Abstract Organic redox compounds are emerging electrode materials for rechargeable lithium batteries. However, their electrically insulating nature plagues efficient charge transport within the electroactive bulk. Alternative to the popular solution of elaborating nanocomposite materials, herein we report on a molecular‐level engineering strategy towards high‐power organic electrode materials with multi‐electron reactions. Systematic comparisons of anthraquinone analogues incorporating fused heteroaromatic structures as cathode materials in rechargeable lithium batteries reveal that the judicious incorporation of heteroaromatics improves the cell performance in terms of specific gravimetric capacity, working potential, rate capability, and cyclability. Combination studies with morphological observation, electrochemical impedance characterization, and theoretical modeling provide insight into the advantage of heteroaromatic building blocks. In particular, benzofuro[5,6‐ b ]furan‐4,8‐dione ( BFFD ) bearing furan moeities shows a reversible capacity of 181 mAh g −1 when charged/discharged at 100C, corresponding to a power density of 29.8 kW kg −1 . These results have pointed to a general design route of high‐rate organic electrode materials by rational functionalization of redox compounds with appropriate heteroaromatic units as versatile structural tools.

Adipose tissue is conventionally recognized as a metabolic organ responsible for storing energy. However, a proportion of adipose tissue also functions as a thermogenic organ, contributing to the inhibition of weight gain and prevention of metabolic diseases. In recent years, there has been significant progress in the study of thermogenic fats, particularly brown adipose tissue (BAT). Despite this progress, the mechanism underlying thermogenesis in beige adipose tissue remains highly controversial. It is widely acknowledged that beige adipose tissue has three additional thermogenic mechanisms in addition to the conventional UCP1-dependent thermogenesis: Ca2+ cycling thermogenesis, creatine substrate cycling thermogenesis, and triacylglycerol/fatty acid cycling thermogenesis. This paper delves into these three mechanisms and reviews the latest advancements in the molecular regulation of thermogenesis from the molecular genetic perspective. The objective of this review is to provide readers with a foundation of knowledge regarding the beige fats and a foundation for future research into the mechanisms of this process, which may lead to the development of new strategies for maintaining human health.

Abstract Schizophrenia is a polygenetic mental disorder with heterogeneous positive and negative symptom constellations, and is associated with abnormal cortical connectivity. The thalamus has a coordinative role in cortical function and is key to the development of the cerebral cortex. Conversely, altered functional organization of the thalamus might relate to overarching cortical disruptions in schizophrenia, anchored in development. Here, we contrasted resting-state fMRI in 99 antipsychotic-naive first-episode early-onset schizophrenia (EOS) patients and 100 typically developing controls to study whether macroscale thalamic organization is altered in EOS. Employing dimensional reduction techniques on thalamocortical functional connectome, we derived lateral-medial and anterior-posterior thalamic functional axes. We observed increased segregation of macroscale thalamic functional organization in EOS patients, which was related to altered thalamocortical interactions both in unimodal and transmodal networks. Using an ex vivo approximation of core-matrix cell distribution, we found that core cells particularly underlie the macroscale abnormalities in EOS patients. Moreover, the disruptions were associated with schizophrenia-related gene expression maps. Behavioral and disorder decoding analyses indicated that the macroscale hierarchy disturbances might perturb both perceptual and abstract cognitive functions and contribute to negative syndromes in schizophrenia, suggesting a unitary pathophysiological framework of schizophrenia.

The human brain is organized as segregation and integration units and follows complex developmental trajectories throughout life. The cortical manifold provides a new means of studying the brain’s organization in a multidimensional connectivity gradient space. However, how the brain’s morphometric organization changes across the human lifespan remains unclear. Here, leveraging structural magnetic resonance imaging scans from 1,790 healthy individuals aged 8 to 89 years, we investigated age-related global, within- and between-network dispersions to reveal the segregation and integration of brain networks from 3D manifolds based on morphometric similarity network (MSN), combining multiple features conceptualized as a “fingerprint” of an individual’s brain. Developmental trajectories of global dispersion unfolded along patterns of molecular brain organization, such as acetylcholine receptor. Communities were increasingly dispersed with age, reflecting more disassortative morphometric similarity profiles within a community. Increasing within-network dispersion of primary motor and association cortices mediated the influence of age on the cognitive flexibility of executive functions. We also found that the secondary sensory cortices were decreasingly dispersed with the rest of the cortices during aging, possibly indicating a shift of secondary sensory cortices across the human lifespan from an extreme to a more central position in 3D manifolds. Together, our results reveal the age-related segregation and integration of MSN from the perspective of a multidimensional gradient space, providing new insights into lifespan changes in multiple morphometric features of the brain, as well as the influence of such changes on cognitive performance.

