Relationship of Motor Impairment with Cognitive and Emotional Alterations in Patients with Multiple Sclerosis,

Journal Article Detection and Typing of Human Papillomavirus in Archival Cervical Cancer Specimens by DNA Amplification With Consensus Primers Get access Robert M. Resnick, Robert M. Resnick Department of Infectious Diseases, Cetus CorporationEmeryville, Calif. Search for other works by this author on: Oxford Academic PubMed Google Scholar Marion T. E. Cornelissen, Marion T. E. Cornelissen Department of Medical Virology, University of AmsterdamAmsterdam, The Netherlands. Search for other works by this author on: Oxford Academic PubMed Google Scholar Deann K. Wright, Deann K. Wright Department of Infectious Diseases, Cetus CorporationEmeryville, Calif. Search for other works by this author on: Oxford Academic PubMed Google Scholar Greg H. Eichinger, Greg H. Eichinger Department of Infectious Diseases, Cetus CorporationEmeryville, Calif. Search for other works by this author on: Oxford Academic PubMed Google Scholar Howard S. Fox, Howard S. Fox Department of Pathology, University of CaliforniaSan Francisco. Search for other works by this author on: Oxford Academic PubMed Google Scholar Jan ter Schegget, Jan ter Schegget Department of Medical Virology, University of AmsterdamAmsterdam, The Netherlands. Search for other works by this author on: Oxford Academic PubMed Google Scholar M. Michele Manos M. Michele Manos * Department of Infectious Diseases, Cetus CorporationEmeryville, Calif. *Correspondence to : M. Michele Manos, Ph.D., Department of Infectious Diseases, Cetus Corporation, Emeryville, CA 94608. Search for other works by this author on: Oxford Academic PubMed Google Scholar JNCI: Journal of the National Cancer Institute, Volume 82, Issue 18, 19 September 1990, Pages 1477–1484, https://doi.org/10.1093/jnci/82.18.1477 Published: 19 September 1990 Article history Received: 30 April 1990 Revision received: 20 June 1990 Accepted: 25 June 1990 Published: 19 September 1990

The greater immune reactivity of females has been attributed in part to the influence of sex steroid hormones, but the underlying mechanisms are unknown. Here we report evidence that expression of the IFN-gamma gene may be subject to direct hormonal control. In a transient expression assay, the sex steroid 17 beta-estradiol markedly increases activity of the IFN-gamma promoter in lymphoid cells that express the appropriate hormone receptor. This effect is mediated by sequences in the 5'-flanking region of the gene, and can augment the effect of T cell-activating agents. Short term exposure to estradiol also increases IFN-gamma mRNA expression in Con A-treated murine spleen cells. Hormonal regulation of this pleiotropic cytokine may account in part for the ability of estrogen to potentiate many types of immune responses, and for the disproportionate susceptibility of females to autoimmune disease.

Abstract Substance use disorders (SUD) and drug addiction are major threats to public health, impacting not only the millions of individuals struggling with SUD, but also surrounding families and communities. One of the seminal challenges in treating and studying addiction in human populations is the high prevalence of co-morbid conditions, including an increased risk of contracting a human immunodeficiency virus (HIV) infection. Of the ~15 million people who inject drugs globally, 17% are persons with HIV. Conversely, HIV is a risk factor for SUD because chronic pain syndromes, often encountered in persons with HIV, can lead to an increased use of opioid pain medications that in turn can increase the risk for opioid addiction. We hypothesize that SUD and HIV exert shared effects on brain cell types, including adaptations related to neuroplasticity, neurodegeneration, and neuroinflammation. Basic research is needed to refine our understanding of these affected cell types and adaptations. Studying the effects of SUD in the context of HIV at the single-cell level represents a compelling strategy to understand the reciprocal interactions among both conditions, made feasible by the availability of large, extensively-phenotyped human brain tissue collections that have been amassed by the Neuro-HIV research community. In addition, sophisticated animal models that have been developed for both conditions provide a means to precisely evaluate specific exposures and stages of disease. We propose that single-cell genomics is a uniquely powerful technology to characterize the effects of SUD and HIV in the brain, integrating data from human cohorts and animal models. We have formed the Single-Cell Opioid Responses in the Context of HIV (SCORCH) consortium to carry out this strategy.

