Cov Pauv Nyiaj

Aparna Bhaduri, Ph.D., Assistant Professor, Biological Chemistry, thiab co-principal investigator Kunal Patel, MD, Neurosurgery, University of California – Los Angeles, Los Angeles, CA

Characterizing cov ntsiab lus: Lub luag hauj lwm ntawm Microenvironment hauv Shaping Human Glioblastoma:

Cov kev mob tshwm sim rau cov neeg tau kuaj pom tias muaj glioblastoma, ib hom mob qog noj ntshav hauv lub hlwb, tau hloov me ntsis hauv kaum xyoo. Ib qho kev sib tw yog tias cov txheej txheem uas glioblastoma tsim thiab kis tau tsis zoo. Cov qauv nas tsuas tuaj yeem qhia cov kws tshawb fawb ntau heev, thiab kev tshawb fawb ntawm cov qog tshem tawm ntawm lub hlwb tsis qhia tias nws loj hlob li cas.

Dr. Bhaduri lub chaw kuaj mob tshawb fawb seb lub hlwb tsim kho li cas thiab qee hom cell reactivated nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm mob qog noj ntshav hlwb, mimicking theem ntawm lub hlwb kev loj hlob tab sis coopted los ntawm cov qog. Kev koom tes nrog Dr. Patel, tus kws kho mob neurosurgeon tshwj xeeb hauv kev phais glioblastoma, Bhaduri's lab yuav siv cov txheej txheem tshiab los tsim cov tshuab siv organoids tsim los ntawm cov kab cell uas ze ze rau tib neeg lub hlwb ib puag ncig thiab tom qab ntawd cog, loj hlob thiab kawm cov qog nqaij hlav Patel sau los ntawm cov neeg mob phais. . Patel tau tsim txoj hauv kev kom pom cov qog uas tso cai rau nws tshem tawm qee lub hlwb peripheral uas cuam tshuam nrog cov teeb meem ntawm lub hlwb, tshwj xeeb tshaj yog rau kev tshawb fawb.

Bhaduri pab neeg yuav tshawb nrhiav kev sib raug zoo ntawm cov kab mob glioblastoma cell hom - lawv hloov li cas thaum cov qog loj hlob tuaj, thiab ntawm lub luag haujlwm ntawm cov hlwb sib txawv, txawm tias nyob hauv cov tub ntxhais, qhov chaw nruab nrab lossis ib feem ntawm cov qog - thiab tseem saib seb cov qog hlwb cuam tshuam li cas. nrog ib puag ncig cov hlwb. Nkag siab qhov kev sib txuas ntawm txoj kev loj hlob thiab glioblastoma, thiab yuav ua li cas cov qog cuam tshuam nrog nws ib puag ncig, yuav qhia tau txoj hauv kev los cuam tshuam nws.

Aryn Gittis, Ph.D., xib fwb, Department of Biological Sciences, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA

Tshawb xyuas Circuits thiab Mechanisms uas txhawb kev rov qab mus ntev ntawm kev txav hauv Dopamine Depleted nas

To taub yuav ua li cas neural circuits tswj kev txav mus los ntawm tib neeg, thiab yuav ua li cas rov qab cov circuits tom qab raug mob lossis puas tsuaj, yog qhov tseem ceeb ntawm Dr. Gittis's lab. Nws txoj kev tshawb fawb tshiab tshawb nrhiav txoj hauv kev los coj mus rau hauv lub hlwb lub cev kom zoo los pab daws cov teebmeem ntawm dopamine depletion - tus yam ntxwv tseem ceeb ntawm Parkinson's Disease- thiab txhim kho kev txav mus los ntev dua ntawm lub sijhawm siv hluav taws xob impulses.

Kev ua kom lub hlwb sib sib zog nqus, uas cov xaim cog rau hauv lub hlwb xa cov nqi hluav taws xob tsis tu ncua, tau txais kev pom zoo thiab siv los pab txo cov tsos mob ntawm Parkinson's Disease rau qee lub sijhawm. Txawm li cas los xij, nws tsuas yog hais txog cov tsos mob, uas rov tshwm sim tam sim ntawd thaum tus nqi raug kaw. Gittis lub chaw kuaj mob txhawm rau nrhiav kom paub meej tias txoj hauv kev neuronal yuav tsum tau ua li cas rau kev rov qab locomotor, yuav ua li cas hluav taws xob pulses tuaj yeem "tso" kom cuam tshuam rau cov neeg nyob hauv cov neeg no, thiab yuav ua li cas cov subpopulations tuaj yeem txhawb nqa los kho lawv tus kheej, muab kev pab ntev dua los ntawm cov tsos mob, txawm tias tsis tas li stimulation.

Kev ua haujlwm ua ntej qhia tau hais tias kev cog lus: Ua haujlwm nrog tus qauv dopamine-depleted nas, Gittis thiab nws pab neeg tau txheeb xyuas cov subpopulations ntawm neurons hauv lub hlwb qia tsim nyog rau kev kho cov tsos mob. Zoo siab heev, thaum txhawb nqa nrog lub mem tes ntawm kev ua tib zoo tu hluav taws xob (tshwj tsis yog qhov ntws tas mus li) lub hlwb kev ua haujlwm tau hloov mus rau hauv txoj hauv kev uas ua rau ntau teev ntawm kev txhim kho kev txav mus los tsis muaj kev txhawb nqa ntxiv. Nws txoj kev tshawb fawb lub hom phiaj los txiav txim siab seb cov kev hloov pauv no puas tuaj yeem ua tau mus tas li kom pib kho thiab rov ua cov kab mob neural.

