Наночастицы селена и биоуголь из соломы пшеницы синергетически смягчают сочетанное воздействие засухи и тепла на пшеницу (L.) за счет модуляции антиоксидантной защиты, фотосинтетической эффективности и ионного гомеостаза.

Соляной стресс серьезно ограничивает рост пшеницы, нарушая фотосинтез, осмотический баланс и клеточный редокс-гомеостаз. В данном исследовании оценивалось, могут ли агматин и N-гидроксипипеколовая кислота, применяемые отдельно или в комбинации, улучшить толерантность пшеницы при стрессе от 200 мМ NaCl. Пшеница выращивалась в тепличных условиях и подвергалась обработке агматином (100 мкМ), N-гидроксипипеколовой кислотой (0,01 мкМ) или их совместным применением. Соляной стресс снижал рост, площадь листьев, относительное содержание воды в листьях, содержание хлорофилла, газообмен, активность Рубиско и накопление биомассы, одновременно увеличивая уровень перекиси водорода, перекисное окисление липидов и утечку электролитов. Оба вещества улучшали характеристики пшеницы при засолении, но их комбинированное применение дало наилучший результат по всем измеренным параметрам роста, фотосинтетическим, осмотическим и антиоксидантным признакам. Комбинированная обработка повысила рост корней и побегов, поддерживала более высокое содержание хлорофилла и активность Рубиско, способствовала газообмену и увеличивала накопление растворимого сахара. Также было снижено окислительное повреждение за счет увеличения активности каталазы, пероксидазы, супероксиддисмутазы и глутатионредуктазы. Кроме того, комбинированное лечение увеличивало накопление пролина и активировало ключевые ферменты, участвующие в метаболизме пролина, что указывает на улучшение осмотической регуляции при солевом стрессе. Эти результаты свидетельствуют о том, что агматин и N-гидроксипипеколовая кислота действуют через взаимодополняющие физиологические и биохимические пути для улучшения солеустойчивости пшеницы. Комбинированное лечение может предложить полезную фольярную стратегию для улучшения характеристик пшеницы в условиях солености, однако перед практическим применением необходимо провести валидацию в полевых условиях и оптимизацию дозировки.

Соленость почвы ограничивает продуктивность пшеницы, нарушая водопоглощение, гомеостаз Na⁺/K⁺, фотосинтез, репродуктивное развитие и заполнение зерна. Хотя об устойчивости пшеницы к солености часто говорят в терминах отдельных черт, таких как исключение Na⁺, антиоксидантная защита, накопление осмолитов или сигнальная система абсцизовой кислоты, эти реакции функционируют как взаимосвязанные сигнальные сети. В этом обзоре адаптация пшеницы к солености пересматривается как процесс, управляемый взаимодействием, связывающий раннее восприятие корней с акклиматизацией всего растения и результатами, связанными с урожаем. На интерфейсе корень-почва соленость быстро снижает внешний водяной потенциал, изменяет мембранный потенциал, нарушает ионные потоки и вызывает ранние сигналы Ca²⁺, активных форм кислорода (ROS), pH, оксида азота, электрические сигналы и сигналы фосфорилирования. Сенсоры и декодеры Ca²⁺, включая CaM/CMLы, CDPKи и модули CBL-CIPK, связывают эти ранние сигналы с регуляцией ROS, активностью ионных транспортёров, каскадами киназ и транскрипционной перестройкой. ABA интегрирует осмотический стресс с закрытием устиц, гидравлической настройкой, накоплением совместимых солей и регуляцией использования воды, в то время как дополнительные гормональные и метаболические сигналы формируют архитектуру корней, сдерживание роста, старение, баланс источник-резервуар и защиту репродукции. Доказательства, специфичные для пшеницы, настоятельно подтверждают важность опосредованного извлечения Na⁺, регулирования ионов, подобного SOS, удержания K⁺, антиоксидантной способности, регулирования воды, связанного с ABA, осмотической корректировки и генотипически зависимых транскрипционных реакций. Тем не менее, несколько важных модельных сигнальных схем, включая точные сигнатуры Ca²⁺, динамику обратной связи Ca²⁺-ROS в реальном времени, сигналы устиц ABA-ROS-Ca²⁺, системные волны Ca²⁺/ROS и специфическое для солености редокс-гормональное управление заполнением зерна, остаются неполностью проверенными в пшенице. Разделяя механизмы, поддерживаемые пшеницей, и сохранённые модели растений, этот обзор идентифицирует ключевые сигнальные хабы и физиологические компромиссы, которые могут направить селекцию, редактирование генома, подготовку и агрономические стратегии для улучшения производительности пшеницы в условиях соли.

