Neural stem cells (NSCs) expressing GFP were embedded into fibrin matrices containing growth factor cocktails and grafted to sites of severe spinal cord injury. Grafted cells differentiated into multiple cellular phenotypes, including neurons, which extended large numbers of axons over remarkable distances. Extending axons formed abundant synapses with host cells. Axonal growth was partially dependent on mammalian target of rapamycin (mTOR), but not Nogo signaling. Grafted neurons supported formation of electrophysiological relays across sites of complete spinal transection, resulting in functional recovery. Two human stem cell lines (566RSC and HUES7) embedded in growth-factor-containing fibrin exhibited similar growth, and 566RSC cells supported functional recovery. Thus, properties intrinsic to early-stage neurons can overcome the inhibitory milieu of the injured adult spinal cord to mount remarkable axonal growth, resulting in formation of new relay circuits that significantly improve function. These therapeutic properties extend across stem cell sources and species.

Research interests in microRNAs have increased rapidly in the past decade. Many studies have showed that microRNAs have close relationships with various human cancers, and they potentially could be used as cancer indicators in diagnosis or as a suppressor for treatment purposes. There are several databases that contain microRNA-cancer associations predicted by computational methods but few from empirical results. Despite the fact that abundant experiments investigating microRNA expressions in cancer cells have been carried out, the results have remain scattered in the literature. We propose to extract microRNA-cancer associations by text mining and store them in a database called miRCancer.The text mining is based on 75 rules we have constructed, which represent the common sentence structures typically used to state microRNA expressions in cancers. The microRNA-cancer association database, miRCancer, is updated regularly by running the text mining algorithm against PubMed. All miRNA-cancer associations are confirmed manually after automatic extraction. miRCancer currently documents 878 relationships between 236 microRNAs and 79 human cancers through the processing of >26 000 published articles.miRCancer is freely available on the web at http://mircancer.ecu.edu/

Human induced pluripotent stem cells (iPSCs) from a healthy 86-year-old male were differentiated into neural stem cells and grafted into adult immunodeficient rats after spinal cord injury. Three months after C5 lateral hemisections, iPSCs survived and differentiated into neurons and glia and extended tens of thousands of axons from the lesion site over virtually the entire length of the rat CNS. These iPSC-derived axons extended through adult white matter of the injured spinal cord, frequently penetrating gray matter and forming synapses with rat neurons. In turn, host supraspinal motor axons penetrated human iPSC grafts and formed synapses. These findings indicate that intrinsic neuronal mechanisms readily overcome the inhibitory milieu of the adult injured spinal cord to extend many axons over very long distances; these capabilities persist even in neurons reprogrammed from very aged human cells.

Abstract Impaired neuronal proteostasis is a salient feature of many neurodegenerative diseases, highlighting alterations in the function of the endoplasmic reticulum (ER). We previously reported that targeting the transcription factor XBP1, a key mediator of the ER stress response, delays disease progression and reduces protein aggregation in various models of neurodegeneration. To identify disease-modifier genes that may explain the neuroprotective effects of XBP1 deficiency, we performed gene expression profiling of brain cortex and striatum of these animals and uncovered insulin-like growth factor 2 ( Igf2 ) as the major upregulated gene. Here we studied the impact of IGF2 signaling on protein aggregation in models of Huntington’s disease (HD) as proof-of-concept. Cell culture studies revealed that IGF2 treatment decreases the load of intracellular aggregates of mutant huntingtin and a polyglutamine peptide. These results were validated using induced pluripotent stem cells (iPSC)-derived medium spiny neurons from HD patients. The reduction in the levels of mutant huntingtin was associated with a decrease in the half-life of the intracellular protein. The decrease in the levels of abnormal protein aggregation triggered by IGF2 were independent of the activity of autophagy and the proteasome pathways, the two main routes for mutant huntingtin clearance. Conversely, IGF2 signaling enhanced the secretion of soluble mutant huntingtin species through exosomes and microvesicles involving changes in actin dynamics. Administration of IGF2 into the brain of HD mice using gene therapy led to a significant decrease in the levels of mutant huntingtin in three different animal models. Moreover, analysis of human post-mortem brain tissue, and blood samples from HD patients showed a reduction of IGF2 level. This study identifies IGF2 as a relevant factor deregulated in HD, operating as a disease modifier that buffers the accumulation of abnormal protein aggregates. One sentence summary IGF2 reduces the load of intracellular protein aggregates through the extracellular disposal of the mutant protein.

There is limited evidence about the gender- and obesity-specific effects of personal care product and plasticizing chemicals (PCPPCs) on short sleep duration in adults. We evaluated the gender- and obesity-specific association of co-exposure to PCPPCs and short sleep duration among adults aged 20–60 years using the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) 2011–2016, a secondary data source from the United States. Seventeen PCPPCs, including five phenols, two parabens, and ten phthalates, were detected, and sleep duration was assessed among 3012 adults. Logistic regression, weighted quantile sum (WQS) regression, and Bayesian kernel machine regression (BKMR) were employed. We found that bisphenol A (BPA), mono (caboxy-isooctyl) phthalate (MCOP), and mono (3-carboxypropyl) phthalate (MCPP) were consistently positively associated with short sleep duration in both females and males regardless of obesity status, except for BPA with general obesity. In particular, mono benzyl phthalate (MBzP) revealed a positive association in females, mono (2-ethyl-5-oxohexyl) phthalate (MEOHP) revealed a positive association in males, and MiBP revealed a positive association in abdominal obesity. Similar associations were observed in the mixture. Our study highlights that PCPPCs are independently associated with an increasing risk of short sleep duration in adults both individually and as a mixture; however, gender- and obesity-specific differences may have little effect on certain individual PCPPCs on short sleep duration.