Thanh Hoang, Ph.D., Assistant xibfwb, Department of Ophthalmology, Department of Cell & Developmental Biology, Michigan Neuroscience Institute, University of Michigan, Ann Arbor, MI

Hauv vivo Reprogramming ntawm Astrocytes rau hauv Neurons rau Kev Kho Mob Parkinson's Disease

Neurons ntawm lub hauv paus paj hlwb (CNS) yog qhov tseem ceeb rau kev sib koom tes hauv lub cev, tab sis lawv muaj peev xwm ua rau raug mob. Thaum puas lawm, cov teebmeem tuaj yeem hloov tsis tau vim neurons tsis kho lossis hloov lawv tus kheej. Hauv Parkinson's Disease, dopaminergic neurons tau poob lawv txoj haujlwm, depleting dopamine hauv hlwb. Cov kev kho mob tam sim no tsom rau kev txo cov tsos mob xws li kev txhim kho lub cev muaj zog. Dr. Hoang tab tom siv txoj hauv kev sib txawv hauv nws txoj kev tshawb fawb: Nrhiav txoj hauv kev los kho cov hlwb endogenous glial hauv lub hlwb rau hauv cov neurons tshiab, rov ua haujlwm rau lub hlwb.

Hoang's lab tau ua pov thawj lub tswv yim siv cov paj hlwb retinal. Siv tus qauv nas, Hoang txheeb xyuas cov noob hauv cov hlwb retinal glial uas ua raws li cov tshuaj tiv thaiv, tiv thaiv cov hlwb los ntawm kev hloov mus rau cov neurons. Ib txhij poob ntawm kev ua haujlwm rau plaub lub noob tau coj mus rau kev hloov pauv yuav luag tiav ntawm cov hlwb glial mus rau hauv cov hlwb hlwb. Nws txoj kev tshawb fawb lub hom phiaj los txiav txim siab seb tib lub hauv paus ntsiab lus tuaj yeem siv rau astrocytes, ntau hom glial cell hauv CNS, uas zoo ib yam li cov retinal glia los ntawm nws lub chaw kuaj mob yav dhau los.

Hauv nws txoj kev tshawb fawb tshiab, Hoang lub hom phiaj kom ncav cuag kev siv tshuaj kho mob. Nws tab tom ua haujlwm kom ua tiav cov txheej txheem hauv vivo txhawm rau txhawm rau tiv thaiv cov tshuaj tua kab mob hauv astrocytes ntawm adeno-associated virus (AAV) vector. Nws txoj kev tshawb fawb yuav xub txheeb xyuas cov hom neurons uas tshwm sim los ntawm cov txheej txheem - ntau hom tshwm sim - thiab tom qab ntawd nrhiav kev txiav txim siab seb yam twg yuav tsum tau los txhawb txoj kev loj hlob thiab kev loj hlob ntawm dopaminergic neurons tshwj xeeb. Txoj haujlwm no tau cog lus tias yuav txhawb nqa kev tshawb fawb ntawm cell reprogramming, nrog rau kev cuam tshuam rau ntau yam kev puas hlwb ntxiv rau Parkinson's Disease.

Jason Shepherd, Ph.D., xibfwb, Spencer Fox Eccles School of Medicine, University of Utah, Salt Lake City, UT

Virus-Like Intercellular Transmission of Tau in Alzheimer's Disease

Ntau xyoo ntawm kev tshawb fawb tau nthuav dav peb txoj kev nkag siab ntawm Alzheimer's Disease, cim los ntawm kev paub txog kev poob qis, tab sis ntau qhov tseem yuav tau kawm txog nws cov laj thawj thiab seb cov kab mob kis hauv lub hlwb li cas. Dr. Shepherd thiab nws lub chaw kuaj mob tau tsom mus rau lub luag haujlwm ntawm tau, muaj protein ntau nyob rau hauv cov hlwb hlwb uas tuaj yeem ua rau lub cev tsis zoo thiab muaj hnub nyoog. Muaj kev sib raug zoo ntawm tus nqi ntawm misfolded tau thiab kev paub txog kev poob qis hauv Alzheimer's disease. Txhawm rau tiv thaiv cov cell, misfolded tau yuav tsum tau muab tshem tawm ua ntej nws tsim kom muaj tshuaj lom thiab ua rau cell tuag. Txawm li cas los xij, misfolded tau tso tawm los ntawm cov hlwb tuaj yeem kis tau pathology mus rau lwm lub hlwb thiab thoob plaws lub hlwb.

Qhov tseeb npaum li cas tau raug tso tawm los ntawm cov hlwb tsis paub meej, tab sis qhov no yuav tshwm sim li "liab qab" protein los yog ntim rau hauv daim nyias nyias qhwv extracellular vesicles (EVs). Shepherd pab pawg tab tom tshawb nrhiav qhov muaj peev xwm thib ob no tom qab qhov kev tshawb pom tshiab los ntawm lub chaw sim: tias Arc, cov noob caj noob ces tseem ceeb rau synaptic plasticity thiab kev nco ua ke, tej zaum yuav tau hloov zuj zus los ntawm cov khoom qub qub zoo li retrovirus thiab khaws lub peev xwm tsim EVs los ntawm kev ua tus kab mob- zoo li capsids uas pob khoom thiab xa mus rau cov hlwb nyob ze. Arc khi Tau, yog li Arc EVs kuj tseem tuaj yeem kis tus kab mob tsis zoo, ua rau muaj kev loj hlob ntawm Alzheimer's Disease.

Hauv nws txoj kev tshawb fawb tshiab, Shepherd thiab nws pab neeg tsom kom nkag siab txog cov txheej txheem molecular ntawm tau tso tawm hauv EVs, lub luag haujlwm ntawm Arc hauv tau pathology, thiab yuav ua li cas Arc-dependent mechanisms pab txhawb tau kis tau. Kev nkag siab txog cov txheej txheem no thaum kawg tuaj yeem ua rau cov kev kho mob uas txo qis kev sib kis ntawm cov misfolded tau, hloov txoj hauv kev ntawm Alzheimer's Disease pathology.