Пробиотики нового поколения, полученные из кишечных комменсалов, демонстрируют перспективность в интервенции при метаболических заболеваниях, однако эффективные штаммы против ожирения остаются ограниченными. В данном исследовании мы демонстрируем, что пероральное введение значительно облегчает ожирение и метаболическую дисфункцию у мышей с ожирением, вызванным диетой, богатой жирами. Лечение снизило потребление пищи, улучшило толерантность к глюкозе и чувствительность к инсулину, понизило уровень глюкозы и липидов в крови, а также уменьшило гепатоз и накопление жира. Увеличилось количество плазменного GLP-1 и экспрессия рецепторов GLP-1 в илеуме, при этом уровень грелина уменьшился, что свидетельствует о модуляции регуляции гормонов кишечника. Также была подавлена системная и колоническая воспалительная реакция, сопроводимая повышением экспрессии генов, связанных с метаболическим гомеостазом. Целевая и количественная метаболомика выявила измененные метаболические профили кишечника, в частности, сниженную концентрацию kynurenine. Дополнительные исследования показали, что преобразует kynurenine в кинурениновую кислоту, а ее лизат устраняет накопление жира, вызванное kynurenine, воспаление и подавление PPARγ в гепатоцитах, предоставляя механистическую поддержку наблюдаемым метаболическим преимуществам. Эти результаты подтверждают как перспективный пробиотик нового поколения для управления ожирением.

Исследование посвящено изучению связи между функционированием личности (ФЛ) и симптомами посттравматического стрессового расстройства (ПТСР) в крупной натуралистической клинической выборке с использованием сетевого аналитического подхода. Цель заключалась в том, чтобы выяснить, сохраняется ли наблюдаемая ранее связь между ФЛ и ПТСР после учета частых сопутствующих заболеваний (депрессии, тревожности и соматических симптомов) и выявить ключевые мосты, соединяющие оба клинических конструкта. Сетевой анализ регрегации частичной корреляции между ФЛ, ПТСР, а также депрессией, тревожностью и соматическими симптомами был оценен на уровне полной шкалы, подсекторов и элементов. Для этого были повторно проанализированы данные Многоцентрового исследования эффективности стационарного психосоматического психотерапевтического лечения (MEPP), включающие в себя 1899 пациентов (Возраст: 39.73 года, СД = 14.11, диапазон = 18-84; женщин = 69%). Наблюдалась надежная условная связь между ФЛ и ПТСР (r = .31). Среди подсекторов ФЛ самоощущение (r = .18) и модель отношений (r = .21) показали прямые связи с ПТСР. Анализ на уровне симптомов выявил негативные убеждения (ПТСР) и низкую самооценку, межличностное недоверие и аффективную регуляцию (ФЛ) в качестве центральных узлов-связей, соединяющих оба конструкта. Связь между функционированием личности и ПТСР специфична и отличается от общего дистресса. Фокус на лечении негативного самоощущения, межличностного (не)доверия и аффективной регуляции может стать перспективным направлением для уменьшения симптомов, особенно у пациентов с сопутствующим ПТСР и нарушениями ФЛ. Регистровый идентификатор клинических испытаний в Германии: DRKS00016412.

