ADVERTISEMENT RETURN TO ISSUEPREVArticleNEXTDetermination of water diffusion coefficients in perfluorosulfonate ionomeric membranesThomas A. Zawodzinski Jr., Michal Neeman, Laurel O. Sillerud, and Shimshon GottesfeldCite this: J. Phys. Chem. 1991, 95, 15, 6040–6044Publication Date (Print):July 1, 1991Publication History Published online1 May 2002Published inissue 1 July 1991https://pubs.acs.org/doi/10.1021/j100168a060https://doi.org/10.1021/j100168a060research-articleACS PublicationsRequest reuse permissionsArticle Views6544Altmetric-Citations824LEARN ABOUT THESE METRICSArticle Views are the COUNTER-compliant sum of full text article downloads since November 2008 (both PDF and HTML) across all institutions and individuals. These metrics are regularly updated to reflect usage leading up to the last few days.Citations are the number of other articles citing this article, calculated by Crossref and updated daily. Find more information about Crossref citation counts.The Altmetric Attention Score is a quantitative measure of the attention that a research article has received online. Clicking on the donut icon will load a page at altmetric.com with additional details about the score and the social media presence for the given article. Find more information on the Altmetric Attention Score and how the score is calculated. Share Add toView InAdd Full Text with ReferenceAdd Description ExportRISCitationCitation and abstractCitation and referencesMore Options Share onFacebookTwitterWechatLinked InRedditEmail Other access options Get e-Alerts

Perfusion insufficiency, and the resultant hypoxia, often induces a compensatory neovascularization to satisfy the needs of the tissue. We have used multicellular tumor spheroids, simulating avascular microenvironments within a clonal population of glioma tumor cells, in conjunction with in situ analysis of gene expression, to study stress inducibility of candidate angiogenic factors. We show that expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) is upregulated in chronically hypoxic niches (inner layers) of the spheroid and that expression is reversed when hypoxia is relieved by hyperoxygenation. Acute glucose deprivation--another consequence of vascular insufficiency--also activates VEGF expression. Notably, glioma cells in two distinct regions of the spheroid upregulated VEGF expression in response to hypoxia and to glucose starvation. Experiments carried out in cell monolayers established that VEGF is independently induced by these two deficiencies. Upon implantation in nude mice, spheroids were efficiently neovascularized. Concomitant with invasion of blood vessels and restoration of normoxia to the spheroid core, VEGF expression was gradually downregulated to a constitutive low level of expression, representing the output of nonstressed glioma cells. These findings show that stress-induced VEGF activity may compound angiogenic activities generated through the tumor "angiogenic switch" and suggest that stress-induced VEGF should be taken into account in any attempt to target tumor angiogenesis.

Expression of vascular endothelial growth factor (VEGF), an endothelial cell-specific mitogen and a potent angiogenic factor, is upregulated in response to a hypoxic or hypoglycemic stress. Here we show that the increase in steady-state levels of VEGF mRNA is partly due to transcriptional activation but mostly due to increase in mRNA stability. Both oxygen and glucose deficiencies result in extension of the VEGF mRNA half-life in a protein synthesis-dependent manner. Viewing VEGF as a stress-induced gene, we compared its mode of regulation with that of other stress-induced genes. Results showed that under nonstressed conditions, VEGF shares with the glucose transporter GLUT-1 a relatively short half-life (0.64 and 0.52 h, respectively), which is extended fourfold and more than eightfold, respectively, when cells are deprived of either oxygen or glucose. In contrast, the mRNAs of another hypoxia-inducible and hypoglycemia-inducible gene, grp78, as well as that of HSP70, were not stabilized by these metabolic insults. To show that VEGF and GLUT-1 are coinduced in differentially stressed microenvironments, multicell spheroids representing a clonal population of glioma cells in which each cell layer is differentially stressed were analyzed by in situ hybridization. Cellular microenvironments conducive to induction of VEGF and GLUT-1 were completely coincidental. These findings show that two different consequences of tissue ischemia, namely, hypoxia and glucose deprivation, induce VEGF and GLUT-1 expression by similar mechanisms. These proteins function, in turn, to satisfy the tissue needs through expanding its vasculature and improving its glucose utilization, respectively.

Endothelial cells in growing tumors express activated Akt, which when modeled by transgenic endothelial expression of myrAkt1 was sufficient to recapitulate the abnormal structural and functional features of tumor blood vessels in nontumor tissues. Sustained endothelial Akt activation caused increased blood vessel size and generalized edema from chronic vascular permeability, while acute permeability in response to VEGF-A was unaffected. These changes were reversible, demonstrating an ongoing requirement for Akt signaling for the maintenance of these phenotypes. Furthermore, rapamycin inhibited endothelial Akt signaling, vascular changes from myrAkt1, tumor growth, and tumor vascular permeability. Akt signaling in the tumor vascular stroma was sensitive to rapamycin, suggesting that rapamycin may affect tumor growth in part by acting as a vascular Akt inhibitor.

