We propose a dual pathway, 11-layers deep, three-dimensional Convolutional Neural Network for the challenging task of brain lesion segmentation. The devised architecture is the result of an in-depth analysis of the limitations of current networks proposed for similar applications. To overcome the computational burden of processing 3D medical scans, we have devised an efficient and effective dense training scheme which joins the processing of adjacent image patches into one pass through the network while automatically adapting to the inherent class imbalance present in the data. Further, we analyze the development of deeper, thus more discriminative 3D CNNs. In order to incorporate both local and larger contextual information, we employ a dual pathway architecture that processes the input images at multiple scales simultaneously. For post-processing of the network's soft segmentation, we use a 3D fully connected Conditional Random Field which effectively removes false positives. Our pipeline is extensively evaluated on three challenging tasks of lesion segmentation in multi-channel MRI patient data with traumatic brain injuries, brain tumours, and ischemic stroke. We improve on the state-of-the-art for all three applications, with top ranking performance on the public benchmarks BRATS 2015 and ISLES 2015. Our method is computationally efficient, which allows its adoption in a variety of research and clinical settings. The source code of our implementation is made publicly available.

Glucocorticoids modulate glucose homeostasis, acting on metabolically active tissues such as liver, skeletal muscle, and adipose tissue. Intracellular regulation of glucocorticoid action in adipose tissue impacts metabolic responses to obesity. ATP-binding cassette family C member 1 (ABCC1) is a transmembrane glucocorticoid transporter known to limit the accumulation of exogenously administered corticosterone in adipose tissue. However, the role of ABCC1 in the regulation of endogenous glucocorticoid action and its impact on fuel metabolism has not been studied. Here, we investigate the impact of Abcc1 deficiency on glucocorticoid action and high-fat-diet (HFD)-induced obesity. In lean male mice, deficiency of Abcc1 increased endogenous corticosterone levels in skeletal muscle and adipose tissue but did not impact insulin sensitivity. In contrast, Abcc1 -deficient male mice on HFD displayed impaired glucose and insulin tolerance, and fasting hyperinsulinaemia, without alterations in tissue corticosterone levels. Proteomics and bulk RNA sequencing revealed that Abcc1 deficiency amplified the transcriptional response to an obesogenic diet in adipose tissue but not in skeletal muscle. Moreover, Abcc1 deficiency impairs key signalling pathways related to glucose metabolism in both skeletal muscle and adipose tissue, in particular those related to OXPHOS machinery and Glut4. Together, our results highlight a role for ABCC1 in regulating glucose homeostasis, demonstrating diet-dependent effects that are not associated with altered tissue glucocorticoid concentrations.

SUMMARY Endometriosis is a common and debilitating neuro-inflammatory disorder that is associated with chronic pain. Definitive diagnosis is based on the presence of endometrial-like tissue (lesions) in sites outside the uterus. Kynurenine monooxygenase (KMO) is a mitochondrial enzyme of tryptophan metabolism that regulates inflammation and immunity. Here, we show that KMO is expressed in epithelial cells in human endometriosis tissue lesions and in corresponding lesions in a mouse model of endometriosis. In mice, oral treatment with the potent KMO inhibitor KNS898 induced a biochemical state of KMO blockade with accumulation of kynurenine, diversion to kynurenic acid and ablation of 3-hydroxykynurenine production. In the mouse model of endometriosis, KMO inhibition improved histological outcomes and endometriosis pain-like behaviours, even when KNS898 treatment commenced one week after initiation of lesions. Taken together, these results suggest that KMO blockade is a promising new non-hormonal therapeutic modality for endometriosis.

Abstract Background Approximately one in every 800 children is born with the severe aneuploid condition of Down Syndrome (DS), a trisomy of chromosome 21. Low blood pressure (hypotension) is a common condition associated with DS and can have a significant impact on exercise tolerance and quality of life. Little is known about the factors driving this hypotensive phenotype and therefore therapeutic interventions are limited. Carbonyl reductase 1 (CBR1) is an enzyme contributing to the metabolism of prostaglandins, glucocorticoids, reactive oxygen species and neurotransmitters, encoded by a gene ( CBR1 ) positioned on chromosome 21 with potential to impact blood pressure. Methods Utilising genetically modified mice and telemetric blood pressure measurement, we tested the hypothesis that CBR1 influences blood pressure and that its overexpression contributes to hypotension in DS. Results In a mouse model of DS (Ts65Dn), which exhibit hypotension, CBR1 activity was increased and pharmacological inhibition of CBR1 increased blood pressure. Mice heterozygous null for Cbr1 had reduced CBR1 enzyme activity and elevated blood pressure. Further experiments indicate that the underlying mechanisms include alterations in sympathetic tone and prostaglandin metabolism. Conclusions We conclude that CBR1 activity contributes to blood pressure homeostasis and inhibition of CBR1 may present a novel therapeutic opportunity to correct symptomatic hypotension in DS.

A man in his 70s presented to a dermatology outpatient clinic with a new rash developing over 4 weeks, associated with weakness and swallowing difficulties. He had a background of Merkel cell carcinoma (MCC) diagnosed 2 years prior, with a recent CT suspicious for pancreatic metastasis. On examination, there were urticated plaques involving the face, neck, back and abdomen. Gottron sign and papules, Holster sign and periorbital erythema were also present. There was proximal muscle weakness and dysphagia, requiring urgent inpatient assessment and a multidisciplinary care approach. An autoantibody screen was positive for antitranscription intermediary factor 1 (TIF1)-γ. A diagnosis of paraneoplastic dermatomyositis (DM) was made, and the patient was commenced on intravenous methylprednisolone with good response to treatment. This case highlights the need for multidisciplinary care in the management of these two rare diseases: MCC and DM. We also discuss the autoantibody anti-TIF1-γ in paraneoplastic DM.