Junjie Guo, Ph.D., Assistant xibfwb ntawm Neuroscience, Yale University Tsev Kawm Ntawv ntawm Tshuaj, New Haven, CT

Mechanism thiab kev ua haujlwm ntawm rov nthuav dav tus kheej-exonization hauv C9orf72 ALS/FTD

Raws li intricate raws li DNA replication txheej txheem, tej zaum yuam kev tshwm sim. Qee cov kab mob neurological txuas nrog rau ib hom kev ua yuam kev hu ua nucleotide rov nthuav dav (NRE), uas ib ntu DNA luv tau rov ua dua thiab ntau dua hauv ntau pua lossis ntau daim ntawv luam. Qhov twg cov kev rov ua dua no tshwm sim hauv cov teeb meem genome: thaum lub sij hawm tseem ceeb hauv kev qhia cov noob hu ua RNA splicing, tsuas yog qee qhov (exons) ntawm RNA uas tau sau los ntawm DNA tau koom ua ke los ua tus xa xov kawg RNA, qhov seem RNA sequences (introns) nruab nrab ntawm exons yuav tawg.

Txawm li cas los xij, qee zaum, intros nrog NREs tsis tawg, tab sis tswj kom qhia txog kev ua ntau yam ntawm cov proteins uas ua rau muaj teeb meem rau cov paj hlwb. Ib qho piv txwv uas paub zoo yog ib qho intron NRE nyob rau hauv ib lub noob hu ua C9orf72, uas yog cov caj ces feem ntau ntawm amyotrophic lateral sclerosis (ALS, los yog Lou Gehrig tus kab mob) thiab frontotemporal dementia (FTD). Hauv nws txoj kev tshawb fawb, Dr. Guo vam tias yuav nthuav tawm tias qhov intron NRE no cuam tshuam RNA splicing li cas thiab ua rau cov tshuaj lom neeg rov ua dua cov proteins.

Guo thiab nws pab neeg yuav xub sim ntau yam ntawm NRE kev hloov pauv kom pom qhov twg tuaj yeem hloov pauv tus qauv sib txuas kom lub intron tuaj yeem dim ntawm kev puas tsuaj. Lawv lub hom phiaj thib ob yuav sim qhov kev xav tias cov kev hloov pauv hauv cov qauv sib txuas yog qhov tseem ceeb rau C9orf72 NRE RNA kom nce nws cov khoom xa tawm ntawm lub xov tooj ntawm tes mus rau hauv cytoplasm thiab qhia ua kom muaj cov protein ntau ntxiv. Thaum kawg, lawv cov kev tshawb fawb yuav tshawb nrhiav qhov muaj peev xwm sib txawv ntawm txoj hauv kev uas txhua lub xov tooj sib txuas nws cov RNAs tuaj yeem piav qhia vim li cas qee hom paj hlwb xws li lub cev muaj zog neurons muaj kev cuam tshuam ntau dua hauv ALS.

Juliet K. Knowles, MD, PhD, Assistant xibfwb ntawm Neurology, Stanford University School of Medicine, Palo Alto, CA

Neuron-rau-OPC synapses nyob rau hauv adaptive thiab maladaptive myelination

Hauv nws lub luag haujlwm ua tus kws kho mob menyuam yaus tshwj xeeb hauv kev qaug dab peg, Dr. Knowles pom ua ntej yuav ua li cas qhov teeb meem ntawm lub paj hlwb (qhov tseeb yog ib qho kev sau los ntawm ntau yam kab mob sib txawv) tau ntsib thiab nws ua li cas. Raws li ib tug kws kho mob neuroscientist, nws muaj lub cib fim los pab qhia seb yuav ua li cas thiab vim li cas. Knowles thiab nws pab neeg tab tom tsom mus rau lawv cov kev tshawb fawb txog lub luag haujlwm ntawm kev ua haujlwm neuronal hauv myelination hauv cov neeg mob uas muaj mob vwm, ib hom kab mob uas tshwm sim los ntawm kev muaj qaug dab peg thiab tsis muaj qaug dab peg.

Myelination yog cov txheej txheem uas cov axons (projections) ntawm cov neurons tau encased hauv myelin, uas txhim kho qhov ceev ntawm axon teeb liab kis tau tus mob, thiab ua rau neural tes hauj lwm zoo dua. Cov txheej txheem cuam tshuam nrog oligodendrocyte progenitor cells (OPCs) uas tuaj yeem tsim mus rau hauv oligodendrocytes, cov hlwb uas tsim cov myelin. Hauv kev tshawb fawb yav dhau los, Knowles tau tshaj tawm tias cov haujlwm neural ntawm kev qaug dab peg txhawb nqa myelination ntawm qhov qaug dab peg, ua kom muaj txiaj ntsig zoo dua. Qhov no tshwm sim ua rau muaj qhov nce ntawm qhov tsis tuaj yeem qaug dab peg thiab mob hnyav; thaum Knowles thiab nws pab neeg tau thaiv OPCs cov lus teb rau kev ua haujlwm ntawm neural, qaug dab peg-induced myelination tsis tshwm sim, thiab qaug dab peg tsis ua tiav.

Knowles 'kev tshawb fawb tshiab tam sim no yuav tshawb nrhiav qhov no tshwm sim li cas thiab txheeb xyuas cov kev ua tau zoo rau kev kho mob yav tom ntej. Ib lub hom phiaj yuav sau cov neuron rau OPC synapses nyob rau hauv ob qho tib si epileptic thiab noj qab nyob zoo nas qauv. Lub hom phiaj thib ob yuav muab piv rau neuron-rau-OPC synaptic kev ua si thiab synaptic gene qhia hauv cov nas noj qab haus huv lossis mob vwm - tshwj xeeb tsom rau qhov kev txhawb nqa myelination los ntawm kev qaug dab peg txawv ntawm qhov kev txhawb nqa los ntawm kev kawm. Qhov thib peb lub hom phiaj yuav tshawb nrhiav qhov cuam tshuam li cas tom qab synaptic receptors ntawm oligodendrocytes cuam tshuam rau kev mob vwm, tsis yog ntawm qaug dab peg, tab sis cov tsos mob cuam tshuam xws li cuam tshuam kev pw tsaug zog thiab kev paub tsis meej, ob qho tib si muaj ntau rau cov tib neeg cuam tshuam los ntawm kev qaug dab peg.

