作者:Vaclav Kremen 1,2*、Vladimir Sladky 1,3*、Filip Mivalt 1,4*、Nicholas M. Gregg 1、Irena Balzekas 1,5、Victoria Marks 1,5、Benjamin H. Brinkmann 1,5、Brian Nils Lundstrom 1、Jie Cui 1、Erik K. St Louis 6、Paul Croarkin 7、Eva C Alden 7、Julie Fields 7、Karla Crockett 1、Jindrich Adolf 4、Jordan Bilderbeek 5、Dora Hermes 5、Steven Messina 8、Kai J. Miller 9、Jamie Van Gompel 9、Timothy Denison 10、Gregory A. Worrell 1,5 1 梅奥诊所神经内科生物电子神经生理学和工程实验室,明尼苏达州罗切斯特 55905 2 捷克信息学、机器人学和控制论研究所,捷克技术大学,16000 布拉格,捷克共和国,3 捷克技术大学生物医学工程学院,16000 布拉格,捷克共和国,4 布尔诺理工大学电气工程与通信学院生物医学工程系,61600 布尔诺,捷克共和国。 5 梅奥诊所生理学和生物医学工程系,明尼苏达州罗切斯特 55905,6 梅奥诊所睡眠医学中心,神经病学和医学系,睡眠神经病学和肺部和重症监护医学分部,明尼苏达州罗切斯特 55905 7 精神病学和心理学系 8 梅奥诊所放射学系,明尼苏达州罗切斯特 55905 9 梅奥诊所神经外科系,明尼苏达州罗切斯特 55905 10 牛津大学医学研究委员会脑网络动力学部工程科学系,牛津 OX3 7DQ,英国 摘要 (218 字)颞叶癫痫 (TLE) 是一种常见的神经系统疾病,其特征是复发性局灶性癫痫发作。这些癫痫发作通常起源于内侧颞叶边缘网络和海马旁新皮质。 TLE 患者经常会经历与记忆、情绪和睡眠 (MMS) 相关的合并症。针对丘脑前核的深部脑刺激 (ANT-DBS) 是一种减少 TLE 癫痫发作的有效疗法,但改善癫痫发作和 MMS 合并症的最佳刺激参数仍不清楚。我们开发了一个神经技术平台,用于在 ANT-DBS 期间跟踪癫痫发作和 MMS,以解决这一临床差距。该平台支持大脑传感刺激植入物、紧凑型移动设备和基于云的数据存储、查看和计算环境之间的双向数据流。机器学习算法提供了准确、无偏见的癫痫发作、发作间期癫痫样尖峰 (IES) 和睡眠清醒脑状态目录,以告知 ANT-DBS。远程管理的记忆和情绪评估用于客观、密集地采样对 ANT-DBS 的认知和行为反应。在患有近中性 TLE 的参与者中,我们评估了低频与高频 ANT-DBS 的疗效。低频和高频 ANT-DBS 均能减少报告的癫痫发作。但连续低频 ANT-DBS 可显著减少电图癫痫发作和 IES,以及与高频 ANT-DBS 相比更好的睡眠和言语记忆。这些结果凸显了同步大脑感知和行为跟踪在优化神经调节疗法方面的潜力。
1 Sheffield转化神经科学研究所(Sitran),谢菲尔德大学,英国S10 2HQ Sheffield,Sheffield 385号。2 School of Biosciences, University of Sheffield, Sheffield, S10 2TN, UK 3 biOMICS Facility, Faculty of Science Mass Spectrometry Centre, University of Sheffield, Sheffield, S10 2TN , UK 4 Neuroscience Institute, University of Sheffield, Sheffield, UK 5 NIHR Sheffield Biomedical Research Centre 6 Nuffield Department of Clinical Neurosciences, Level 6 West Wing, John Radcliffe医院,牛津OX3 9DU,英国。7神经肌肉部,运动神经元疾病中心,皇后广场神经病学研究所,英国伦敦大学伦敦皇后神经病学研究所†这些作者对这项工作和共享作者共享同样贡献 *相应的作者身份 *相应的作者摘要背景:氧化压力是几种神经退行性疾病的关键特征,包括几种amyotrophicrophicrophicrophicrophicrophic the Redic seplal scleral(Als)。鉴定可靠的氧化应激生物标志物将有益于药物目标参与研究。方法:我们进行了公正的定量质谱法(MS)的分析,以衡量来自ALS患者队列的脑脊液(CSF)的蛋白质丰度和氧化的变化,并在两个时间点(相距四个月)在两个时间点(大约四个月)进行了疾病进展。此外,我们开发了一种敏感且有针对性的定量MS方法,以测量相同的CSF样品中的谷胱甘肽氧化态。结果:CSF的蛋白质组学分析揭示了ALS患者的几种蛋白质的丰度,包括Chit1,Chi3L1,Chi3L2和Col18a1的统计学意义,与两个时间点相比。与健康对照组相比,ALS的几种蛋白质氧化位点显着改变,ALS患者的总可逆蛋白氧化水平升高。鉴于谷胱甘肽氧化可能是氧化应激的有用的生物标志物,我们还测量了谷胱甘肽及其在同一样品中CSF中的氧化态。在两个时间点,ALS的总GSH(TGSH),GSSG水平和GSSG/GSH的比率明显高于健康对照组。在第一次访问中,与HC相比,ALS中TGSH,GSSG和GSSG/GSH的比例分别为1.33(P = 0.0215),1.54(P = 0.0041)和1.80(P = 0.0454)。在第二次访问中,这些值分别为1.50(p = 0.0143),2.00(p = 0.0018)和2.14(p = 0.0120)。此外,我们发现疾病持续时间之间的正相关直到第一次访问与总谷胱甘肽(TGSH),GSSG和GSSG/GSH比率。最后,两次访问时ALS患者的可逆氧化蛋白的总强度与GSSG/GSH的比率之间存在很强的正相关。结论:我们建议测量CSF中谷胱甘肽氧化水平可以作为分层生物标志物,以选择ALS患者进行抗氧化剂治疗,并是监测靶向氧化应激的治疗剂的治疗反应的方法。
