At the present time, no viable treatment exists for cognitive and olfactory deficits in Down syndrome (DS). We show in a DS model (Ts65Dn mice) that these progressive nonreproductive neurological symptoms closely parallel a postpubertal decrease in hypothalamic as well as extrahypothalamic expression of a master molecule that controls reproduction-gonadotropin-releasing hormone (GnRH)-and appear related to an imbalance in a microRNA-gene network known to regulate GnRH neuron maturation together with altered hippocampal synaptic transmission. Epigenetic, cellular, chemogenetic, and pharmacological interventions that restore physiological GnRH levels abolish olfactory and cognitive defects in Ts65Dn mice, whereas pulsatile GnRH therapy improves cognition and brain connectivity in adult DS patients. GnRH thus plays a crucial role in olfaction and cognition, and pulsatile GnRH therapy holds promise to improve cognitive deficits in DS.

Abstract Oligodendrocyte precursor cells (OPCs) shape brain function through intricate regulatory mechanisms. Here, we observed that OPC processes establish connections with neuronal somata, with smaller lysosomes positioned near these contact sites. Tracking lysosomes demonstrated neuronal lysosomes were attracted to and released at these contact points, eventually becoming incorporated into OPC processes, suggesting a selective, OPC-evoked release of lysosomes from neuronal soma and their ingestion by OPCs, highlighting a unique lysosome-mediated communication between neurons and OPCs. Diminished branching of OPC processes resulted in fewer neuron-OPC contacts, fostering larger lysosome accumulation in neurons, altered neuronal activity and escalated prevalence of senescent neurons during aging. A similar reduction in OPC branching and neuronal lysosome accumulation was evident in an early-stage Alzheimer’s disease mouse model. Together, these findings underscore the pivotal role of OPC processes in modulating neuronal activity through direct somatic contact and lysosome ingestion, presenting a prospective therapeutic avenue for addressing neurodegenerative diseases.

Abstract Microendoscopy enables minimally invasive investigations of organs even within small cavities. Conventional microendoscopy is limited by probe size and often restricted to a single excitation wavelength. We developed and characterized a multichannel microendoscope as thin as 360 µm and recorded functional cellular signals in-situ using custom written software for image processing. The endoscope had an effective resolution of 4.64 µm and resolved subcellular structures of neurons. The system enabled analysis of in-situ calcium responses in murine tracheal brush cells and kidney podocytes. Additionally, ratiometric redox responses were recorded in whole, explanted organs and pancreatic islet culture. The flexibility and simplicity of our approach for imaging a variety of tissues and organs paves the way for in-vivo, longitudinal studies with cellular resolution.

Abstract Myostatin is a paracrine myokine that regulates muscle mass in a variety of species, including humans. Here, we report a functional role for myostatin as an endocrine hormone directly promoting pituitary follicle-stimulating hormone (FSH) synthesis and thereby ovarian function. Previously, this FSH-stimulating role was attributed to other members of the transforming growth factor β family, the activins. The results both challenge activin’s eponymous role in FSH synthesis and establish an endocrine axis between skeletal muscle and the pituitary gland. The data also suggest that efforts to antagonize myostatin to treat muscle wasting disorders may have unintended consequences on fertility. One-Sentence Summary Hormone synthesis and reproduction depend on crosstalk between skeletal muscle and the pituitary gland.

Abstract The specific role that prolactin plays in lactational infertility, as distinct from other suckling or metabolic cues, remains unresolved. Here, deletion of the prolactin receptor (Prlr) from forebrain neurons or arcuate kisspeptin neurons resulted in failure to maintain normal lactation-induced suppression of estrous cycles. Kisspeptin immunoreactivity and pulsatile LH secretion were increased in these mice, even in the presence of ongoing suckling stimulation and lactation. GCaMP fibre photometry of arcuate kisspeptin neurons revealed that the normal episodic activity of these neurons is rapidly suppressed in pregnancy and this was maintained throughout early lactation. Deletion of Prlr from arcuate kisspeptin neurons resulted in early reactivation of episodic activity of kisspeptin neurons prior to a premature return of reproductive cycles in early lactation. These observations show dynamic variation in arcuate kisspeptin neuronal activity associated with the hormonal changes of pregnancy and lactation, and provide direct evidence that prolactin action on arcuate kisspeptin neurons is necessary for suppressing fertility during lactation in mice.

The tuft cell-ILC2 circuit orchestrates rapid type 2 responses upon detecting microbe-derived succinate and luminal helminths. Our findings delineate key mechanistic steps, involving IP3R2 engagement and Ca