Whether radiofrequency (RF) fields are carcinogenic is controversial; epidemiological data have been inconclusive and animal tests limited. The aim of the present study was to determine whether long-term exposure to pulse-modulated RF fields similar to those used in digital mobile telecommunications would increase the incidence of lymphoma in E mu-Pim1 transgenic mice, which are moderately predisposed to develop lymphoma spontaneously. One hundred female E mu-Pim1 mice were sham-exposed and 101 were exposed for two 30-min periods per day for up to 18 months to plane-wave fields of 900 MHz with a pulse repetition frequency of 217 Hz and a pulse width of 0.6 ms. Incident power densities were 2.6-13 W/m2 and specific absorption rates were 0.008-4.2 W/kg, averaging 0.13-1.4 W/kg. Lymphoma risk was found to be significantly higher in the exposed mice than in the controls (OR = 2.4. P = 0.006, 95% CI = 1.3-4.5). Follicular lymphomas were the major contributor to the increased tumor incidence. Thus long-term intermittent exposure to RF fields can enhance the probability that mice carrying a lymphomagenic oncogene will develop lymphomas. We suggest that such genetically cancer-prone mice provide an experimental system for more detailed assessment of dose-response relationships for risk of cancer after RF-field exposure.

Obesity and atrial fibrillation (AF) are public health issues with significant consequences. This study sought to delineate the development of global electrophysiological and structural substrate for AF in sustained obesity. Ten sheep fed ad libitum calorie-dense diet to induce obesity over 36 weeks were maintained in this state for another 36 weeks; 10 lean sheep with carefully controlled weight served as controls. All sheep underwent electrophysiological and electroanatomic mapping; hemodynamic and imaging assessment (echocardiography and dual-energy x-ray absorptiometry); and histology and molecular evaluation. Evaluation included atrial voltage, conduction velocity (CV), and refractoriness (7 sites, 2 cycle lengths), vulnerability for AF, fatty infiltration, atrial fibrosis, and atrial transforming growth factor (TGF)-β1 expression. Compared with age-matched controls, chronically obese sheep demonstrated greater total body fat (p < 0.001); LA volume (p < 0.001); LA pressure (p < 0.001), and PA pressures (p < 0.001); reduced atrial CV (LA p < 0.001) with increased conduction heterogeneity (p < 0.001); increased fractionated electrograms (p < 0.001); decreased posterior LA voltage (p < 0.001) and increased voltage heterogeneity (p < 0.001); no change in the effective refractory period (ERP) (p > 0.8) or ERP heterogeneity (p > 0.3). Obesity was associated with more episodes (p = 0.02), prolongation (p = 0.01), and greater cumulative duration (p = 0.02) of AF. Epicardial fat infiltrated the posterior LA in the obese group (p < 0.001), consistent with reduced endocardial voltage in this region. Atrial fibrosis (p = 0.03) and TGF-β1 protein (p = 0.002) were increased in the obese group. Sustained obesity results in global biatrial endocardial remodeling characterized by LA enlargement, conduction abnormalities, fractionated electrograms, increased profibrotic TGF-β1 expression, interstitial atrial fibrosis, and increased propensity for AF. Obesity was associated with reduced posterior LA endocardial voltage and infiltration of contiguous posterior LA muscle by epicardial fat, representing a unique substrate for AF.

Abstract High expression of centrosomal protein CEP55 has been correlated with clinico-pathological parameters across multiple human cancers. Despite significant in vitro studies and association of aberrantly overexpressed CEP55 with worse prognosis, its causal role in vivo tumorigenesis remains elusive. Here, using a ubiquitously overexpressing transgenic mouse model, we show that Cep55 overexpression causes spontaneous tumorigenesis and accelerates Trp53 +/- induced tumours in vivo . At the cellular level, using mouse embryonic fibroblasts (MEFs), we demonstrate that Cep55 overexpression induces proliferation advantage by modulating multiple cellular signalling networks including the PI3K/AKT pathway. Notably, the Cep55 overexpressing MEFs demonstrate high level of mitotic chromosomal instability (CIN) due to stabilized microtubules. Interestingly, Cep55 overexpressing MEFs have a compromised Chk1-dependent S-phase checkpoint, causing increased replication speed and DNA damage, resulting in a prolonged aberrant mitotic division. Importantly, this phenotype was rescued by pharmacological inhibition of Pi3k/Akt or expression of mutant Chk1 (S280A), that is insensitive to regulation by active AKT, in Cep55 overexpressing cell. Collectively, our data demonstrates causative effects of deregulated Cep55 on genome stability and tumorigenesis which have potential implications for tumour initiation and therapy.

