Multiple sclerosis (MS) is a chronic inflammatory demyelinating disease of the central nervous system of unknown etiology. We tested the hypothesis that MS is caused by Epstein-Barr virus (EBV) in a cohort comprising more than 10 million young adults on active duty in the US military, 955 of whom were diagnosed with MS during their period of service. Risk of MS increased 32-fold after infection with EBV but was not increased after infection with other viruses, including the similarly transmitted cytomegalovirus. Serum levels of neurofilament light chain, a biomarker of neuroaxonal degeneration, increased only after EBV seroconversion. These findings cannot be explained by any known risk factor for MS and suggest EBV as the leading cause of MS.

At the present time, no viable treatment exists for cognitive and olfactory deficits in Down syndrome (DS). We show in a DS model (Ts65Dn mice) that these progressive nonreproductive neurological symptoms closely parallel a postpubertal decrease in hypothalamic as well as extrahypothalamic expression of a master molecule that controls reproduction-gonadotropin-releasing hormone (GnRH)-and appear related to an imbalance in a microRNA-gene network known to regulate GnRH neuron maturation together with altered hippocampal synaptic transmission. Epigenetic, cellular, chemogenetic, and pharmacological interventions that restore physiological GnRH levels abolish olfactory and cognitive defects in Ts65Dn mice, whereas pulsatile GnRH therapy improves cognition and brain connectivity in adult DS patients. GnRH thus plays a crucial role in olfaction and cognition, and pulsatile GnRH therapy holds promise to improve cognitive deficits in DS.

Abstract People living with multiple sclerosis (MS) experience episodic central nervous system (CNS) white matter lesions instigated by autoreactive T cells. With age, MS patients show evidence of grey matter demyelination and experience devastating non-remitting symptomology. What drives progression is unclear and has been hampered by the lack of suitable animal models. Here we show that passive experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) induced by an adoptive transfer of young Th17 cells induces a non-remitting clinical phenotype that is associated with persistent leptomeningeal inflammation and cortical pathology in old, but not young SJL/J mice. While the quantity and quality of T cells did not differ in the brains of old vs young EAE mice, an increase in neutrophils and a decrease in B cells was observed in the brains of old mice. Neutrophils were also found in the leptomeninges of a subset of progressive MS patient brains that showed evidence of leptomeningeal inflammation and subpial cortical demyelination. Taken together, our data show that while Th17 cells initiate CNS inflammation, subsequent clinical symptoms and grey matter pathology are dictated by age and associated with other immune cells such as neutrophils.