Akhila Rajan, Ph.D., Associate Professor, Basic Sciences Division, Fred Hutchinson Cancer Center, Seattle, WA

Adipocyte-brain mitochondrial signaling thiab nws cuam tshuam rau lub hlwb ua haujlwm

Kev sib txuas lus ntawm lub cev thiab lub hlwb yog qhov tseem ceeb rau tus tsiaj txoj sia nyob thiab kev noj qab haus huv. Cov teeb liab qhia rau lub hlwb thaum lub cev xav tau lub zog ntau dua, tshaib plab, lossis xav tau pw, txav los yog ua lwm yam haujlwm suav tsis txheeb. Tab sis kev tshawb fawb tsis ntev los no tau qhia tias kev sib txuas lus tuaj yeem suav nrog ntau dua li cov tshuaj hormones - cov ntaub ntawv tseem tuaj yeem xa mus rau hlwb hlwb. Dr. Rajan txoj kev tshawb fawb tsom mus rau qhov tshwm sim ntawm cov roj hlwb (adipocytes) xa cov khoom ntawm mitochondria - cov organelles hauv cov hlwb uas tsim lub zog, ntawm lwm yam - rau lub hlwb, thiab yuav ua li cas cuam tshuam rau lub hlwb.

Cov kev tshawb fawb yav dhau los tau pom tias thaum cov khoom mitochondrial no ncav cuag lub hlwb, nws ua rau tus qauv ya Rajan pab neeg ua haujlwm nrog tshaib plab, tshwj xeeb tshaj yog rau cov khoom noj qab zib siab, txhawb lub voj voog ntawm kev rog thiab xa khoom ntxiv. Muaj kev paub txog kev sib raug zoo ntawm kev rog thiab ntau yam kab mob hauv lub paj hlwb, suav nrog kev pw tsaug zog tsis zoo thiab kev paub tsis meej, thiab qhov kev tshawb fawb tshiab no vam tias yuav ua rau pom kev ntawm cov kev sib txuas no thiab muaj peev xwm txheeb xyuas lub hom phiaj rau kev kho mob yav tom ntej.

Ua hauj lwm nrog tus qauv ya, Rajan thiab nws pab neeg tsom xyuas seb cov khoom no ntawm mitochondria puas tau nkag mus rau cov neurons hauv lub hlwb yam tsis tau degraded; Yuav ua li cas tshwm sim thaum cov khoom ntawm cov roj cell mitochondria integrate nrog neuronal mitochondria, tshwj xeeb li cas nws hloov tus tsiaj tus cwj pwm ntawm kev pw tsaug zog thiab pub mis; thiab dab tsi cuam tshuam cov txheej txheem no rau kev noj qab haus huv neuronal tag nrho. Cov kev tshawb fawb yuav ua kom zoo dua ntawm cov kev hloov pauv caj ces meej heev uas Rajan lub chaw sim ua tau zoo, koom nrog kev sib tham txog kev qhuab qhia los ntawm cov neeg ua haujlwm hauv chav kuaj, thiab siv cov kab kab mob siab tshaj plaws uas cia cov pab pawg sau ntawv pub noj thiab hloov tus cwj pwm ntawm qib tsis muaj rau cov tiam dhau los. ntawm cov kws tshawb fawb.

Humsa Venkatesh, Ph.D., Assistant Professor of Neurology, Brigham thiab Women's Hospital & Harvard Medical School, Boston, MA

Lub neurobiology ntawm glioma: Nkag siab txog malignant neural circuits qhia cov qog loj hlob

Cov qog nqaij hlav, nrog rau cov qog hlwb, ib txwm tau kawm ntawm qib cellular lossis molecular. Cov kws tshawb fawb tab tom teb cov lus nug xws li cov subpopulation ntawm cov hlwb koom nrog, lawv hloov pauv li cas, thiab peb tuaj yeem ua li cas rau cov hlwb tsis zoo kom lawv tsis txhob rov ua dua? Dr. Venkatesh txaus siab saib yuav ua li cas lub paj hlwb tseem koom nrog kev mob qog noj ntshav thiab twb tau pom tias cov neurons tsim synaptic txuas rau cov qog nqaij hlav cancer.

Venkatesh thiab nws lub chaw kuaj mob tab tom kawm ob qho tib si thawj thiab theem nrab cov qog hlwb tab sis muaj pov thawj tias cov kev tshawb pom no siv rau cov qog nqaij hlav hauv lwm qhov ntawm lub cev. Kev pom tias cov qog muaj kev cuam tshuam nrog cov neurons, thiab tsis yog tua cov paj hlwb raws li tau xav, tau qhib ntau qhov ua tau. Cov kev loj hlob malignant no tau txais cov cim qhia los ntawm lub paj hlwb npaj kom dhau cov ntaub ntawv mus rau lwm lub hlwb thiab hloov pauv lawv rov qab qhia cov qog nqaij hlav kom loj hlob. Tam sim no cov kws tshawb fawb tuaj yeem tshawb nrhiav yuav ua li cas siv lub paj hlwb los pab kho lossis tswj tus kab mob malignant no. Hauv kev txhim kho zoo siab, Venkatesh txoj haujlwm yav dhau los hauv qhov chaw no twb tau coj mus rau kev sim tshuaj uas rov tsim cov tshuaj uas twb muaj lawm tsom rau lub paj hlwb thiab siv rau kev kho mob qog noj ntshav.

Qhov kev tshawb fawb tshiab no mus ntxiv rau kev nkag siab txog cov txheej txheem tswj hwm kev ua haujlwm ntawm neural circuit-tsav glioma kev loj hlob. Siv cov thev naus laus zis thev naus laus zis thiab cov kab mob tau los ntawm cov neeg mob, Venkatesh yuav tuaj yeem hloov kho thiab kawm cov kab mob qog nqaij hlav tsis zoo, suav nrog ob leeg neurons thiab qog hlwb, uas cuam tshuam rau kev loj hlob ntawm qog noj ntshav. Kev nkag siab txog qhov kev ua haujlwm ntawm lub luag haujlwm no thiab yuav ua li cas nws tuaj yeem raug tsom yam tsis muaj kev cuam tshuam kev noj qab haus huv neuronal tuaj yeem qhib cov haujlwm tshiab ntawm kev tshawb fawb qog noj ntshav thiab cov sijhawm kho tshiab.

