Повышение уровня механочувствительного белка emerin связывает ядерную механотрансдукцию с ремоделированием цитоскелета, индуцированным тау, в нейронах.

Прионные болезни могут имитировать болезнь Альцгеймера (БА) при первичном обращении. Критерии диагностирования БА, предложенные Ассоциацией Альцгеймера, указывают на то, что один аномальный высокоспецифичный плазменный биомаркер (включая p-tau217) достаточен для биологической диагностики. Мы исследовали эффективность плазменных биомаркеров БА в различении БА и прионных болезней. Мы проанализировали данные плазменных биомаркеров от пациентов с прионными болезнями из проспективного когортного исследования, набранного через Национальную прионовую клинику Великобритании. Клиническая диагностика прионных заболеваний проводилась или клинически, или с подтверждением при аутопсии, а диагностика БА происходила клинически с подтверждением биомаркеров в ликворе. Плазменные p-tau217, p-tau181, соотношение Aβ42/40, тау, полученный из мозга (BD-tau), легкая цепь нейрофиламентов (NfL) и глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP) измерялись с помощью метода Simoa. Медианные значения биомаркеров в разных группах сравнивались с помощью теста Крускала-Уоллиса, а площадь под кривой операционной характеристики использовалась для сравнения точности в различении прионных болезней от спорадической БА (сБА). p-tau217 и NfL измерялись в валидирующем исследовании в другой лаборатории. В основном исследовании мы проанализировали 345 образцов от 278 человек (средний возраст 58 [SD 13.5], 48.2% женщин), включая 204 с прионными болезнями (121 спорадическая болезнь Крейцфельда-Якоба [БКЯ], 11 iatrogenных БКЯ, 9 варианта БКЯ, 47 медленно прогрессирующих наследственных прионных болезней (НПБ) и 16 быстро прогрессирующих НПБ), 33 с БА и 41 здорового контрольного образца. Для различения прионной болезни без сопутствующей патологии БА от сБА ни один из p-tau217 (площадь под кривой [AUC] [95% ДИ] 0.605 [0.486-0.724]), p-tau181 (AUC 0.554 [0.446-0.661]) или GFAP (AUC 0.514 [0.389-0.640]) не продемонстрировал хороших результатов. Aβ42/40 продемонстрировал умеренные результаты (AUC 0.770 [0.684-0.856]). Соотношение NfL/p-tau217 (AUC 0.996 [0.987-1.000]), NfL (AUC 0.988 [0.974-1.000]), соотношение BD-tau/p-tau217 (AUC 0.963 [0.929-0.996]) и BD-tau (AUC 0.934 [0.890-0.978]) продемонстрировали очень хорошие результаты. В независимом валидирующем исследовании были проанализированы последовательные образцы от 32 пациентов с сБА и 35 пациентов с спорадической болезнью Крейцфельда-Якоба (средний возраст 65.0 [SD 6.4], 56.7% женщин). Соотношение NfL/p-tau217 снова различалось практически идеально (AUC 0.986 [95% ДИ 0.966-1.000]). Плазменные p-tau217 и p-tau181 повышены как при БА, так и при прионных болезнях (независимо от нагрузки сопутствующей патологии БА). Диагностика БА с использованием одного аномального плазменного биомаркера p-tau рискует привести к ошибочной диагностике прионных болезней как БА. Плазменное соотношение NfL/p-tau217 различает почти идеально и может служить сигналом для подозрения на прионные болезни, где это является диагностической возможностью. Это исследование предоставляет доказательства класса II, что плазменное соотношение NfL/p-tau217 различает пациентов с БКЯ от пациентов с БА.

