявления факторов, связанных с сохранением слуха (баллы Гарднера-Робертсона 1-2). Среди 533 пациентов (50.65% мужчин, средний возраст 57.04 года) 72.6% имели сохраненный слух. Медианный объем ВС составил 875.3 мм (IQR: 328.6-1732.5). В финальной многовариантной модели (AUC = 0.719) остались значимыми возраст (OR = 0.920, p = .0144), коэффициент заполнения канала (КЗК; OR = 0.465, p = .0446) и значительное взаимодействие возраста × коэффициент отношения объема внутреннего канала к общему объему опухоли (p = .0318). Анализы по возрастным группам показали, что взаимосвязь между КЗК и слухом менялась в зависимости от возраста: у более молодых пациентов (<40 лет) более высокий коэффициент заполнения канала был связан с лучшим сохранением слуха (94% против 73%), в то время как эта закономерность менялась у пожилых пациентов (>60 лет). Более молодые пациенты также продемонстрировали большее расширение канала (p = .002), хотя это не имело независимой предсказательной ценности (p = .366). Хотя возраст имеет решающее значение в прогнозировании слуха при ВС, коэффициент заполнения канала значительно модифицирует эту взаимосвязь в зависимости от возраста, представляя собой клинически доступный биомаркер визуализации с возрастными порогами и эффектами.