Lisa Beutler, MD, Ph.D., Assistant Professor of Medicine in Endocrinology, Feinberg School of Medicine, Northwestern University, Chicago, IL

Dissecting lub plab-hlwb dynamics hauv qab anorexia

Kev pub mis yog qhov tseem ceeb ntawm tus tsiaj ciaj sia, yog li nws tsis yog qhov xav tsis thoob tias lub plab thiab lub hlwb nyob hauv kev sib txuas lus tas li los tswj cov khoom noj kom tsim nyog thiab lub cev ruaj khov. Txawm li cas los xij, nyob rau hauv lub xub ntiag ntawm o, qhov system no yuav tawg. Ib qho ntawm cov cim tseem ceeb ntawm kev mob anorexia (tsis yog yuav tsum tsis meej pem nrog anorexia nervosa) yog qhov tsis qab los noj mov, uas tuaj yeem ua rau mob tsis txaus noj. Cov kev kho tam sim no - suav nrog IV-xa khoom noj khoom haus thiab plab hnyuv plab - tuaj yeem txo lub neej zoo thiab muaj txiaj ntsig tseem ceeb.

Dr. Beutler lub hom phiaj siv kev soj ntsuam neural siab heev thiab kev tswj xyuas cov txheej txheem los txiav cov txheej txheem hauv qab uas cuam tshuam nrog kev mob anorexia. Beutler's pab neeg yuav siv calcium imaging los qhia txog cov teebmeem ntawm ib tus neeg cytokines (cov cim qhia tawm thaum muaj mob) muaj rau cov pab pawg tshwj xeeb ntawm kev noj cov neurons. Nws pab pawg kuj tseem yuav siv cov cuab yeej cuab tam caj ces los sim hla qhov tsis tsim nyog 'tsis txhob noj' cov cim uas tshwm sim los ntawm qhov mob hnyav. Thaum kawg, nws yuav kawm seb cov qauv tshwj xeeb ntawm cov kab mob inflammatory hloov cov lus teb neural rau kev noj zaub mov zoo li cas.

Beutler txoj kev tshawb fawb yuav yog thawj zaug los kawm txog cov txheej txheem tshwj xeeb ntawm qib kev nthuav dav hauv cov kab mob muaj sia. Los ntawm kev txheeb xyuas lub hom phiaj ntawm lub paj hlwb ntawm cytokine tso tawm, thiab txiav txim siab yuav ua li cas qhov no modulates qab los noj mov, Beutler vam tias yuav txheeb xyuas cov hom phiaj kho mob rau kev noj zaub mov tsis txaus cuam tshuam nrog cov kab mob inflammatory. Tsis tas li ntawd, nws lub chaw kuaj mob lub hom phiaj los tsim ib txoj hauv kev ntawm lub plab-hlwb-kev tiv thaiv kab mob uas yuav muaj kev cuam tshuam loj tsis yog rau kev kho mob-kho anorexia, tab sis dav rau yav tom ntej noj thiab kev tshawb fawb metabolism.

Jeremy Hnub, Ph.D., Associate Professor, Department of Neurobiology, Heersink Tsev Kawm Ntawv ntawm Tshuaj, University of Alabama - Birmingham; thiab Ian Maze, Ph.D., Xib fwb – Departments of Neuroscience and Pharmacological Sciences, Director – Center for Neural Epigenome Engineering, Icahn School of Medicine ntawm Mount Sinai, New York City

Leveraging ib leeg-cell epigenomics rau tsom manipulation ntawm tshuaj-activated ensembles

Kev quav yeeb tshuaj yog ib qho teeb meem loj rau tib neeg thiab tib neeg tib neeg. Thaum muaj kev tshawb fawb tseem ceeb rau kev nkag siab thiab kho kev quav tshuaj, 60% ntawm cov neeg kho yuav raug kev mob rov qab. Qhov tseeb, qhov kev ntshaw rau cov tshuaj yuav nce ntxiv nyob rau lub sijhawm, incubating nyob rau hauv cov neeg uas tau quav yeeb tshuaj txawm tias tsis muaj tshuaj ntxiv. Dr. Hnub thiab Dr. Maze tsom rau kev tshawb fawb txog kev quav yeeb quav tshuaj ntawm qib tshiab - drilling mus rau epigenetic teebmeem ntawm kev siv yeeb tshuaj ntawm cov hlwb tshwj xeeb ntawm ib theem ntawm tes, thiab yuav ua li cas cov no tuaj yeem ua rau muaj kev rov qab los.

Cov kev tshawb fawb ua ntej tau pom tias kev raug tshuaj los ntawm lub sijhawm hloov pauv cov noob qhia li cas. Hauv cov ntsiab lus, cov tshuaj muaj peev xwm hijack genetic tswj cov ntsiab lus hu ua "enhancers," uas thaum qhib ua rau qee cov noob tau nthuav tawm hauv hlwb hlwb uas txhawb cov neeg nrhiav cov tshuaj no. Hnub thiab Maze tau tsim ib txoj haujlwm los txheeb xyuas cov kev txhim kho no hauv cov xovtooj ntawm tes tshwj xeeb uas tau ua haujlwm (lossis tsis nyob ntsiag to) los ntawm cov yeeb yaj kiab - nkag siab zoo thiab tshawb fawb cov tshuaj tiv thaiv - thiab tom qab ntawd tsim thiab ntxig cov kab mob kis mus rau hauv cov hlwb uas tsuas yog ua haujlwm hauv lub xub ntiag ntawm uas unsilenced enhancer. Siv lub tswv yim no, tus kab mob vector yuav nthuav qhia nws cov khoom thauj nkaus xwb hauv cov khoom siv ntawm tes uas cuam tshuam los ntawm cov yeeb yaj kiab thiab tso cai rau cov kws tshawb nrhiav optogenetically lossis chemogenetically qhib lossis deactivate cov hlwb cuam tshuam.