Метилирование ДНК традиционно рассматривается как стабильная эпигенетическая модификация. Однако все больше данных свидетельствует о том, что окислительный и генотоксический стресс могут вызывать изменения метилирования в специфических локусах, которые модифицируют транскрипционные ответы. Вклад такой динамической регуляции в экспрессию сердечных генов при ишемии/реперфузии миокарда (ИРИ) остается до конца непонятным. Это исследование проверило, связаны ли изменения метилирования в области промотора с ремоделированием коннексина 43 (Cx43) при ИРИ. Самцам мышей C57BL/6 был проведен глобальный гипотермический I/R с использованием модели сердца, перфузируемого по Лангендорфу, с предварительной обработкой или без нее с помощью ингибитора ДНК-метилтрансферазы 5-азацитидина (5-Аза, 3 мкг/г массы тела, в/к). Метилирование промотора было проанализировано с помощью BSP и MSP, в то время как обогащение Dnmt1 было оценено с помощью иммуноосаждения хроматина. Экспрессия и локализация Cx43 были изучены с помощью qRT-PCR, вестерн-блоттинга и иммуннофлуоресценции, а также электрофизиологических и гистологических анализов. ИРИ была ассоциирована с повышением уровня Dnmt1 и его обогащением в ядре, что сопровождалось изменениями метилирования в выбранных CpG сайтах в исследуемой области промотора и транскрипционной репрессией. Эти изменения совпали со снижением экспрессии Cx43, изменением субклеточной локализации, нарушением электрической проводимости и повышенной предрасположенностью к аритмиям. Предварительная обработка 5-Аза частично ослабила метилирование промотора и сохранила экспрессию и локализацию Cx43 в процессе последующей ИРИ. Эти результаты поддерживают связь между обогащением Dnmt1, изменением метилирования CpG промотора и ремоделированием Cx43 при реперфузионном стрессе, что предполагает, что метилирование, связанное с эпигенетической регуляцией, может участвовать в транскрипционных реакциях Gja1 при ИРИ. Необходимы дальнейшие временные и геноспецифические валидации, чтобы установить кинетику и причинную специфичность этого пути.

Липопротеины необходимы для транспортировки липидов у всех билатеров. Единственная молекула аполипопротеина B (ApoB) является неразрывной структурной основой каждого липопротеина, содержащего ApoB (B-lp), которые отвечают за транспортировку липидов к периферическим тканям. Клеточные механизмы, регулирующие производство, секрецию, транспортировку и разрушение ApoB и B-lp, остаются до конца не определёнными. У людей повышенные уровни сосудистых B-lp играют причинную роль в сердечно-сосудистых заболеваниях. Ранее мы детализировали, что биология человеческих B-lp удивительно консервативна у данио-рерио, используя in vivo химилюминесцентный репортер ApoB (LipoGlo), который не нарушает функцию ApoB. Таким образом, модель LipoGlo является идеальной системой для выявления новых механизмов модуляции ApoB и, благодаря способности данио-рерио производить множество потомства, особенно подходит для масштабного фенотипического скрининга лекарств. Здесь мы сообщаем о скрининге примерно 3000 соединений, в ходе которого были выявлены 49 уникальных соединений, снижающих уровень ApoB. Девятнадцать соединений прошло ортогональные критерии скрининга, и семь было подвергнуто широкому фенотипированию. Компонент солодкового корня, эноксолон, значительно снижал уровень B-lp только у животных, которые экспрессируют функциональный аллель ядерного гормонального рецептора Hepatocyte Nuclear Factor 4 (HNF4). В соответствии с этим результатом, ингибиторы HNF4 также снижают уровень B-lp. Эти данные демонстрируют, что механизмы действия могут быть быстро определены на основе фенотипического скрининга целого организма данио-рерио. Учитывая хорошо задокументированную роль HNF4 в биологии человеческих B-lp, эти данные подтверждают платформу скрининга LipoGlo для выявления маломолекулярных модуляторов B-lp, которые играют критическую роль в одной из главных причин глобальной смертности.

