Abstract Mesenchymal stem cell (MSC) transplantation improves recovery from ischemic stroke in animals. We examined the feasibility, efficacy, and safety of cell therapy using culture‐expanded autologous MSCs in patients with ischemic stroke. We prospectively and randomly allocated 30 patients with cerebral infarcts within the middle cerebral arterial territory and with severe neurological deficits into one of two treatment groups: the MSC group (n = 5) received intravenous infusion of 1 × 10 8 autologous MSCs, whereas the control group (n = 25) did not receive MSCs. Changes in neurological deficits and improvements in function were compared between the groups for 1 year after symptom onset. Neuroimaging was performed serially in five patients from each group. Outcomes improved in MSC‐treated patients compared with the control patients: the Barthel index ( p = 0.011, 0.017, and 0.115 at 3, 6, and 12 months, respectively) and modified Rankin score ( p = 0.076, 0.171, and 0.286 at 3, 6, and 12 months, respectively) of the MSC group improved consistently during the follow‐up period. Serial evaluations showed no adverse cell‐related, serological, or imaging‐defined effects. In patients with severe cerebral infarcts, the intravenous infusion of autologous MSCs appears to be a feasible and safe therapy that may improve functional recovery. Ann Neurol 2005;57:874–882

Abstract We previously evaluated the short-term follow-up preliminary data of mesenchymal stem cells (MSCs) transplantation in patients with ischemic stroke. The present study was conducted to evaluate the long-term safety and efficacy of i.v. MSCs transplantation in a larger population. To accomplish this, we performed an open-label, observer-blinded clinical trial of 85 patients with severe middle cerebral artery territory infarct. Patients were randomly allocated to one of two groups, those who received i.v. autologous ex vivo cultured MSCs (MSC group) or those who did not (control group), and followed for up to 5 years. Mortality of any cause, long-term side effects, and new-onset comorbidities were monitored. Of the 52 patients who were finally included in this study, 16 were the MSC group and 36 were the control group. Four (25%) patients in the MSC group and 21 (58.3%) in the control group died during the follow-up period, and the cumulative surviving portion at 260 weeks was 0.72 in the MSC group and 0.34 in the control group (log-rank; p = .058). Significant side effects were not observed following MSC treatment. The occurrence of comorbidities including seizures and recurrent vascular episodes did not differ between groups. When compared with the control group, the follow-up modified Rankin Scale (mRS) score was decreased, whereas the number of patients with a mRS of 0–3 increased in the MSC group (p = .046). Clinical improvement in the MSC group was associated with serum levels of stromal cell-derived factor-1 and the degree of involvement of the subventricular region of the lateral ventricle. Intravenous autologous MSCs transplantation was safe for stroke patients during long-term follow-up. This therapy may improve recovery after stroke depending on the specific characteristics of the patients.

Subcortical brain structures are integral to motion, consciousness, emotions and learning. We identified common genetic variation related to the volumes of the nucleus accumbens, amygdala, brainstem, caudate nucleus, globus pallidus, putamen and thalamus, using genome-wide association analyses in almost 40,000 individuals from CHARGE, ENIGMA and UK Biobank. We show that variability in subcortical volumes is heritable, and identify 48 significantly associated loci (40 novel at the time of analysis). Annotation of these loci by utilizing gene expression, methylation and neuropathological data identified 199 genes putatively implicated in neurodevelopment, synaptic signaling, axonal transport, apoptosis, inflammation/infection and susceptibility to neurological disorders. This set of genes is significantly enriched for Drosophila orthologs associated with neurodevelopmental phenotypes, suggesting evolutionarily conserved mechanisms. Our findings uncover novel biology and potential drug targets underlying brain development and disease. Genome-wide analysis identifies variants associated with the volume of seven different subcortical brain regions defined by magnetic resonance imaging. Implicated genes are involved in neurodevelopmental and synaptic signaling pathways.

Although the potential role of enlarged perivascular spaces (EPVSs) in Parkinson disease (PD) is increasingly recognized, whether EPVSs located in different anatomical regions exert differential effects on clinical manifestation remains uncertain. We investigated the regional EPVS burden and its association with cognition and neuropsychiatric symptoms (NPSs) in newly diagnosed PD population.

Disorders of the brain exhibit considerable epidemiological comorbidity and frequently share symptoms, provoking debate about the extent of their etiologic overlap. We quantified the genetic sharing of 25 brain disorders based on summary statistics from genome-wide association studies of 215,683 patients and 657,164 controls, and their relationship to 17 phenotypes from 1,191,588 individuals. Psychiatric disorders show substantial sharing of common variant risk, while neurological disorders appear more distinct from one another. We observe limited evidence of sharing between neurological and psychiatric disorders, but do identify robust sharing between disorders and several cognitive measures, as well as disorders and personality types. We also performed extensive simulations to explore how power, diagnostic misclassification and phenotypic heterogeneity affect genetic correlations. These results highlight the importance of common genetic variation as a source of risk for brain disorders and the value of heritability-based methods in understanding their etiology.

Abstract The redox regulation, maintaining a balance between oxidation and reduction in living cells, is vital for cellular homeostasis, intricate signaling networks, and appropriate responses to physiological and environmental cues. Here, a novel redox sensor, based on DNA‐encapsulated silver nanoclusters (DNA/AgNCs) and well‐defined chemical fluorophores, effectively illustrating cellular redox states in live cells is introduced. Among various i‐motif DNAs, the photophysical property of poly‐cytosines (C 20 )‐encapsulated AgNCs that sense reactive oxygen species (ROS) is adopted. However, the sensitivity of C 20 /AgNCs is insufficient for evaluating ROS levels in live cells. To overcome this drawback, the ROS sensing mechanism of C 20 /AgNCs through gel electrophoresis, mass spectrometry, and small‐angle X‐ray scattering is primarily defined. Then, by tethering fluorescein amidite (FAM) and Cyanine 5 (Cy5) dyes to each end of the C 20 /AgNCs sensor, an Energy Transfer (ET) between AgNCs and FAM is achieved, resulting in intensified green fluorescence upon ROS detection. Taken together, the FAM‐C 20 /AgNCs‐Cy5 redox sensor enables dynamic visualization of intracellular redox states, yielding insights into oxidative stress‐related processes in live cells.