Nrog rau qhov no, Hnub thiab Maze yuav cuam tshuam cov pawg los tshawb xyuas lawv cov teebmeem ntawm kev nrhiav tshuaj yeeb hauv tus qauv nas ntawm kev tswj hwm tus kheej ntawm tus kheej. Lawv txoj haujlwm tsim los ntawm kev nce qib tsis ntev los no hauv kev muaj peev xwm los tsom rau ib tus neeg lub hlwb thiab cov pab pawg me ntawm cov hlwb, tsis yog tag nrho cov pejxeem ntawm cov hlwb lossis cov cell hom raws li tau ua kom pom tseeb ntawm kev tshawb fawb yav dhau los. Tam sim no nws muaj peev xwm tsom mus rau lub luag haujlwm tshwj xeeb ntawm cov hlwb ua si, kev cia siab yog tias cov kev kho mob zoo dua tuaj yeem tsim kho uas hais txog cov caj ces ntawm kev quav tshuaj thiab rov qab los, thiab tsis muaj kev cuam tshuam tsis zoo ntawm kev tswj cov neeg loj dua, tsis tshua muaj hom phiaj ntawm cov hlwb hlwb.

Stephan Lammel, Ph.D., Associate Professor of Neurobiology, University of California - Berkeley

Neurotensin kho cov kev cai ntawm hedonic noj tus cwj pwm thiab rog

Lub hlwb yog obsessed nrog nrhiav thiab noj zaub mov. Thaum pom cov zaub mov muaj calorie ntau - tsis tshua muaj hauv cov tsiaj qus - tsiaj txhu yuav noj nws sai sai. Rau tib neeg uas tau npaj nkag mus rau cov zaub mov muaj calorie ntau, qhov kev xav qee zaum ua rau muaj kev noj ntau dhau, rog, thiab muaj teeb meem kev noj qab haus huv. Tab sis kev tshawb fawb kuj tau pom tias qee zaum, kev tsav tsheb rau cov khoom noj uas muaj calorie ntau tuaj yeem txo qis thaum cov zaub mov zoo li no ib txwm muaj. Dr. Lammel nrhiav kev txheeb xyuas cov txheej txheem neural thiab cov cheeb tsam hauv lub hlwb uas cuam tshuam nrog kev noj zaub mov zoo li no thiab nws txoj cai.

Cov kev tshawb fawb xyoo dhau los tau txuas kev noj zaub mov rau lub hypothalamus, ib qho qub thiab tob ntawm lub hlwb. Txawm li cas los xij, cov pov thawj tseem qhia txog lub luag haujlwm rau qhov khoom plig thiab qhov chaw txaus siab ntawm lub hlwb. Lammel txoj kev tshawb fawb ua ntej pom tias kev sib txuas los ntawm lub lateral nucleus accumbens (NAcLat) mus rau ventral tegmental cheeb tsam (VTA) yog lub hauv paus rau kev noj zaub mov hedonistic - ua kom cov kev sib txuas ntawm optogenetically coj mus rau kev noj zaub mov muaj calorie ntau ntau, tab sis tsis yog zaub mov noj. Lwm qhov kev tshawb fawb tau txheeb xyuas cov amino acid neurotensin (NTS) ua tus neeg ua si hauv kev tswj hwm kev noj zaub mov, ntxiv rau lwm lub luag haujlwm.

Lammel txoj kev tshawb fawb nrhiav los qhia txog lub circuitry thiab lub luag hauj lwm ntawm ntau qhov chaw ntawm lub hlwb uas coj tsiaj mus noj hedonistically raws li zoo raws li lub luag hauj lwm ntawm NTS, uas yog qhia nyob rau hauv lub NAcLat. Cov ntsiab lus tau nthuav tawm nrog kev noj zaub mov zoo lossis kev noj zaub mov muaj calorie ntau ntau, thiab kev ua ub no ntawm NAcLat-to-VTA txoj hauv kev tau sau tseg thiab ua raws li kev coj noj coj ua. Nws kuj tseem yuav taug qab cov kev hloov pauv raws sijhawm nrog rau lub sijhawm ntev rau cov zaub mov hedonistic. Kev tshawb fawb ntxiv yuav saib cov kev hloov pauv hauv NTS muaj nyob hauv cov hlwb, thiab seb nws qhov muaj nyob hauv ntau npaum li cas cuam tshuam rau kev ua haujlwm ntawm tes. Los ntawm kev nkag siab txog txoj hauv kev thiab cov tshuab molecular uas cuam tshuam nrog kev noj zaub mov thiab kev rog rog, txoj haujlwm no yuav ua rau muaj kev mob siab rau yav tom ntej pab tswj kev rog.

Lindsay Schwarz, Ph.D., Assistant Professor in Developmental Neurobiology, St. Jude Children's Research Hospital, Memphis, TN

Txheeb xyuas lub hlwb circuits uas txuas ua pa thiab kev paub txog lub xeev

Ua pa tsis siv neeg hauv cov tsiaj, tab sis tsis zoo li lwm yam tseem ceeb hauv kev ua haujlwm - lub plawv dhia, kev zom zaub mov, thiab lwm yam - tsiaj muaj peev xwm tswj tau ua pa. Kev ua pa kuj tseem khi rau kev xav thiab lub siab lub ntsws nyob rau hauv ob txoj kev: kev xav ua rau muaj kev hloov pauv hauv kev ua pa, tab sis nco ntsoov hloov ua pa kuj tau pom tias muaj kev cuam tshuam rau lub siab. Hauv nws txoj kev tshawb fawb, Dr. Schwarz lub hom phiaj txhawm rau txheeb xyuas qhov ua tsis taus pa ntawm cov neurons tau xaiv los ntawm lub cev thiab kev txawj ntse thiab qhia cov cheeb tsam hauv hlwb uas lawv txuas nrog. Qhov kev tshawb fawb no tuaj yeem ua pov thawj pab tau rau hauv kev kawm ntau yam kab mob hauv lub paj hlwb uas ua rau ua pa cuam tshuam, xws li cov me nyuam mos tuag tam sim ntawd (SIDS), central pw tsaug zog apnea, thiab kev ntxhov siab.