Cardiomyocyte mechanical memory is regulated through the talin interactome and DLC1 dependent regulation of RhoA Emilie Marhuenda 1* , Ioannis Xanthis 1* , Pragati Pandey 1 , Amar Azad 2 , Megan Richter 2 , Davor Pavolvic 2 , Katja Gehmlich 2,3 , Giuseppe Faggian 4 , Elisabeth Ehler 5,James Levitt 5,Simon Ameer-Beg 5,Thomas Iskratsch 1 1 1 1工程与材料科学学院,伦敦皇后大学,英国皇后大学,英国皇后大学2伯明翰大学心血管科学研究所,伯明翰大学B15 2TT,英国伯明翰大学3 2TT,英国3,心血管疾病医学司3意大利维罗纳市维罗纳(Verona)的CardioChirurgia discorte Ospedaliero discorte and Angebolic Medicine and Sciences,英国伦敦国王学院(King's College)的心血管和代谢医学与科学学院 *同等贡献通信:t.iskratsch@qmul.ac.ac.ac.ac.ac.ac.uk摘要机械特性是许多在健康或疾病方面的生物学过程。同样,在心脏中,机械信号越来越清楚地参与了疾病进展。心肌细胞通过整合素和相关蛋白(包括机械敏感的蛋白塔林作为积分成分),将其环境的机械性能感知到其环境的机械性能。我们以前的工作表明塔林张力的不同模式,具体取决于细胞外基质刚度。在这里,我们想研究这如何导致下游机械转导变化,从而进一步影响心肌细胞表型。这表明了机械记忆,我们在小鼠心脏中进一步证实了它。机械信号再次变化,包括例如在光漂白(FRAP)实验后结合免疫沉淀和荧光恢复,我们确定塔林相互作用的蛋白质DLC1,RIAM和PAXILLIN各自优先在特定的细胞外基质刚度下与Talin结合,即使在缺乏张力的情况下也可以保留这种相互作用。机械记忆通过相关的激酶途径调节。使用Lovtrap系统的光遗传学实验证实了各个蛋白质之间的直接竞争,该蛋白再次通过磷酸化而改变。DLC1以刚度依赖性的方式调节RhoA活性,而DLC1的损失和过表达导致肌原纤维混乱。一起研究表明,将机械信息烙印到塔林 - 相互作用中的一种机制,从而对心脏健康和疾病产生了影响。引言心肌细胞是心脏中的收缩细胞,其适当功能通过包括电气,化学和机械信号1的复杂信号网络进行调节。压力和从心脏充满血液中伸展,但同样重要的是感应额外的细胞基质的刚度。后者在开发过程中正在发生变化。重要的是,在衰老和心脏病中,它也正在发生变化,在这种疾病中,通过赖氨酸氧化酶(LOX)(LOX)和LOX酶的胶原蛋白过度交联,可以导致心脏僵硬,心肌细胞表型变化,心脏故障,而保留的射血分数(HFPEF)(HFPEF)2-9。肌营养不良蛋白糖蛋白复合物)和/或信号传导10。心肌细胞通过所谓的Costameres,肌肉Z-DISC水平的肋骨状结构,含有整联蛋白以及其他多分子络合物(例如) 心肌细胞整联蛋白粘附具有许多蛋白质,这些蛋白质在局灶性粘连中也有许多蛋白质,包括附着在细胞质肌动蛋白上的Talin和Vinculin。心肌细胞通过所谓的Costameres,肌肉Z-DISC水平的肋骨状结构,含有整联蛋白以及其他多分子络合物(例如心肌细胞整联蛋白粘附具有许多蛋白质,这些蛋白质在局灶性粘连中也有许多蛋白质,包括附着在细胞质肌动蛋白上的Talin和Vinculin。
Monforte de Lemos,3-5。pabellón11。Planta 0,28029西班牙马德里; 19 Inserm umrs1166,ICAN - 索邦大学心脏代谢与营养学院,心脏病学研究所,皮蒂·萨尔佩特里尔医院,91 Boulevard del'Hôpital,75013 BOULEVARD deL'Hôpital,75013 Paris,法国巴黎; 20 MASTRICHT大学心血管研究学院生理学系,MASTRICHT大学,Minderbroedersberg 4-66211 LK Maastricht,荷兰; 21人类遗传学研究所,遗传流行病学研究所,WWUMünster,Albert-Schweitzer-Campus 1,D3,Domagkstraße3,48149Münster,德国; 22遗传流行病学和统计遗传学的心血管研究学院,马斯特里赫特大学,Universiteitssingel 50,6229 Er Maastricht,荷兰; 23德国沃兹堡大学药理学与毒理学研究所,沃尔兹堡大学9,97078Würzburg,德国; 24形态学和电子显微镜系,分子神经生物学中心,汉堡 - 埃潘多夫大学医学中心,Martinistraße52,20246年,德国汉堡;和25 Leibniz-InstitutFürAnalytischeWissenschaften-ISAS-E.V。