Mitochondrial quality control is essential in mitochondrial function. To examine the importance of Parkin-dependent mechanisms in mitochondrial quality control, we assessed the impact of modulating Parkin on proteome flux and mitochondrial function in a context of reduced mtDNA fidelity. To accomplish this, we crossed either the Parkin knockout mouse or ParkinW402A knock-in mouse lines to the Polg mitochondrial mutator line to generate homozygous double mutants. In vivo longitudinal isotopic metabolic labeling was followed by isolation of liver mitochondria and synaptic terminals from the brain, which are rich in mitochondria. Mass spectrometry and bioenergetics analysis were assessed. We demonstrate that slower mitochondrial protein turnover is associated with loss of mtDNA fidelity in liver mitochondria but not synaptic terminals, and bioenergetic function in both tissues is impaired. Pathway analysis revealed loss of mtDNA fidelity is associated with disturbances of key metabolic pathways, consistent with its association with metabolic disorders and neurodegeneration. Furthermore, we find that loss of Parkin leads to exacerbation of Polg-driven proteomic consequences, though it may be bioenergetically protective in tissues exhibiting rapid mitochondrial turnover. Finally, we provide evidence that, surprisingly, dis-autoinhibition of Parkin (ParkinW402A) functionally resembles Parkin knockout and fails to rescue deleterious Polg-driven effects. Our study accomplishes three main outcomes: (1) it supports recent studies suggesting that Parkin dependence is low in response to an increased mtDNA mutational load, (2) it provides evidence of a potential protective role of Parkin insufficiency, and (3) it draws into question the therapeutic attractiveness of enhancing Parkin function.

Anti-N-methyl-d-aspartate receptor (anti-NMDAR) encephalitis results in chronic epilepsy and permanent cognitive impairment. One of the possible causes of cognitive impairment in anti-NMDAR could be aberrant neurogenesis, an established contributor to memory loss in idiopathic drug-resistant epilepsy. We developed a mouse model of anti-NMDAR encephalitis and showed that mice exposed to patient anti-NMDAR antibodies for 2 weeks developed seizures and memory loss. In the present study, we assessed the delayed effects of patient-derived antibodies on cognitive phenotype and examined the corresponding changes in hippocampal neurogenesis.

Human Immunodeficiency Virus (HIV) is widely acknowledged for its profound impact on the immune system. Although HIV primarily affects peripheral CD4 T cells, its influence on the central nervous system (CNS) cannot be overlooked. Within the brain, microglia and CNS-associated macrophages (CAMs) serve as the primary targets for HIV and the simian immunodeficiency virus (SIV) in nonhuman primates. This infection can lead to neurological effects and establish a viral reservoir. Given the gaps in our understanding of how these cells respond in vivo to acute CNS infection, we conducted single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) on myeloid cells from the brains of three rhesus macaques 12 days after SIV infection, along with three uninfected controls. Our analysis revealed six distinct microglial clusters including homeostatic microglia, preactivated microglia, and activated microglia expressing high levels of inflammatory and disease-related molecules. In response to acute SIV infection, the homeostatic and preactivated microglia population decreased, while the activated and disease-related microglia increased. All microglial clusters exhibited upregulation of MHC class I molecules and interferon-related genes, indicating their crucial roles in defending against SIV during the acute phase. All microglia clusters also upregulated genes linked to cellular senescence. Additionally, we identified two distinct CAM populations: CD14lowCD16hi and CD14hiCD16low CAMs. Interestingly, during acute SIV infection, the dominant CAM population changed to one with an inflammatory phenotype. Specific upregulated genes within one microglia and one macrophage cluster were associated with neurodegenerative pathways, suggesting potential links to neurocognitive disorders. This research sheds light on the intricate interactions between viral infection, innate immune responses, and the CNS, providing valuable insights for future investigations.