Implantation is a key stage during pregnancy, as the fate of the embryo is often decided upon its first contact with the maternal endometrium. Around this time, DCs accumulate in the uterus; however, their role in pregnancy and, more specifically, implantation, remains unknown. We investigated the function of uterine DCs (uDCs) during implantation using a transgenic mouse model that allows conditional ablation of uDCs in a spatially and temporally regulated manner. Depletion of uDCs resulted in a severe impairment of the implantation process, leading to embryo resorption. Depletion of uDCs also caused embryo resorption in syngeneic and T cell–deficient pregnancies, which argues against a failure to establish immunological tolerance during implantation. Moreover, even in the absence of embryos, experimentally induced deciduae failed to adequately form. Implantation failure was associated with impaired decidual proliferation and differentiation. Dynamic contrast-enhanced MRI revealed perturbed angiogenesis characterized by reduced vascular expansion and attenuated maturation. We suggest therefore that uDCs directly fine-tune decidual angiogenesis by providing two critical factors, sFlt1 and TGF-β1, that promote coordinated blood vessel maturation. Collectively, uDCs appear to govern uterine receptivity, independent of their predicted role in immunological tolerance, by regulating tissue remodeling and angiogenesis. Importantly, our results may aid in understanding the limited implantation success of embryos transferred following in vitro fertilization.

BACKGROUNDThe significant risks posed to mothers and fetuses by COVID-19 in pregnancy have sparked a worldwide debate surrounding the pros and cons of antenatal SARS-CoV-2 inoculation, as we lack sufficient evidence regarding vaccine effectiveness in pregnant women and their offspring. We aimed to provide substantial evidence for the effect of the BNT162b2 mRNA vaccine versus native infection on maternal humoral, as well as transplacentally acquired fetal immune response, potentially providing newborn protection.METHODSA multicenter study where parturients presenting for delivery were recruited at 8 medical centers across Israel and assigned to 3 study groups: vaccinated (n = 86); PCR-confirmed SARS-CoV-2 infected during pregnancy (n = 65), and unvaccinated noninfected controls (n = 62). Maternal and fetal blood samples were collected from parturients prior to delivery and from the umbilical cord following delivery, respectively. Sera IgG and IgM titers were measured using the Milliplex MAP SARS-CoV-2 Antigen Panel (for S1, S2, RBD, and N).RESULTSThe BNT162b2 mRNA vaccine elicits strong maternal humoral IgG response (anti-S and RBD) that crosses the placenta barrier and approaches maternal titers in the fetus within 15 days following the first dose. Maternal to neonatal anti-COVID-19 antibodies ratio did not differ when comparing sensitization (vaccine vs. infection). IgG transfer ratio at birth was significantly lower for third-trimester as compared with second trimester infection. Lastly, fetal IgM response was detected in 5 neonates, all in the infected group.CONCLUSIONAntenatal BNT162b2 mRNA vaccination induces a robust maternal humoral response that effectively transfers to the fetus, supporting the role of vaccination during pregnancy.FUNDINGIsrael Science Foundation and the Weizmann Institute Fondazione Henry Krenter.

Angiogenesis and lymphangiogenesis are key processes during embryogenesis as well as under physiological and pathological conditions. Vascular endothelial growth factor C (VEGFC), the ligand for both VEGFR2 and VEGFR3, is a central lymphangiogenic regulator that also drives angiogenesis. Here we report that members of the highly conserved BACH (BTB and CNC homology) family of transcription factors regulate VEGFC expression, through direct binding to its promoter. Accordingly, downregulation of bach2a hinders blood-vessel formation and impairs lymphatic sprouting in a vegfc- dependent manner during zebrafish embryonic development. In contrast, BACH1-overexpression enhances intratumoral blood-vessel density and peritumoral lymphatic vessel diameter in ovarian and lung mouse tumor models. The effects on the vascular compartment correlate spatially and temporally with BACH1 transcriptional regulation of VEGFC expression. Altogether, our results uncover a novel role for the BACH/VEGFC signaling axis in lymphatic formation during embryogenesis and cancer, providing a novel potential target for therapeutic interventions.

Successful embryo implantation requires the execution of highly synchronized processes at the feto-maternal interface, initiated by blastocyst attachment to the endometrial epithelium. Hyaluronan is a major ECM component known to regulate adhesion-associated biological processes in various physiological settings. We hypothesized that the adhesive properties of hyaluronan may facilitate blastocyst attachment. In order to test our hypothesis, we characterized the blastocyst expression of hyaluronan synthesizing and degrading enzymes, as well as the expression of hyaluronan receptors during attachment. The functional impact of hyaluronan was further challenged by the use of mouse transgenic blastocysts, in which genes encoding for hyaluronan synthesizing enzymes were deleted using lentiviral incorporation of Cas-9 endonuclease alongside specific short-guide RNAs into the embryonic trophectoderm. Embryos with transgenic trophectoderm were either tested for their attachment in vitro, or assessed for successful implantation in vivo, upon transfer to foster dams. Deletion of the trophectoderm hyaluronan biosynthesis significantly reduced the number of blastocysts attached to human uterine epithelium cells in vitro. A reduced attachment was also observed in vivo, in pregnant mice carrying blastocysts with hyaluronan-depleted trophectoderm. In agreement, trophectoderm expression of osteopontin, an indispensable attachment bio-marker, was downregulated upon depletion of hyaluronan. MRI measurements revealed a decrease in uterine blood vessels permeability. Uterine expression of VEGF-A, PTGS-2 and uterine osteopontin, which constitute the immediate response to blastocyst attachment was also reduced. Furthermore, impaired implantation, associated with a decrease in hyaluronan synthesis in the mural trophectoderm, obtained upon tamoxifen treatment, has been recovered by LIF administration. These results demonstrate that estrogen-regulated hyaluronan-synthesis in the trophectoderm is indispensable for mouse blastocysts attachment to the uterine epithelium.