Background This study aims to improve the solubility and the toxicity of Bufonis venenum, and finally enhance the therapeutic outcomes of hepatocellular carcinoma (HCC). Methods The cholesterol-free liposomes simultaneously encapsulate bufadienolides and indolealkylamines (Non-Cholesterol-Bufonis Venenum Extract-Liposome, Non-Chol-BVE-LP) was prepared by the thin-film evaporation technique. In vitro , the cytotoxicity, cell apoptosis study, cellular uptake and hemolysis studies were evaluated in HepG2 cells. In vivo , the biodistribution and anti-tumor activity studies were conducted in BALB/C mice with HepG2 cells. Results The liposomes showed good size distribution, encapsulation efficiency drug loading capacity and slower drug release. Non-Chol-BVE-LP had higher cytotoxicity on HepG2 cells and induced more apoptosis on HepG2 Cells compared with BVE. In addition, the liposomes could accumulate in tumor by passive targeting, thus facilitating the anti-tumor effects. In vivo , Non-Chol-BVE-LP showed equivalent anti-tumor efficacy to the first-line anti-HCC drug sorafenib. Conclusion The study provided new ideas for the development and clinical application of Bufonis venenum related formulation and offered new drug for the treatment of HCC.

Network services can be delivered through a service function chain (SFC) for reliability-sensitive applications. Traditional SFC protection can be employed by providing a node-link-disjoint backup path to avoid SFC disruption. However, such a backup path may not exist in the network with limited resources. In this work, we propose a chain segment protection, which can effectively protect an SFC using several backup chain segments when a node-link-disjoint backup path is not available. We investigate how to jointly embed and provide chain segment protection while reducing the backup bandwidth resources. We define this problem as SFC failure with chain segment protection (SFCF-CSP), which is proved to be NP-hard. To address SFCF-CSP, we propose an efficient heuristic algorithms called backup chain-segment embedding and protection (BCEP). The simulation results show that the proposed algorithm outperforms the approaches that are directly extended from the existing work.

Background

 Non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is a progressive form of non-alcoholic fatty liver (NAFL), and Forkhead box O1 (FoxO1) plays an important role in hepatic lipid metabolism. In this study, we aimed to examine the role and mechanisms of the FoxO1 inhibitor AS1842856 (AS) in NASH mice. 

Methods

 Mice were given methionine-choline-sufficient (MCS) or methionine and choline-deficient (MCD) diet for 5 weeks, respectively, along with AS (60 mg/kg) or vehicle gavage treatment (0.2 mL/mouse/day) (IDDF2024-ABS-0115 Figure 1 (A)). 

Results

 Compared to the MCD group of mice, AS exhibited the following effects in NASH mice: attenuation of liver weight/body weight (IDDF2024-ABS-0115 Figure 1 (B)), reduction in serum triglyceride (TG) levels (IDDF2024-ABS-0115 Figure 1 (C)), mitigation of hepatic steatosis (IDDF2024-ABS-0115 Figure 1 (D,E)). Furthermore, AS altered the composition of gut microbiota in NASH mice (IDDF2024-ABS-0115 Figure 1 (F)), resulting in an increase in beneficial bacteria such as Akkermansia_muciniphila, Parabacteroides_distasonis, and Lacrimispora celerecrescens (IDDF2024-ABS-0115 Figure 1 (G)), which are associated with metabolic functions. 

Conclusions

 The FoxO1 inhibitor AS can ameliorate hepatic steatosis and intestinal dysbiosis in NASH mice, making it a promising candidate for the treatment of NASH.

Abstract Background and Aim Lipid metabolism disorder is the primary feature of numerous refractory chronic diseases. Fatty acid oxidation, an essential aerobic biological process, is closely related to the progression of NAFLD. The forkhead transcription factor FOXO1 has been reported to play an important role in lipid metabolism. However, the molecular mechanism through which FOXO1 regulates fatty acid oxidation remains unclear. Methods Transcriptomic analysis was performed to examine the cellular expression profile to determine the functional role of FOXO1 in HepG2 cells with palmitic acid (PA)‐induced lipid accumulation. FOXO1‐binding motifs at the promoter region of aldehyde dehydrogenase 1 family member L2 (ALDH1L2) were predicted via bioinformatic analysis and confirmed via luciferase reporter assay. Overexpression of ALDH1L2 was induced to recover the impaired fatty acid oxidation in FOXO1‐knockout cells. Results Knockout of FOXO1 aggravated lipid deposition in hepatic cells. Transcriptomic profiling revealed that knockout of FOXO1 increased the expression of genes associated with fatty acid synthesis but decreased the expression of carnitine palmitoyltransferase1a (CPT1α) and adipose triglyceride lipase (ATGL), which contribute to fatty acid oxidation. Mechanistically, FOXO1 was identified as a transcription factor of ALDH1L2. Knockout of FOXO1 significantly decreased the protein expression of ALDH1L2 and CPT1α in vitro and in vivo. Furthermore, overexpression of ALDH1L2 restored fatty acid oxidation in FOXO1‐knockout cells. Conclusion The findings of this study indicate that FOXO1 modulates fatty acid oxidation by targeting ALDH1L2.