Solomon, Diane; Davey, Diane ; Kurman, Robert; Moriarty, Ann; O’Connor, Dennis; Prey, Marianne; Raab, Stephen; Sherman, Mark; Wilbur, David; Wright, Thomas Jr. Nancy Young for the Forum Group Members and the Bethesda 2001 Workshop Author Information

Abstract Dopamine plays a critical role in animal physiology and interactions with gut microbes. In plants, dopamine is known to function in plant defense and abiotic stress tolerance; however, its role in mediating plant-microbiome interactions remains unexplored. In this study, we observed that dopamine is one of the most abundant exometabolites with natural variation in root exudates across diverse Brachypodium distachyon lines, suggesting a potential role in rhizosphere microbial assembly. To further investigate this, we colonized ten natural B. distachyon lines with a 16-member bacterial synthetic community (SynCom), collected paired metabolomic and 16S rRNA sequencing data, and performed an association analysis. Our results revealed that dopamine levels in root exudates were significantly associated with the abundance of six SynCom members in a hydroponic system. In vitro growth studies demonstrated that dopamine had a significant effect on the growth of the same six bacterial isolates. Additionally, treating soil directly with dopamine enriched Actinobacteria, consistent with both the SynCom-dopamine correlations and the isolate growth results. Collectively, our study underscores the selective influence of dopamine on rhizosphere microbial communities, with implications for precision microbiome management.

Abstract Androgenic anabolic steroids (AAS) are commonly abused by young men. Male sex associates with earlier manifestation of common and rare cardiac conditions including atrial fibrillation and arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC). Clinical data suggest an atrial involvement in ARVC. The disease is caused by desmosomal gene defects such as reduced plakoglobin expression. Analysis of clinical records from 146 ARVC patients identified male preponderance and increased prevalence of atrial arrhythmias in patients with definite ARVC. Definite patients displayed ECG changes suggesting atrial remodelling. To study mechanisms of atrial remodelling due to desmosomal vulnerability and AAS, young adult male mice, heterozygously deficient for plakoglobin (Plako +/- ) and wildtype (WT) littermates, were chronically exposed to 5α-dihydrotestosterone (DHT) or placebo. DHT increased atrial expression of pro-hypertrophic, fibrotic and inflammatory transcripts. DHT caused atrial conduction slowing, decreased peak sodium current density, reduced action potential amplitude and lowered the peak depolarisation rate in Plako +/- but not WT atria. Super-resolution microscopy revealed a reduction in Na v 1.5 clustering in Plako +/- atrial cardiomyocytes following DHT exposure. These data reveal that AAS combined with plakoglobin deficiency cause pathological atrial electrical remodelling in young male hearts. AAS abuse may increase the risk of atrial myopathy in males with desmosomal gene variants.

Background and Objective This study aimed to investigate correlations between photoreceptor and vascular parameters in varying stages of diabetic retinopathy (DR) using adaptive optics (AO) imaging. Patients and Methods In this single-center, prospective cohort study, 29 participants (46 eyes) were classified into control/mild non-proliferative DR (NPDR), moderate/severe NPDR, and proliferative DR. AO images of photoreceptors and retinal vasculature were analyzed, and Spearman's correlation (ρ) was used to assess relationships between photoreceptor density and vascular parameters. Results Higher cone density was inversely associated with total vessel (ρ = 0.22, P = 0.03) and lumen diameters (ρ = −0.24, P = 0.01), while higher dispersion was associated with total vessel (ρ = 0.19, P = 0.06) and lumen diameters (ρ = 0.21, P = 0.04). These associations were primarily significant in mild NPDR. No significant correlations were found in advanced DR stages. Conclusion This study underscores intricate neurovascular correlations in early-stage DR, suggesting these parameters may aid in early disease detection. Further research is needed to understand whether similar correlations exist in advanced DR. [ Ophthalmic Surg Lasers Imaging Retina 2024;55:XX–XX.]