Abstract Some pathways of T cell differentiation are associated with characteristic patterns of chemokine receptor expression. A new lineage of effector/memory CD4+ T cells has been identified whose signature products are IL-17 cytokines and whose differentiation requires the nuclear receptor, RORγt. These Th17 cells are critical effectors in mouse models of autoimmune disease. We have analyzed the association between chemokine receptor expression and IL-17 production for human T cells. Activating cord blood (naive) CD4+ T cells under conditions driving Th17 differentiation led to preferential induction of CCR6, CCR9, and CXCR6. Despite these data, we found no strong correlation between the production of IL-17 and expression of CCR9 or CXCR6. By contrast, our analyses revealed that virtually all IL-17-producing CD4+ T cells, either made in our in vitro cultures or found in peripheral blood, expressed CCR6, a receptor found on ∼50% of CD4+ memory PBL. Compared with CD4+CD45RO+CCR6− cells, CD4+CD45RO+CCR6+ cells contained at least 100-fold more IL-17A mRNA and secreted 100-fold more IL-17 protein. The CCR6+ cells showed a similar enrichment in mRNA for RORγt. CCR6 was likewise expressed on all IL-17-producing CD8+ PBL. CCR6 has been associated with the trafficking of T, B, and dendritic cells to epithelial sites, but has not been linked to a specific T cell phenotype. Our data reveal a fundamental feature of IL-17-producing human T cells and a novel role for CCR6, suggesting both new directions for investigating IL-17-related immune responses and possible targets for preventing inflammatory injury.

Nanotechnology utilizes engineered materials and devices which function with biological systems at the molecular level and could transform the management of neurodegenerative diseases (NDs) by provoking, reacting to and intermingling with target sites to stimulate physiological responses while minimizing side-effects. Blood–brain barrier (BBB) protects the brain from harmful agents and transporting drugs across the BBB is a major challenge for diagnosis, targeting and treatment of neurodegenerative diseases. The BBB provides severe limitations for diagnosis and treatment of Alzheimer disease, Parkinson disease and various other neurological diseases. Conventional drug delivery systems generally fail to cross the BBB, thus are inefficient in treatment. Although gradual development through research is ensuring the progress of nanotheranostic approaches from animal to human modeling, aspects of translational applicability and safety is a key concern. This demands a deep understanding of the interaction of body systems with nanomaterials. There are various plant-based nanobioactive compounds which are reported to have applicability in the diagnosis and treatment of these neurodegenerative diseases. This review article provides an overview of applications of nanotheranostics in Alzheimer's and Parkinson's diseases. The review also discusses nano-enabled drug delivery systems and their current and potential applications for the treatment of various neurodegenerative diseases.

In this study, near-field electrospinning (NFES) is used to fabricate Ba x Sr1-x TiO3 (BST)/poly(vinylidene fluoride) (PVDF) piezoelectric fiber composites with excellent mechanical properties and chemical properties. BST ceramic powder is blended with PVDF solution uniformly to prepare a solution of appropriate conductance. The parameter for BST/PVDF fiber processing is based on PVDF fibers. Scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry, microtensile testing, Fourier transform infrared spectroscopy, and electricity test of the blends of BST/PVDF fibers are incorporated. Mechanical properties of the fibers are then measured by microtensile testing. Effects of distinct ratios of Ba/Sr and the content of Ba0.7Sr0.3TiO3 ceramic powder on BST/PVDF piezoelectric fibers are discussed. Finally, BST/PVDF piezoelectric fiber composites are patterned on a poly(ethylene terephthalate) (PET)-based structure with an interdigital electrode as a BST/PVDF flexible energy harvester to capture ambient energy. The results show that the BST ceramic powder is ∼58-93 nm, and the diameters of piezoelectric fiber composites are ∼6.8-13.7 μm. The tensile strength of piezoelectric fiber composites is ∼74.92 MPa, and the Young's coefficient tensile strength is ∼3.74 GPa. Mechanical properties are 2-3 times higher than those of pure PVDF piezoelectric fibers. The maximum open-circuit voltage and closed-loop current of BST/PVDF fibers reached ∼1025 mV and ∼391 nA, respectively. The electromechanical energy conversion efficiency of the BST/PVDF energy harvester is found to be 1-2 times higher than that of the PVDF energy harvester. It is confirmed and validated that the addition of BST ceramic powder could effectively increase the piezoelectric constant of PVDF piezoelectric fibers.