Хроническое воздействие неорганического мышьяка (iAs) остается серьезной проблемой для здоровья и связано с существенными расстройствами желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), включая гастроэнтерит, диарею и симптомы, сходные с воспалительными заболеваниями кишечника. Кишечная микробиота играет критическую роль в снижении токсичности мышьяка, поскольку стерильные или обработанные антибиотиками мыши демонстрируют уменьшение экскреции мышьяка с фекалиями и большее накопление в тканях. Мы ранее показали, что метаболит микроорганизмов уролитин А (UroA) защищает от цитотоксичности, апоптоза, окислительного стресса и продукции ROS, вызванных iAs, в in vitro условиях. В этом исследовании, используя человека-мишу (с геном мышиного мышьяк-метилтрансферазы, замененным на человеческий), мы оценили влияние iAs и UroA на функцию кишечного барьера. Долгосрочное воздействие iAs (100 ppb в течение 28 недель) значительно снижало экспрессию белков плотных соединений, что указывало на нарушение целостности кишечного барьера. Лечение UroA защищало мышей hAS3MT от проницаемости кишечника, вызванной iAs, воспаления, укорочения толстой кишки и увеличения отношения веса толстой кишки к ее длине. UroA также снижал уровень воспалительных цитокинов, активность миелопероксидазы (MPO) и поддерживал экспрессию белков плотных соединений эпителиальных клеток кишечника. Более того, анализ микробиоты и метаболомов показал, что лечение UroA защищало от дисбиоза кишечной микробиоты, вызванного iAs, особенно восстанавливая несколько полезных штаммов бактерий и короткоцепочных жирных кислот (например, ацетат и бутират), что приводило к гомеостазу кишечника. В совокупности эти результаты демонстрируют, что UroA смягчает токсичность iAs для кишечника и восстанавливает гомеостаз микробиоты.

Фосфорилирование, осуществляемое киназами, является ключевым механизмом для всех путей передачи сигналов в клетках. В эукариотических клетках митоген-активируемые протеиновые киназы (MAPK) формируют модули с тремя киназами (MAPKKK, MAPKK и MAPK), которые последовательно активируются и участвуют в множественных сигнальных механизмах. Вторая киназа, образующая типичный модуль, называется митоген-активируемой киназой 2 (MAPKK или MKK), которая принимает сигнал от MAPKKK и передаёт его MAPK. Геном имеет 10 MKK, и они классифицированы на четыре разные группы (A, B, C и D). На сегодняшний день известно несколько аспектов функционирования MKK, однако информации о экспрессии в тканях растений мало. В данном исследовании каждый участок верхнего регуляторного региона был слиян с репортером, и эти конструкции были использованы для выявления паттернов экспрессии в тканях семян в процессе их раннего развития. Эта экспериментальная оценка экспрессии была дополнена подробным биоинформационным анализом, сосредоточенным на выявлении регуляторных элементов, присутствующих в этих верхних промоторных областях.

Является основным зоонозным патогеном, вызывающим у людей фульминантный менингит и синдром, подобный стрептококковому токсическому шоку (STSLS). Последний обусловлен дисрегулированными воспалительными реакциями и взрывными цитокиновыми штормами. Остается неясным, действует ли PANoptosis как согласованная защитная реакция хозяина или же служит вредным фактором, провоцирующим цитокиновый шторм во время бактериальной инфекции. В данном исследовании мы выявляем аутофагию как верховного организатора PANoptosis во время зоонозной инфекции, переопределяя STSLS как болезнь, управляемую интегрированной программой клеточной смерти PANoptosis, а не параллельной активацией отдельных путей смерти. Механистически инфекция активирует метаболический путь iNOS/NO-Bcl-2-ауттофагия, который, в свою очередь, устанавливает PANoptosis в качестве доминирующего драйвера цитокинового шторма и повреждения хозяина. Нокаут iNOS, осуществленный с помощью CRISPR/Cas9 in vitro, вместе с ингибированием iNOS/NO с использованием селективного ингибитора 1400 W, заметно подавляет индуцированную аутофагией PANoptosis, ослабляет цитокиновые штормы и защищает мышей от летального STSLS, тем самым устанавливая PANoptosis как центральный драйвер повреждения хозяина в патологии STSLS. В этом исследовании мы раскрываем аутофагию как ранее нераспознанный верховный регулятор PANoptosis и выделяем путь iNOS/NO-ауттофагия как ключевую точку для PANoptosis и разумную мишень для терапии, направленной на хозяина, в случае STSLS.