Abstract Early life trauma and obesogenic diet effects of feeding control. Consumption of a Western-like high-saturated fat diet (WD, 42% kcal from fat) during adolescence in combination with (2) Exposure to early-life psychosocial stress leads to (3) changes in brain neurocircuitry and metabolic dysregulation. These alterations lead to (4) stress susceptibility, (5) emotional and feeding dysregulation, and (6) obesity. Dysregulation of feeding control and obesity leads to increased hedonic feeding and engages individuals in a cycle of aberrant feeding behaviors. Background Childhood overweight/obesity is associated with the development of stress-related psychopathology. However, the pathways connecting childhood obesity to stress susceptibility remain poorly understood. Here, we used a systems biology approach to determine linkages underlying obesity-induced stress susceptibility. Methods Sixty-two (62) adolescent Lewis rats (PND21) were fed for four weeks with a Western-like high-saturated fat diet (WD, 41% kcal from fat) or a matched control diet (CD, 13% kcal from fat). Subsequently, a group of rats ( n = 32) was exposed to a well-established 31-day model of predator exposures and social instability (PSS). The effects of the WD and PSS were assessed with a comprehensive battery of behavioral tests, DTI (diffusion tensor imaging), NODDI (neurite orientation dispersion and density imaging), high throughput 16S ribosomal RNA gene sequencing for gut microbiome profiling, hippocampal microglia morphological and gene analysis, and gene methylation status of the stress marker, FKBP5. Parallel experiments were performed on human microglial cells (HMC3) to examine molecular mechanisms by which palmitic acid primes these cells to aberrant responses to cortisol. Results Rats exposed to the WD and PSS exhibited deficits in sociability indices and increased fear and anxiety-like behaviors, food consumption, and body weight. WD and PSS interacted to alter indices of microstructural integrity within the hippocampal formation (subiculum) and subfields (CA1). Microbiome diversity and taxa distribution revealed that WD/PSS exposure caused significant shifts in the diversity of gut dominant bacteria and decreased the abundance of various members of the Firmicutes phylum, including Lachnospiracae NK4A136. Interestingly, the WD and PSS synergized to promote hippocampal microglia morphological and gene signatures implicated in neuroinflammation. These alterations were associated with changes in the microbiome, and in the expression and methylation status of the corticosterone receptor chaperone rat gene Fkbp5 . HMC3 responses to cortisol were markedly disrupted after incubating cells in palmitate, shown by morphological changes and pro-inflammatory cytokine expression and release. Notably, these effects were partly mediated by the human FKBP5 gene. Conclusions The combination of psychosocial stress and poor diet during adolescence has a deleterious synergistic impact on brain health. This study enhances our understanding of mechanisms and adaptations by which obesogenic environments shape the maturational trajectories of common neurobiological correlates of resilience. Highlights Obesogenic diet consumption during adolescence leads to stress-induced anxiety-like behaviors in rats. Exposure to an obesogenic environment during adolescence alters indices of hippocampal microstructural integrity. Obesogenic diet and chronic stress promote selective gut microbiota dysbiosis. Obesogenic diet and chronic stress synergize to expand putative pro-inflammatory microglia populations in the CA1 subfield of the hippocampus. Obesogenic diet and chronic stress influence hippocampal Fkbp5 gene methylation status at specific sites. FKBP5 integrates microglial pro-inflammatory signals under obesogenic conditions.

Treatment with atezolizumab and bevacizumab has become standard of care for advanced unresectable hepatocellular carcinoma (HCC) but carries an increased gastrointestinal bleeding risk. Therefore, patients are often required to undergo esophagogastroduodenoscopy (EGD) to rule out esophageal varices (EV) prior to initiating therapy, which can delay care and lead to unnecessary procedural risks and health care costs. In 2019, the EVendo score was created and validated as a noninvasive tool to accurately screen out patients who were at low risk for having EV that required treatment. We sought to validate whether the EVendo score could be used to accurately predict the presence of EV and varices needing treatment (VNT) in patients with HCC.

Metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease (MASLD) affects nearly 25% of the population and is the leading cause for liver-related mortality. Bariatric surgery is a well-known treatment for MASLD and obesity. Understanding the fundamental mechanisms by which bariatric surgery can alter MASLD can lead to new avenues of therapy and research. Previous studies have identified the microbiome's role in bariatric surgery and in inflammatory immune cell populations. The host innate immune system modulates hepatic inflammation and fibrosis, and thus the progression of MASLD. The precise role of immune cell types in the pathogenesis of MASLD remains an active area of investigation. The aim of this study was to understand the interplay between microbiota composition post-bariatric surgery and the immune system in MASLD.

Abstract Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), recently renamed metabolic-associated fatty liver disease (MAFLD), is the most common liver disease worldwide. The progression to fibrosis, occurring against a backdrop of hepatic steatosis and inflammation, critically determines liver-related morbidity and mortality. Inflammatory processes contribute to various stages of MAFLD and thought to instigate hepatic fibrosis. For this reason, targeting inflammation has been heavily nominated as a strategy to mitigate liver fibrosis. Lipopolysaccharide binding protein (LBP) is a secreted protein that plays an established role in innate immune responses. Here, using adoptive transfer studies and tissue-specific deletion models we show that hepatocytes are the dominant contributors to circulating LBP. In a murine model of MAFLD, hepatocyte-specific deletion of LBP restrained hepatic inflammation and improved liver function abnormalities, but not measures of fibrosis. Human studies, including genetic evidence, corroborate an important role for LBP in hepatic inflammation with minimal impact on fibrosis. Collectively, our data argues against the idea that targeting hepatic inflammation is a viable approach to reducing fibrosis.

Abstract Estrogen and estrogen metabolites are commonly measured in human plasma and serum, but there exist almost no reports of estrogen measured in human stool. This methodological limitation in turn limits our understanding of the relationship between systemic and intestinal estrogen. We thus developed a highly sensitive liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry (LC-MS/MS) method for measuring free and conjugated forms of 15 estrogens and estrogen metabolites in human stool and plasma. We first investigated human stool and plasma estrogen in healthy control males; follicular and luteal phase premenopausal females; and postmenopausal females. Most estrogens were present in the plasma and stool of all groups, and plasma estrogen levels correlated with stool estrogen levels. In stool, estrogens were higher in premenopausal females, with estrogen levels rising across the menstrual cycle. We further combined these measures with shotgun metagenomic sequencing of the stool microbiomes. The level of estrogen deconjugation enzyme gene copy number (beta-glucuronidase + arylsulfatase) was higher in premenopausal females; while the gene copy numbers of beta-glucuronidase + arylsulfatase, but not beta-glucuronidase alone, correlated with reactivated stool estrogen in all groups. Moreover, deconjugation enzyme gene copy number correlated with plasma total estrogen in males and with individual plasma estrogen metabolites in all groups. These results support the hypothesis that gut microbial beta-glucuronidase and arylsulfatase control the reactivation of gut estrogen while modulating systemic levels through the uptake and recirculation of reactivated estrogen.