An accumulation of unfolded or misfolded proteins in the endoplasmic reticulum (ER) leads to stress conditions. To mitigate such circumstances, stressed cells activate a homeostatic intracellular signaling network cumulatively called the unfolded protein response (UPR), which orchestrates the recuperation of ER function. Macroautophagy (hereafter autophagy), an intracellular lysosome-mediated bulk degradation pathway for recycling and eliminating wornout proteins, protein aggregates, and damaged organelles, has also emerged as an essential protective mechanism during ER stress. These 2 systems are dynamically interconnected, and recent investigations have revealed that ER stress can either stimulate or inhibit autophagy. However, the stress-associated molecular cues that control the changeover switch between induction and inhibition of autophagy are largely obscure. This review summarizes the crosstalk between ER stress and autophagy and their signaling networks mainly in mammalian-based systems. Additionally, we highlight current knowledge on selective autophagy and its connection to ER stress.

Hydrogen sulfide (H2S), a regulatory gaseous molecule that is endogenously synthesized by cystathionine γ-lyase (CSE) and/or cystathionine β-synthase (CBS) from L-cysteine (L-Cys) metabolism, is a putative vasodilator, and its role in nitric oxide (NO) production is unexplored. Here, we show that at noncytotoxic concentrations, H2S was able to inhibit NO production and inducible NO synthase (iNOS) expression via heme oxygenase (HO-1) expression in RAW264.7 macrophages stimulated with lipopolysaccharide (LPS). Both H2S solution prepared by bubbling pure H2S gas and NaSH, a H2S donor, dose dependently induced HO-1 expression through the activation of the extracellular signal-regulated kinase (ERK). Pretreatment with H2S or NaHS significantly inhibited LPS-induced iNOS expression and NO production. Moreover, NO production in LPS-stimulated macrophages that are expressing CSE mRNA was significantly reduced by the addition of L-Cys, a substrate for H2S, but enhanced by the selective CSE inhibitor β-cyano-L-alanine but not by the CBS inhibitor aminooxyacetic acid. While either blockage of HO activity by the HO inhibitor, tin protoporphyrin IX, or down-regulation of HO-1 expression by HO-1 small interfering RNA (siRNA) reversed the inhibitory effects of H2S on iNOS expression and NO production, HO-1 overexpression produced the same inhibitory effects of H2S. In addition, LPS-induced nuclear factor (NF)-κB activation was diminished in RAW264.7 macrophages preincubated with H2S. Interestingly, the inhibitory effect of H2S on NF-κB activation was reversed by the transient transfection with HO-1 siRNA, but was mimicked by either HO-1 gene transfection or treatment with carbon monoxide (CO), an end product of HO-1. CO treatment also inhibited LPS-induced NO production and iNOS expression via its inactivation of NF-κB. Collectively, our results suggest that H2S can inhibit NO production and NF-κB activation in LPS-stimulated macrophages through a mechanism that involves the action of HO-1/CO.

Abstract Meniscus-guided coating provides great potential for fabricating the nanomaterial-based thin film into high-performance biomedical devices due to the strong relationship between its experimental parameters and the resulting structural properties. However, the complex leverages of various fluid dynamics phenomena hamper optimization of structural properties and device performances. This is due to the absence of in-depth analytical techniques to observe, interpret, and control the solidification process. In this work, we propose an analytical strategy based on the rheological properties of a rGO-based solution using computational fluid dynamics modeling and in situ high-speed microscopy. Through this, we reveal the principles of the solidification mechanism that creates a rGO-based nanocomposite in the form of highly- and evenly-wrinkled thin film and the experimental condition at which this mechanism occurs. The optimized thin film presents high electroconductivity, low chip-to-chip signal variation, and multiplexed electrochemical biosensing performance for three classes of antibodies related to the excessive enrichment of endoplasmic reticulum stress, with detection limits of picomolar levels. This optimizing technique can be universally applied to understanding various solution-based coating systems, and can streamline the production of large-area and high-quality nanocomposite biosensors.

This report aims to propose the novel term 'neutrophil endoplasmic reticulum (ER) stress' (NERS). NERS explores the influence of neutrophil extracellular trap (NET) formation and exacerbation of respiratory ailments. This inquiry aims to advance comprehension in neutrophil biology and respiratory health.