Abstract Chronic Rhinosinusitis (CRS) is an inflammatory condition of the paranasal sinus mucosa. Despite being a common health issue, the exact cause of CRS is yet to be understood. However, research suggests that Staphylococcus aureus , particularly in the biofilm form, drives the disease. This study aimed to investigate the impact of long-term exposure to secreted factors of Staphylococcus aureus biofilm (SABSF), harvested from clinical isolates of non-CRS carriers and CRS patients, on the nasal mucosa in a rat model. Wistar rats were randomised (n=5/group) to receive daily intranasal instillations of 40 μL (200 μg/μL) SABSF for 28 days or vehicle control with S. aureus isolated from the sinuses of a non-CRS carrier, a type 2 endotype CRS with nasal polyps (CRSwNP) patient, and a non-type 2 endotype CRS without nasal polyps (CRSsNP) patient. The sinonasal samples of the rats were then analysed through histopathology and transcriptome profiling. The results showed that all three intervention groups displayed significant lymphocytic infiltration (p≤0.05). However, only the SABSF collected from the CRSwNP patient caused significant mucosal damage, mast cell infiltration, and goblet cell hyperplasia compared to the control. The transcriptomics results indicated that SABSF significantly enriched multiple inflammatory pathways and showed distinct transcriptional expression differences between the control group and the SABSF collected from CRS patients (p≤0.05). Additionally, the SABSF challenges induced the expression of IgA and IgG but not IgE. In conclusion, this in vivo study indicates that long-term exposure to SABSF leads to an inflammatory response in the nasal mucosa with increased severity for S. aureus isolated from a CRSwNP patient. The findings of this study shed light on the role of S. aureus in the development of CRS and could inform future research and treatment efforts.

While blood-contacting materials are widely deployed in medicine in vascular stents, catheters, and cannulas, devices fail in situ because of thrombosis and restenosis. Furthermore, microbial attachment and biofilm formation is not an uncommon problem for medical devices. Even incremental improvements in hemocompatible materials can provide significant benefits for patients in terms of safety and patency as well as substantial cost savings. Herein, a novel but simple strategy is described for coating a range of medical materials, that can be applied to objects of complex geometry, involving plasma-grafting of an ultrathin hyperbranched polyglycerol coating (HPG). Plasma activation creates highly reactive surface oxygen moieties that readily react with glycidol. Irrespective of the substrate, coatings are uniform and pinhole free, comprising O─C─O repeats, with HPG chains packing in a fashion that holds reversibly binding proteins at the coating surface. In vitro assays with planar test samples show that HPG prevents platelet adhesion and activation, as well as reducing (>3 log) bacterial attachment and preventing biofilm formation. Ex vivo and preclinical studies show that HPG-coated nitinol stents do not elicit thrombosis or restenosis, nor complement or neutrophil activation. Subcutaneous implantation of HPG coated disks under the skin of mice shows no evidence of toxicity nor inflammation.

Abstract αB-Crystallin is a heat shock chaperone protein which binds to misfolded proteins to prevent their aggregation. It is overexpressed in a wide-variety of cancers. Previous studies using human cancer cell lines and human xenograft models have reported tumor suppressor or tumor promoter (oncogene) roles for αB-Crystallin depending on cellular context and environmental conditions. To determine the causal relationship between CRYAB overexpression and cancer, we generated a Cryab overexpression knock-in mouse model. This model revealed that constitutive overexpression of Cryab results in the formation of a variety of lethal spontaneous primary and metastatic tumors in mice. In vivo , the overexpression of Cryab correlated with the upregulation of epithelial-to-mesenchymal (EMT) markers, angiogenesis and some oncogenic proteins including Basigin. In vitro , using E1A/Ras transformed mouse embryonic fibroblasts (MEFs), we observed that the overexpression of Cryab led to the promotion of cell survival via upregulation of Akt signaling and downregulation of pro-apoptotic pathway mediator JNK, with subsequent attenuation of apoptosis as assessed by cleaved caspase-3. Overall, through the generation and characterization of Cryab overexpression model, we provide evidence supporting the role of αB-Crystallin as an oncogene, where its upregulation is sufficient to induce tumors, promote cell survival and inhibit apoptosis.

Abstract Homozygous nonsense mutations in CEP55 are associated with several congenital malformations that lead to perinatal lethality suggesting that it plays a critical role in regulation of embryonic development. CEP55 has previously been studied as a critical regulator of cytokinesis predominantly in transformed cells and its deregulation is linked to carcinogenesis. However, its molecular functions during embryonic development in mammals have not been clearly defined. We have generated a Cep55 knockout (Cep55 -/- ) mouse model which demonstrated perinatal lethality associated with a wide range of neural defects. Focusing our analysis on the neocortex, we show that Cep55-/- embryos exhibited depleted neural stem/progenitor cells in the ventricular zone as a result of significantly increased cellular apoptosis. Mechanistically, we demonstrated that Cep55-loss downregulates the pGsk3β/β-Catenin/Myc axis in an Akt-dependent manner. The phenotype was recapitulated using human cerebral organoids and we could rescue the phenotype by inhibiting active Gsk3β. Additionally, we show that Cep55-loss leads to a significant reduction of ciliated cells, highlighting its novel role in regulating ciliogenesis. Collectively, our findings demonstrate a critical role of Cep55 during brain development and provide mechanistic insights that may have important implications for genetic syndromes associated with Cep55-loss.