Abstract HIV persists in cellular reservoirs despite effective anti-retroviral therapy with rebound of viremia upon therapy interruption. Opioids modulate the immune system and suppress antiviral gene responses, which significantly impact people living with HIV (PLWH). However, the effects of opioids on viral reservoir remains elusive. Herein, we describe a morphine dependent SIVmac251 infected Rhesus macaque (RM) model to study the impact of opioids on HIV reservoirs. RMs were ramped up with morphine (n=10) or saline (n=9) for two weeks to a final dosage of 5mg/kg administered twice daily, which was maintained for seven weeks, and then infected with SIVmac251. Combined anti-retroviral therapy (cART) was initiated in approximately half the animals in each group five weeks post-infection and morphine/saline administration continued for 10 months. Among drug naïve macaques, there were no differences in plasma/CSF viral load nor in cell-associated DNA/RNA loads. However, within the cART-suppressed macaques, there was a reduction in cell-associated DNA load, intact proviral DNA copy numbers, and inducible SIV reservoir in both peripheral blood and lymph nodes (LNs) of morphine-administered RMs compared to saline controls. Further, PBMCs of morphine administered RMs, a reduction in Th1 polarized CD4+ T cells and in LNs there was a reduction in the total Tfh and Th1 like Tfh cells were observed, indicating probably have impact on reduction of viral reservoirs. In distinction to PBMC and LNs, within the CNS size of latent SIV reservoirs was higher in the CD11b+ microglia/macrophages of morphine-dependent RMs. These data suggest that morphine plays a role in modulating SIV reservoirs, reduces the CD4+ T-cell reservoir in both peripheral blood and LNs, and increases microglia/macrophage reservoirs in CNS. These findings will aid in understanding of molecular mechanism(s) of opioid-mediated differential modulation of viral reservoirs and evaluation of therapeutic strategies to reduce/eliminate HIV reservoirs in opioid-dependent PLWH. Author summary Opioids are commonly used as well as abused by HIV infected individuals, are known to suppress immune responses. However, their effects on modulating viral reservoir dynamics is not known. Here we developed a morphine dependent SIVmac251 infected rhesus macaque (RM) model to study the impact of opioids on HIV reservoirs and immune cells. We found that there was no difference in viral loads or cell-associated DNA/RNA loads among morphine dependent vs. saline treated control macaques. On the other hand, when macaques were treated with cART, there was a reduction in SIV reservoirs both in periphery and lymphoid tissues in morphine administered RMs, and the size of latent SIV reservoir was higher in the CNS CD11b+ microglia/macrophages as compared to control macaques. Therefore, these new data form macaque models suggest that PLWH who suffering from opioid use disorders have higher reservoirs in CNS as compared to lymphoid system. Thus, through understanding these reservoirs among PLWH who uses opioids are critical for better designing HIV cure strategies.

The catecholamine neurotransmitter dopamine is classically known for regulation of central nervous system (CNS) functions such as reward, movement, and cognition. Increasing evidence also indicates that dopamine regulates critical functions in peripheral organs and is an important immunoregulatory factor. We have previously shown that dopamine increases NF-κB activity, inflammasome activation, and the production of inflammatory cytokines such as IL-1β in human macrophages. As myeloid lineage cells are central to the initiation and resolution of acute inflammatory responses, dopamine-mediated dysregulation of these functions could both impair the innate immune response and exacerbate chronic inflammation. However, the exact pathways by which dopamine drives myeloid inflammation are not well defined, and studies in both rodent and human systems indicate that dopamine can impact the production of inflammatory mediators through both D1-like dopamine receptors (DRD1, DRD5) and D2-like dopamine receptors (DRD2, DRD3, and DRD4). Therefore, we hypothesized that dopamine-mediated production of IL-1β in myeloid cells is regulated by the ratio of different dopamine receptors that are activated. Our data in primary human monocyte-derived macrophages (hMDM) indicate that DRD1 expression is necessary for dopamine-mediated increases in IL-1β, and that changes in the expression of DRD2 and other dopamine receptors can alter the magnitude of the dopamine-mediated increase in IL-1β. Mature hMDM have a high D1-like to D2-like receptor ratio, which is different relative to monocytes and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). We further confirm in human microglia cell lines that a high ratio of D1-like to D2-like receptors promotes dopamine-induced increases in IL-1β gene and protein expression using pharmacological inhibition or overexpression of dopamine receptors. RNA-sequencing of dopamine-treated microglia shows that genes encoding functions in IL-1β signaling pathways, microglia activation, and neurotransmission increased with dopamine treatment. Finally, using HIV as an example of a chronic inflammatory disease that is substantively worsened by comorbid substance use disorders (SUDs) that impact dopaminergic signaling, we show increased effects of dopamine on inflammasome activation and IL-1β in the presence of HIV in both human macrophages and microglia. These data suggest that use of addictive substances and dopamine-modulating therapeutics could dysregulate the innate inflammatory response and exacerbate chronic neuroimmunological conditions like HIV. Thus, a detailed understanding of dopamine-mediated changes in inflammation, in particular pathways regulating IL-1β, will be critical to effectively tailor medication regimens.