Schwarz lub hom phiaj los ua kom zoo dua ntawm kev nce qib hauv neural tagging los kawm cov neurons uas, nyob tob rau hauv lub hlwb qia, ib txwm ua nyuaj rau kev cais thiab sau cia hauv vivo. Tab sis nrog kev ua si tagging, Schwarz tuaj yeem txheeb xyuas cov neurons tau qhib thaum lub sijhawm innate vs. nquag ua pa. Nyob rau yav tas los, cov neeg kawm tau ua rau muaj kev ntxhov siab uas ua rau lawv khov thiab hloov lawv ua pa. Cov kws tshawb nrhiav tuaj yeem tshuaj xyuas cov cim npe neurons txhawm rau txheeb xyuas qhov twg ua haujlwm hauv cov ntsiab lus, thiab hais txog seb cov no sib tshooj nrog cov neurons nquag thaum lub sijhawm ua pa.

Lub hom phiaj thib ob yog txhawm rau txheeb xyuas tus lej molecular ntawm kev ua pa ntsig txog neurons uas tau ua haujlwm thaum lub caij txias kom nkag siab meej dua tias cov hlwb twg yog ib feem ntawm lub tshuab ua pa. Thaum kawg, tau txheeb xyuas cov neurons, Schwarz yuav siv cov kab mob vector uas tsim los ntawm lwm tus kws tshawb fawb los txiav txim siab seb qhov twg ntawm lub hlwb cov hlwb txuas mus rau. Kev txheeb xyuas qhov sib txuas ntawm lub hlwb thiab ua pa, sib tshooj ntawm kev nco qab thiab tsis nco qab ua pa circuits, thiab kev sib txuas ntawm kev ua pa thiab qee yam kab mob tuaj yeem ua rau lub hauv paus rau kev kho kom zoo dua qub nrog rau kev nkag siab tag nrho ntawm peb txoj haujlwm tseem ceeb tshaj plaws yog siv li cas.

Rui Chang, Ph.D., Yaam Kws Tshawb Fawb, Cov Chaw Haujlwm ntawm Neuroscience thiab ntawm Cellular thiab Molecular Physiology, Yale University Tsev Kawm Ntawv ntawm Tshuaj

Sreeganga Chandra, Ph.D. Lwm tus xibfwb, Cov saib xyuas kev mob ntawm Neurology thiab Neuroscience, Yale University Lub Tsev Kawm Ntawv ntawm Tshuaj

Los ntawm plab mus rau lub hlwb: Nkag siab kev tshaj tawm ntawm Parkinson tus Kab Mob

Kab mob Parkinson yog ib hom muaj npe tab sis tseem muaj qhov tsis meej txog lub cev tsis zoo uas ua rau lub neej zoo. Raws li yuav ua li cas tus kab mob pib tsis paub txog, tab sis kev tshawb fawb tsis ntev los no qhia tau tias tsawg kawg qee tus neeg mob Parkinson cov neeg mob pib txhawm rau lub plab thiab tawm mus rau lub hlwb los ntawm tus kab mob paum, qhov ntev, nyuaj, multifaceted cov leeg sib txuas rau ntau yam kabmob rau lub hlwb.

Dr. Chang thiab Dr. Chandra noj cov lus piav qhia hauv plab no mus rau qib tom ntej nrog lawv cov kev tshawb fawb. Lawv thawj ob lub hom phiaj xav nrhiav kom paub meej qhov twg ntawm cov neeg nyob hauv qhov chaw mos xa mus rau Parkinson cov txheej txheem thiab cov txheej txheem uas lub plab thiab cov neurons sib cuam tshuam. Cov kev sim tau siv cov qauv nas, kev txhaj tshuaj ntawm cov protein uas tuaj yeem ua rau Parkinson cov ntaub ntawv, thiab cov txheej txheem tshiab los cim npe thiab xaiv qhov ua kom tshem tawm (kaw) hom tshwj xeeb ntawm neurons. Los ntawm cov kev sim uas qee cov neurons raug txo, cov protein tau qhia, thiab cov nas tau kuaj rau Parkinson, pab pawg yuav nqaim rau cov neeg sib tw tshwj xeeb. Hauv lub hom phiaj thib peb, pab pawg cia siab tias yuav nthuav tawm cov txheej txheem uas tus kabmob xa mus rau theem tom qab cov pa roj (neurons).

Cov kev tshawb fawb yog kev sib koom tes, kev ua haujlwm nrog kev sib koom tes los ntawm Dr. Chang cov kev tshawb fawb txog lub paum ntawm lub paum thiab cov leeg nqaij thiab Dr. Chandra cov kws tshaj lij hauv Parkinson tus kab mob thiab nws cov kev kawm. Nws cia siab tias nrog kev nkag siab zoo dua, muaj kev nkag siab ntau ntxiv txog qhov yuav ua li cas tus kab mob mus txog rau lub hlwb, cov hom phiaj tshiab los ntawm lub hlwb tuaj yeem nrhiav tau kev kho mob uas muaj ntau qhov tseeb, tso cai rau kev kho mob qeeb lossis txo qhov pib ntawm Parkinson yam tsis muaj kev cuam tshuam rau lub hlwb lossis cuam tshuam rau ntau lwm cov haujlwm tseem ceeb ntawm qhov txawv txav tsis txaus ntawm qhov quav ntawm lub paum lossis lub qhov quav.

Ncig Teb Chaws Hultman, Ph.D., Assistant Professor, Chav Haujlwm ntawm Molecular Physiology thiab Biophysics, Iowa Neuroscience Institute - Carver College of Medicine, University of Iowa

Lub hlwb sib txuas rau cov xaim hluav taws xob hauv migraine: Rau txoj kev txhim kho cov kev sib koom tes network

Mob taub hau yog qhov dav, ntau zaus cuam tshuam kev cuam tshuam. Nws yog txoj thiab tsis yooj yim kho; Cov neeg raug tsim txom muaj cov tsos mob sib txawv, feem ntau tshwm sim los ntawm qhov kev hnov mob siab, uas yuav suav nrog qhov mob, xeev siab, qhov muag tsis pom kev, thiab lwm yam cuam tshuam. Mob taub hau feem ntau cuam tshuam rau ntau qhov chaw ntawm lub hlwb, tab sis tsis yog tas li, thiab cov kev kho mob feem ntau yuav tsis muaj tib yam kev cuam tshuam ntawm ib tug neeg mus rau lwm tus. Dr. Hultman kev tshawb fawb tawm tswv yim txog rau kev kuaj mob pob qij txha siv cov cuab yeej tshiab nrog lub hom phiaj los ua kom pom txoj hauv kev tshiab rau kev kho mob.

