Background— Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia is an uncommon, potentially lethal, ion channelopathy. Standard therapies have high failure rates and little is known about treatment in children. Newer options such as flecainide and left cardiac sympathetic denervation are not well validated. We sought to define treatment outcomes in children with catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. Methods and Results— This is a Pediatric and Congenital Electrophysiology Society multicenter, retrospective cohort study of catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia patients diagnosed before 19 years of age. The cohort included 226 patients, including 170 probands and 56 relatives. Symptomatic presentation was reported in 176 (78%). Symptom onset occurred at 10.8 (interquartile range, 6.8–13.2) years with a delay to diagnosis of 0.5 (0–2.6) years. Syncope ( P <0.001), cardiac arrest ( P <0.001), and treatment failure ( P =0.008) occurred more often in probands. β-Blockers were prescribed in 205 of 211 patients (97%) on medication, and 25% experienced at least 1 treatment failure event. Implantable cardioverter defibrillators were placed in 121 (54%) and was associated with electrical storm in 22 (18%). Flecainide was used in 24% and left cardiac sympathetic denervation in 8%. Six deaths (3%) occurred during a cumulative follow-up of 788 patient-years. Conclusions— This study demonstrates a malignant phenotype and lengthy delay to diagnosis in catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. Probands were typically severely affected. β-Blockers were almost universally initiated; however, treatment failure, noncompliance and subtherapeutic dosing were often reported. Implantable cardioverter defibrillators were common despite numerous device-related complications. Treatment failure was rare in the quarter of patients on flecainide. Left cardiac sympathetic denervation was not uncommon although the indication was variable.

Mature red blood cells (RBCs) lack mitochondria and thus exclusively rely on glycolysis to generate adenosine triphosphate (ATP) during aging in vivo or storage in blood banks. Here, we leveraged 13,029 volunteers from the Recipient Epidemiology and Donor Evaluation Study to identify associations between end-of-storage levels of glycolytic metabolites and donor age, sex, and ancestry-specific genetic polymorphisms in regions encoding phosphofructokinase 1, platelet (detected in mature RBCs); hexokinase 1 (HK1); and ADP-ribosyl cyclase 1 and 2 (CD38/BST1). Gene-metabolite associations were validated in fresh and stored RBCs from 525 Diversity Outbred mice and via multi-omics characterization of 1,929 samples from 643 human RBC units during storage. ATP and hypoxanthine (HYPX) levels-and the genetic traits linked to them-were associated with hemolysis in vitro and in vivo, both in healthy autologous transfusion recipients and in 5,816 critically ill patients receiving heterologous transfusions, suggesting their potential as markers to improve transfusion outcomes.

Abstract Glycolysis is a central metabolic pathway in health and disease, 1 an essential one in mature red blood cells (RBCs), which rely on the Embden-Meyerhof-Parnas pathway, i.e., glycolysis, as the sole source of energy generation. 2 During aging in vivo and in vitro under blood bank conditions, 3 the adenosine triphosphate (ATP) generated via glycolysis in mitochondria-devoid mature RBCs is essential for the modulation of oxygen kinetics, 4 deformability 2 and, ultimately, intra- and extra-vascular hemolysis. 3 Here we draw upon a cohort of 13,029 volunteers from the Recipient Epidemiology and Donor Evaluation Study (REDS) to identify biological and genetic traits associated with heterogeneity in glycolytic phenotypes. Age, sex and ethnicity influenced glycolysis, with additional effects due to genetic polymorphisms in regions coding for rate-limiting enzymes of glycolysis, 1 phosphofructokinase 1 (PFKP) and hexokinase 1 (HK1), and for the ADP-ribosyl cyclase CD38. The gene-metabolite associations were validated by testing glycolysis in fresh and stored RBCs from 350 Diversity Outbred mice. 5 These findings were further corroborated via multi-omics analyses of 1,929 samples at storage day 10, 23 and 42 in 643 RBC units from donors who were selected amongst the index cohort based on their extreme hemolytic propensity. Finally, we show that glycolysis, ATP levels, breakdown and deamination into hypoxanthine are associated with increased hemolytic propensity and vesiculation ex vivo , as well as with extravascular hemolysis in vivo, both in healthy autologous transfusion recipients from the Donor Iron Deficiency Study and in 4,700 heterologous critically ill patients receiving blood products from the REDS donors. This work advances our understanding of genetic and non-genetic factors that regulate glycolysis in mature RBCs, a simplified model of mammalian cell metabolism, 6 a cell type where dysregulated glycolysis holds broader implications in hemolytic disorders, offering potential avenues for novel therapeutic interventions and transfusion strategies. Graphical abstract

Understanding and managing the complexity of trauma-induced thrombo-inflammation necessitates an innovative, data-driven approach. This study leveraged a trans-omics analysis of longitudinal samples from trauma patients to illuminate molecular endotypes and trajectories that underpin patient outcomes, transcending traditional demographic and physiological characterizations. We hypothesize that trans-omics profiling reveals underlying clinical differences in severely injured patients that may present with similar clinical characteristics but ultimately have very different responses to treatment and clinical outcomes. Here we used proteomics and metabolomics to profile 759 of longitudinal plasma samples from 118 patients at 11 time points and 97 control subjects. Results were used to define distinct patient states through data reduction techniques. The patient groups were stratified based on their shock severity and injury severity score, revealing a spectrum of responses to trauma and treatment that are fundamentally tied to their unique underlying biology. Ensemble models were then employed, demonstrating the predictive power of these molecular signatures with area under the receiver operating curves of 80 to 94% for key outcomes such as INR, ICU-free days, ventilator-free days, acute lung injury, massive transfusion, and death. The molecularly defined endotypes and trajectories provide an unprecedented lens to understand and potentially guide trauma patient management, opening a path towards precision medicine. This strategy presents a transformative framework that aligns with our understanding that trauma patients, despite similar clinical presentations, might harbor vastly different biological responses and outcomes.

Abstract In mammals, significant injury is generally followed by the formation of a fibrotic scar which provides structural integrity but fails to functionally restore damaged tissue. Spiny mice of the genus Acomys represent the first example of full skin autotomy in mammals. Acomys cahirinus has evolved extremely weak skin as a strategy to avoid predation and is able to repeatedly regenerate healthy tissue without scar after severe skin injury or full-thickness ear punches. Extracellular matrix (ECM) composition is a critical regulator of wound repair and scar formation and previous studies have suggested that alterations in its expression may be responsible for the differences in regenerative capacity observed between Mus musculus and A. cahirinus , yet analysis of this critical tissue component has been limited in previous studies by its insolubility and resistance to extraction. Here, we utilize a 2-step ECM-optimized extraction to perform proteomic analysis of tissue composition during wound repair after full-thickness ear punches in A. cahirinus and M. musculus from weeks 1 to 4 post-injury. We observe changes in a wide range of ECM proteins which have been previously implicated in wound regeneration and scar formation, including collagens, coagulation and provisional matrix proteins, and matricryptic signaling peptides. We additionally report differences in crosslinking enzyme activity and ECM protein solubility between Mus and Acomys. Furthermore, we observed rapid and sustained increases in CD206, a marker of pro-regenerative M2 macrophages, in Acomys, whereas little or no increase in CD206 was detected in Mus. Together, these findings contribute to a comprehensive understanding of tissue cues which drive the regenerative capacity of Acomys and identify a number of potential targets for future pro-regenerative therapies.