Инфекция (CDI) является основной причиной диареи, связанной с антибиотиками, с частыми рецидивами, которые тесно связаны с дисбиозом кишечной микробиоты, вызванным антибиотиками, и метаболизмом желчных кислот. Пробиотик, способный превращать первичные желчные кислоты во вторичные, продемонстрировал терапевтическую обещания в нескольких обменных и воспалительных заболеваниях. Это исследование оценивало профилактические и терапевтические эффекты пробиотика против CDI и исследовало основные механизмы действия. Мы охарактеризовали пробиотические свойства четырех штаммов и изучили ингибирующую активность штамма 1190003 в отношении CDI, а также его защитную и терапевтическую эффективность в моделях на мышах. Структура кишечной микробиоты и метаболические профили желчных кислот были проанализированы с помощью интеграции секвенирования гена 16S рРНК и метабомики. Четыре штамма продемонстрировали высокую устойчивость к кислотам и желчным солям, а также способность к автоагрегации. Супернатанты, полученные из ко-культуры с холевой кислотой (4 мМ и 8 мМ), значительно ингибировали рост, экспрессию токсинов и образование спор, причем деоксихолевая кислота была идентифицирована как ключевой ингибирующий метаболит. Как живые клетки пробиотика, так и его культуральный супернатант уменьшали тяжесть заболевания в моделях CDI на мышах и улучшали дисбиоз кишечной микробиоты. Особенно стоит отметить, что относительное количество пробиотика увеличивалось после обработки суперантами. Более того, вмешательство живыми клетками пробиотика или его супернатантом увеличивало уровень гидрокси-доксихолевой кислоты. В заключение, пробиотик выступает в качестве потенциального средства, облегчающего CDI, улучшая дисбиоз кишечной микробиоты и перестраивая метаболизм желчных кислот. Эти результаты предоставляют экспериментальное доказательство его использования в качестве микробиота-ориентированной терапевтической стратегии.

Предпосылки: Современные подходы к химическим смесям в значительной степени основываются на данных и не учитывают общие биологические механизмы среди компонентов смеси, что подчеркивает необходимость подходов, информированных биологией. Цели: Мы создали интегрированную меру окислительного стресса химической смеси и оценили ее связь с смертностью в населении США. Методы: В выборке было 4574 взрослых (в возрасте [≥] 20 лет) из Национального обследования здоровья и питания (NHANES) 2005-2010. Для получения надежных оценок мы провели 1000 повторных случайных разделений 50:50 на обучающие и тестовые наборы. В каждом обучающем наборе мы использовали квантильную g-компьютинговую модель с учетом веса опроса для моделирования сывороточной гамма-глутамилтрансферазы (GGT), биомаркера окислительного стресса, в зависимости от 30-химической смеси (металлы в крови, полициклические ароматические углеводороды (PAH) в моче, пестициды, фенолы/парабены и фталаты), корректируя на социодемографические, поведенческие и диетические факторы. Затем мы применили полученную модель из каждого обучающего набора к соответствующему тестовому набору для определения экологического риска окислительного стресса (ERSOS), определяемого предсказанными значениями GGT. Связи ERSOS со смертностью от всех причин, сердечно-сосудистой и от рака за 11 лет наблюдения оценивались в тестовых наборах с использованием моделей пропорциональных рисков Кокса с учетом веса опроса и обобщались по 1000 повторным разделениям. Результаты: Химические вещества с наибольшими положительными весами в квантильной g-компьютинговой модели включали моно-(2-этил-5-гидроксигексовый) фталат, моно-2-этил-5-карбокси-пентиловый фталат, 2-гидроксифлуорен, метилпарабен и бензофенон-3; химические вещества с наиболее негативными весами включали моно-(2-этил-5-оксо-гексовый) фталат и метаболиты PAH (1-гидроксинафталин, 3-гидроксифенантрен и 3-гидроксифлуорен). Медианная корреляция между наблюдаемыми и предсказанными GGT в тестовых наборах составила 0,43 (2,5-й, 97,5-й процентиль: 0,40-0,48). Увеличение ERSOS на одну стандартную девиацию было связано со средней долей риска 1,60 (2,5-й, 97,5-й процентиль: 1,01-2,57) для сердечно-сосудистой смертности. Связи со смертностью от всех причин или рака не были найдены. Обсуждение: Предложенный подход квантильной g-компьютинга с учетом веса опроса может помочь в оценке эффектов химических смесей, информированных биологией, в сложных данных опросов, поддерживая потенциальную полезность для обобщаемых исследований экологических смесей.