Development of the vascular disease pulmonary hypertension (PH) involves disparate molecular pathways that span multiple cell types. MicroRNAs (miRNAs) may coordinately regulate PH progression, but the integrative functions of miRNAs in this process have been challenging to define with conventional approaches. Here, analysis of the molecular network architecture specific to PH predicted that the miR-130/301 family is a master regulator of cellular proliferation in PH via regulation of subordinate miRNA pathways with unexpected connections to one another. In validation of this model, diseased pulmonary vessels and plasma from mammalian models and human PH subjects exhibited upregulation of miR-130/301 expression. Evaluation of pulmonary arterial endothelial cells and smooth muscle cells revealed that miR-130/301 targeted PPARγ with distinct consequences. In endothelial cells, miR-130/301 modulated apelin-miR-424/503-FGF2 signaling, while in smooth muscle cells, miR-130/301 modulated STAT3-miR-204 signaling to promote PH-associated phenotypes. In murine models, induction of miR-130/301 promoted pathogenic PH-associated effects, while miR-130/301 inhibition prevented PH pathogenesis. Together, these results provide insight into the systems-level regulation of miRNA-disease gene networks in PH with broad implications for miRNA-based therapeutics in this disease. Furthermore, these findings provide critical validation for the evolving application of network theory to the discovery of the miRNA-based origins of PH and other diseases.

Smartphones are equipped with various types of sensors which make them a promising tool to assist diverse digital farming tasks because of their mobility, cost, accessibility, and computing power allow us to perform real-time practical applications. This paper presents the utilization of various non-destructive methods of nutrient and disease classification techniques using smartphone collected images, processed through various image segmentation algorithms. Both in vivo and in vitro estimations shows comparable results with both chlorophyll and nitrogen contents of a crop shoot. Moreover, the correlation between SPAD measured values and nitrogen of crop shoot showed a significant linear association (R2 =0.7309), revealing the potency of in vivo observation for prediction of actual chlorophyll content in tea crop. SPAD values and yield have a strong linear relationship (R2 =0.7103), in which SPAD-meter performed better detection at very low values. The study concluded that the proposed techniques could be used for automatic detection as well as classification of foliar diseases and nutrients in tea.

Abstract Objective Pulmonary hypertension (PH) is a cardiopulmonary disease manifesting in increased pulmonary arterial pressure and right ventricular dysfunction. PH pathogenesis involves extensive pulmonary vascular remodeling precipitated, at least in part, by endothelial reprogramming. Mounting evidence points to endothelial-to-mesenchymal transition (EndMT) as an important potentiator of endothelial reprogramming in PH, yet progress in dissecting these processes remains limited. Approach and Results Lung samples from pulmonary arterial hypertension (PAH) patients and two rodent models of PH were used. Expression of the scaffolding protein ezrin-radixin-moesin-binding phosphoprotein 50 (EBP50, or NHERF1) was downregulated in PAH patient pulmonary arteries and isolated pulmonary arterial endothelial cells (PAECs), and in PH animal lung tissue and mouse isolated PAECs. In human PAECs in vitro, EBP50 was downregulated by PH-relevant stimuli, hypoxia and proinflammatory cytokine interleukin-1 beta (IL-1β). Phenocopy of EBP50 reduction in PAECs time-dependently increased expression and nuclear abundance of EndMT transcription factors Snail and Zeb1, and potentiated hypoxia-driven upregulation of Slug. Loss of EBP50 also drove expression of mesenchymal markers S100A4, fibronectin, N-cadherin, and transgelin (SM22), and inhibited cell proliferation and barrier function. In vivo studies on female EBP50 +/- mice demonstrated that downregulation of EBP50 exacerbated the chronic hypoxia-induced rise in RV maximum pressure. Conclusions These data identify EBP50 as a key regulator of EndMT in PH whose expression is downregulated in PH patient pulmonary endothelium and whose partial deletion exacerbates PH disease manifestations in rodents, opening doors for future therapeutic strategies to target EBP50 restoration to reverse PH.