Background: Multimodal imaging plays an important role in the diagnosis of brain disorders. Neurological disorders need to be diagnosed at an early stage for their effective treatment as later, it is very difficult to treat them. If possible, diagnosing at an early stage can be much helpful in curing the disease with less harm to the body. There is a need for advanced and multimodal imaging techniques for the same. This paper provides an overview of conventional as well as modern imaging techniques for brain diseases, specifically for tumor imaging. In this paper, different imaging modalities are discussed for tumor detection in the brain along with their advantages and disadvantages. Conjugation of two and more than two modalities provides more accurate information rather than a single modality. They can monitor and differentiate the cellular processes of normal and diseased condition with more clarity. The advent of molecular imaging, including reporter gene imaging, has opened the door of more advanced noninvasive detection of brain tumors. Due to specific optical properties, semiconducting polymer-based nanoparticles also play a pivotal role in imaging tumors. Objective: The objective of this paper is to review nanoparticles-mediated brain imaging and disease prognosis by conventional as well as modern modal imaging techniques. Conclusion: We reviewed in detail various medical imaging techniques. This paper covers recent developments in detail and elaborates a possible research aspect for the readers in the field.

Pro-inflammatory T cells co-express multiple chemokine receptors, but the distinct functions of individual receptors on these cells are largely unknown. Human Th17 cells uniformly express the chemokine receptor CCR6, and we discovered that the subgroup of CD4+CCR6+ cells that co-express CCR2 possess a pathogenic Th17 signature, can produce inflammatory cytokines independent of TCR activation, and are unusually efficient at transendothelial migration (TEM). The ligand for CCR6, CCL20, was capable of binding to activated endothelial cells (ECs) and inducing firm arrest of CCR6+CCR2+ cells under conditions of flow - but CCR6 could not mediate TEM. By contrast, CCL2 and other ligands for CCR2, despite being secreted from both luminal and basal sides of ECs, failed to bind to the EC surfaces - and CCR2 could not mediate arrest. Nonetheless, CCR2 was required for TEM. To understand if CCR2's inability to mediate arrest was due solely to an absence of EC-bound ligands, we generated a CCL2-CXCL9 chimeric chemokine that could bind to the EC surface. Although display of CCL2 on the ECs did indeed lead to CCR2-mediated arrest of CCR6+CCR2+ cells, activating CCR2 with surface-bound CCL2 blocked TEM. We conclude that mediating arrest and TEM are mutually exclusive activities of chemokine receptors and/or their ligands that depend, respectively, on chemokines that bind to the EC luminal surfaces versus non-binding chemokines that form transendothelial gradients under conditions of flow. Our findings provide fundamental insights into mechanisms of lymphocyte extravasation and may lead to novel strategies to block or enhance their migration into tissue.

Summary This paper presents computationally optimized 2‐element and 4‐element Multiple‐Input, Multiple‐Output (MIMO) antennas for WLAN/Wi‐Fi, 5G, and UWB applications. The antenna configuration is constructed with the orthogonal placement of sawtooth‐shaped circular monopole radiating elements. The Particle Swarm Optimization (PSO) and Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy (CMA‐ES) optimization techniques are employed to achieve the best performance and size of the proposed antenna. Among these optimization techniques, CMA‐ES is identified as the better approach. The final optimized geometry of the 2‐element and 4‐element MIMO antennas is 49.40 mm × 24.22 mm and 49.44 mm × 45 mm, respectively. Both optimized antennas are fabricated and experimentally verified. The fractional bandwidth of the antenna is more than 110.3%, and more than −20 dB isolation is attained without employing any decoupling method. The Envelop Correlation Coefficient (ECC), Directivity Gain (DG), Total Active Reflection Coefficient (TARC), and Channel Capacity Limit (CCL) are 0.0001, 9.99, < −15 dB, and 0.1 bits/s/Hz, respectively. The proposed antenna is a good candidate for numerous current wireless applications due to its size and performance.

Th17 cells have been investigated in mice primarily for their contributions to autoimmune diseases. However, the pathways of differentiation of Th17 and related (type 17) cells and the structure of the type 17 memory population in humans are not well understood; such understanding is critical for manipulating these cells in vivo . By exploiting differences in levels of surface CCR6, we found that human type 17 memory cells, including individual T cell clonotypes, form an elongated continuum of type 17 character along which cells can be driven by increasing RORγt. This continuum includes cells preserved within the memory pool with potentials that reflect the early preferential activation of multiple over single lineages. The CCR6 + cells' phenotypes and epigenomes are stable across cell divisions under homeostatic conditions. Nonetheless, activation in polarizing and non-polarizing conditions can yield additional functionalities, revealing, respectively, both environmentally induced and imprinted mechanisms that contribute differentially across the continuum to yield the unusual plasticity ascribed to type 17 cells.