Cov kev tshawb fawb tsim tau los ntawm nws pab neeg qhov kev tshawb pom ntawm cov khoom siv sib txawv, ntsuas kev ntsuas hluav taws xob cov qauv hauv lub hlwb khi rau lub xeev tshwj xeeb. Siv kev cog hniav los ntsuas lub hlwb kev ua ub no hauv cov qauv nas sawv cev rau ob leeg mob hnyav thiab mob taub hau ntev, nws pab neeg yuav soj ntsuam ib feem twg ntawm lub hlwb nas raug qhib thiab nyob rau qhov twg tshwm sim ntawm cov nplai millisecond thawj zaug. Lub tshuab kev kawm yuav pab npaj cov ntaub ntawv sau, thiab cov ntawv qhia xaiv raug tsim tsim tuaj yeem siv los pab txheeb xyuas cov ntu ntawm lub hlwb cuam tshuam, thiab cov kev hloov pauv tau ntev mus ntev li cas, tshwj xeeb los ntawm kev pib mob ntsws. Cov kev sim sim tseem kuaj cov qauv hluav taws xob txuas nrog rau tus cwj pwm teb; piv txwv li, cov cim hluav taws xob pom nyob rau hauv lub hlwb ntawm ib qho kev qhia uas nrhiav kom tsis txhob muaj lub teeb ci ci yuav muaj txoj hauv kev los kwv yees ntau dua cov lus teb rau mob taub hau heev.

Ntu thib ob ntawm Dr. Hultman kev tshawb fawb yuav siv tib cov cuab yeej los saib seb muaj kev kho mob thiab kho ua haujlwm licas. Cov kev xaiv hauv kev xaiv ntawm cov kev kho yuav raug sau thiab sib piv nrog cov kev tswj kom paub seb feem twg ntawm lub paj hlwb raug cuam tshuam thiab nyob rau hauv txoj kev twg, pab qhia qhov cuam tshuam ntawm txhua txoj kev kho / prophylactic, nrog rau cov kev cuam tshuam ntawm kev siv tshuaj ntau dhau ntawm mob taub hau, a cov kev mob tshwm sim los ntawm cov neeg mob taub hau uas nrhiav kev tswj hwm lawv tus mob.

Gregory Scherrer, Ph.D., Associate Professor, Department of Cell Biology thiab Physiology, UNC Neuroscience Center, University of North Carolina.

Elucidating neural lub hauv paus ntawm kev mob tsis kaj siab: Kev voj voog thiab cov kev kho mob tshiab los xaus kev mob sib kis ob ntawm kev mob ntev thiab kev siv tshuaj opioid

Qhov mob yog li cas peb lub hlwb pom qhov ua rau muaj kev cuam tshuam kev xav, tab sis nws tsis yog qhov kev paub ib zaug. Nws muaj ntau txoj haujlwm, koom nrog kev sib kis los ntawm cov hlab ntsha mus rau tus txha caj qaum thiab lub hlwb, kev ua ntawm lub teeb liab, ua rau muaj kev cuam tshuam rov qab, thiab tom qab ntawd rov qab ua neural ua koom nrog kev nqis tes ua rau soothe tus mob nyob rau hauv lub sijhawm ze thiab cov txheej txheem kev kawm kom tsis txhob nyob lawm yav tom ntej.

Kev mob kuj tseem yog lub hauv paus tseem ceeb ntawm dab tsi Dr. Scherrer pom tias muaj ob qhov kev sib kis: kev sib kis mob mus ntev, cuam tshuam rau 116 lab tus neeg Asmeskas, thiab opioid phaum mob uas tshwm sim los ntawm kev siv tshuaj tsis muaj zog thiab feem ntau ntxiv cov tshuaj los kho nws. Hauv nws txoj kev tshawb fawb, Dr. Scherrer tab tom nrhiav kom paub meej meej meej npaum li cas ntawm lub hlwb tau sau txoj kev tsis kaj siab ntawm kev mob. Ntau cov tshuaj nrhiav kev cuam tshuam rau lub siab ntawd tsis kaj siab tab sis feem ntau dhau hwv thiab kuj ua rau lub txiaj ntsig thiab ua pa hluav taws xob, ua rau muaj yees (thiab los ntawm kev siv lub zog ntxiv) thiab lub tshuab pa ua rau lub luag haujlwm rau opioid-tuag.

Scherrer pab pawg yuav tsim kom muaj lub hlwb nthuav dav daim duab qhia kev mob siab siv txoj kev mob caj dab thiab ntaus cim ntawm cov neurons ua kom mob los ntawm kev mob nrog cov cim fluorescent. Thib ob, qhib lub hlwb paj hlwb yuav raug cais tawm thiab lawv cov caj ces yuav raug ua ntu zuj zus, nrhiav cov neeg txais tau ntawm cov hlwb ntawd uas yuav yog lub hom phiaj rau kev kho mob. Thaum kawg, qhov kev tshawb fawb yuav tshawb xyuas cov sib txuas hauv cov tsev qiv ntawv tshuaj uas tsim los cuam tshuam nrog ib qho ntawm cov cim teeb meem no; cov teebmeem uas cov tebchaw muaj rau qhov tsis kaj siab ntawm qhov mob; thiab seb cov tebchaw no tseem muaj kev pheej hmoo ntawm kev siv ntau dhau lossis cuam tshuam rau lub tshuab ua pa. Thaum kawg, lub hom phiaj yog txhawm rau pab nrhiav txoj hauv kev zoo dua ntxiv los daws txhua hom kev mob thiab txhim kho txoj kev noj qab nyob zoo thiab lub neej zoo ntawm cov neeg mob uas tau ntsib nws.