Abstract Pulmonary veno-occlusive disease (PVOD) is a rare form of pulmonary hypertension arising from EIF2AK4 gene mutations or mitomycin C (MMC) administration. The lack of effective PVOD therapies is compounded by a limited understanding of the mechanisms driving the vascular remodeling in PVOD. We show that the administration of MMC in rats mediates the activation of protein kinase R (PKR) and the integrated stress response (ISR), which lead to the release of the endothelial adhesion molecule VE-Cadherin in the complex with Rad51 to the circulation, disruption of endothelial barrier, and vascular remodeling. Pharmacological inhibition of PKR or ISR attenuates the depletion of VE-Cadherin, elevation of vascular permeability, and vascular remodeling instigated by MMC, suggesting potential clinical intervention for PVOD. Finally, the severity of PVOD phenotypes was increased by a heterozygous BMPR2 mutation that truncates the carboxyl tail of BMPR2, underscoring the role of deregulated BMP signal in the development of PVOD.

Background: Sculpting is a common occupation in India. However, there have been no studies from India on sculpting-related silicosis. Aims: The aims of this study were to evaluate- 1. awareness of disease related to sculpting. 2. Clinical, radiological, and physiological parameters in “sculpting workers” suffering from silicosis. Settings and Design: This was a retrospective evaluation of data collected during compensation visits for silicosis in workers of the sculpting industries. Methods and Material: The data were collected between January 2021 to April 2023. A total of 114 patients were evaluated. All patients underwent clinical evaluation including awareness about the disease, chest radiography, high-resolution computed tomography (HRCT) scan of the chest, and spirometry. Results: The majority of patients (109) (95%) did not use any personal protective equipment while at work and did not have any awareness regarding preventive measures. On chest radiography, small opacities (rounded or irregular) and large opacities were seen in 84 (73.7%) and 26 (22.8%) patients, respectively. The size of large opacities was significantly proportionate with duration of job ( P = 0.019). HRCT chest was more sensitive compared to chest radiographs. 94 (82.4%) patients were having abnormal spirometric findings. Conclusions: The benefits of prevention of silica dust exposure and patient education considerably outweigh the benefits of early detection and treatment of silicosis, as there was an increase in the size of lesions with increasing duration of exposure. There should be a national health program on silicosis to protect worker’s health.

Current knowledge of the mechanisms of cell migration is based on differentiated cells in culture where it is known that the actomyosin machinery drives migration via dynamic interactions with the extracellular matrix and adhesion complexes. However, unlike differentiated cells, cells in early metazoan embryos must also dynamically change cell sizes as they migrate. The relevance of cell size to cell migration and embryonic development is not known. Here we investigate this phenomena in zebrafish embryos, a model system in which reductive cell divisions causes cell sizes to decrease naturally over time as cells migrate collectively to sculpt the embryonic body plan. We show that cell size reduction during early development follows power-law scaling. Because mutations that can perturb cell sizes so early in development do not exist, we generate haploid and tetraploid zebrafish embryos and show that cell sizes in such embryos are smaller and larger than the diploid norm, respectively. Cells in embryos made of smaller or larger than normal cells migrate sub-optimally, leading to gastrulation defects. Multiple lines of evidence suggest that the observed defects originate from altered cell size rather than from pleotropic effects of altered ploidy. This interpretation is strengthened by the result wherein restoring cell sizes to normal diploid-like values rescues gastrulation defects. Live imaging of chimeric embryos where haploid/tetraploid cells are introduced into diploid embryos reveal the cell-autonomous nature of the migration defects. Additionally, aberrant intracellular actin dynamics with respect to the vectorial direction of motion suggests a cellular mechanism behind the migration defects. Taken together, early reductive cell divisions potentially allow dynamic, stage-specific cell size norms to emerge, which enables efficient collective cell migration to correctly position cells in space and time to shape an amorphous ball of blastoderm into an embryo.