Alterations in Ca 2+ homeostasis and accumulation of unfolded proteins in the endoplasmic reticulum (ER) lead to an ER stress response. Prolonged ER stress may lead to cell death. Glucose‐regulated protein (GRP) 78 (Bip) is an ER lumen protein whose expression is induced during ER stress. GRP78 is involved in polypeptide translocation across the ER membrane, and also acts as an apoptotic regulator by protecting the host cell against ER stress‐induced cell death, although the mechanism by which GRP78 exerts its cytoprotective effect is not understood. The present study was carried out to determine whether one of the mechanisms of cell death inhibition by GRP78 involves inhibition of caspase activation. Our studies indicate that treatment of cells with ER stress inducers causes GRP78 to redistribute from the ER lumen with subpopulations existing in the cytosol and as an ER transmembrane protein. GRP78 inhibits cytochrome c ‐mediated caspase activation in a cell‐free system, and expression of GRP78 blocks both caspase activation and caspase‐mediated cell death. GRP78 forms a complex with caspase‐7 and ‐12 and prevents release of caspase‐12 from the ER. Addition of (d)ATP dissociates this complex and may facilitate movement of caspase‐12 into the cytoplasm to set in motion the cytosolic component of the ER stress‐induced apoptotic cascade. These results define a novel protective role for GRP78 in preventing ER stress‐induced cell death.

Mutation in Cu/Zn-superoxide dismutase ( SOD1 ) is a cause of familial amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Mutant SOD1 protein (SOD1 mut ) induces motor neuron death, although the molecular mechanism of SOD1 mut -induced cell death remains controversial. Here we show that SOD1 mut specifically interacted with Derlin-1, a component of endoplasmic reticulum (ER)-associated degradation (ERAD) machinery and triggered ER stress through dysfunction of ERAD. SOD1 mut -induced ER stress activated the apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1)-dependent cell death pathway. Perturbation of binding between SOD1 mut and Derlin-1 by Derlin-1-derived oligopeptide suppressed SOD1 mut -induced ER stress, ASK1 activation, and motor neuron death. Moreover, deletion of ASK1 mitigated the motor neuron loss and extended the life span of SOD1 mut transgenic mice. These findings demonstrate that ER stress-induced ASK1 activation, which is triggered by the specific interaction of Derlin-1 with SOD1 mut , is crucial for disease progression of familial ALS.

RNA interference is a powerful tool for target-specific knockdown of gene expression. However, efficient and safe in vivo delivery of short interfering RNA (siRNA) to the target organ, which is essential for therapeutic applications, has not been established. In this study we used α-tocopherol (vitamin E), which has its own physiological transport pathway to most of the organs, as a carrier molecule of siRNA in vivo. The α-tocopherol was covalently bound to the antisense strand of 27/29-mer siRNA at the 5'-end (Toc-siRNA). The 27/29-mer Toc-siRNA was designed to be cleaved by Dicer, producing a mature form of 21/21-mer siRNA after releasing α-tocopherol. The C6 hydroxyl group of α-tocopherol, associated with antioxidant activity, was abolished. Using this new vector, intravenous injection of 2 mg/kg of Toc-siRNA, targeting apolipoprotein B (apoB), achieved efficient reduction of endogenous apoB messenger RNA (mRNA) in the liver. The downregulation of apoB mRNA was confirmed by the accumulation of lipid droplets in the liver as a phenotype. Neither induction of interferons (IFNs) nor other overt side effects were revealed by biochemical and pathological analyses. These findings indicate that Toc-siRNA is effective and safe for RNA interference-mediated gene silencing in vivo.

Recently, nanocarriers that transport bioactive substances to a target site in the body have attracted considerable attention and undergone rapid progression in terms of the state of the art. However, few nanocarriers can enter the brain via a systemic route through the blood-brain barrier (BBB) to efficiently reach neurons. Here we prepare a self-assembled supramolecular nanocarrier with a surface featuring properly configured glucose. The BBB crossing and brain accumulation of this nanocarrier are boosted by the rapid glycaemic increase after fasting and by the putative phenomenon of the highly expressed glucose transporter-1 (GLUT1) in brain capillary endothelial cells migrating from the luminal to the abluminal plasma membrane. The precisely controlled glucose density on the surface of the nanocarrier enables the regulation of its distribution within the brain, and thus is successfully optimized to increase the number of nanocarriers accumulating in neurons.There are only a few examples of nanocarriers that can transport bioactive substances across the blood-brain barrier. Here the authors show that by rapid glycaemic increase the accumulation of a glucosylated nanocarrier in the brain can be controlled.

Abstract We determined the associations of follow-up blood pressure (BP) after stroke as a time-dependent covariate with the risk of subsequent ischemic stroke, as well as those of BP levels with the difference in the impact of long-term clopidogrel or aspirin monotherapy versus additional cilostazol medication on secondary stroke prevention. In a sub-analysis of a randomized controlled trial (CSPS.com), patients between 8 and 180 days after stroke onset were randomly assigned to receive aspirin or clopidogrel alone, or a combination of cilostazol with aspirin or clopidogrel. The percent changes, differences, and raw values of follow-up BP were examined. The primary efficacy outcome was the first recurrence of ischemic stroke. In a total of 1657 patients (69.5 ± 9.3 years, female 29.1%) with median 1.5-year follow-up, ischemic stroke recurred in 74 patients. The adjusted hazard ratio for ischemic stroke of a 10% systolic BP (SBP) increase from baseline was 1.19 (95% CI 1.03–1.36), that of a 10 mmHg SBP increase was 1.14 (1.03–1.28), and that of SBP as the raw value with the baseline SBP as a fixed (time-independent) covariate was 1.14 (1.00–1.31). Such significant associations were not observed in diastolic BP-derived variables. The estimated adjusted hazard ratio curves for the outcome showed the benefit of dual therapy over a wide SBP range between ≈120 and ≈165 mmHg uniformly. Lower long-term SBP levels after ischemic stroke were associated with a lower risk of subsequent ischemic events. The efficacy of dual antiplatelet therapy including cilostazol for secondary stroke prevention was evident over a wide SBP range.

Abstract Purpose Due to the indistinguishable clinical features of corticobasal syndrome (CBS), the antemortem differentiation between corticobasal degeneration (CBD) and its mimics remains challenging. However, the utility of conventional magnetic resonance imaging (MRI) for the diagnosis of CBD has not been sufficiently evaluated. This study aimed to investigate the diagnostic performance of conventional MRI findings in differentiating pathologically confirmed CBD from its mimics. Methods Semiquantitative visual rating scales were employed to assess the degree and distribution of atrophy and asymmetry on conventional T1-weighted and T2-weighted images. Additionally, subcortical white matter hyperintensity (SWMH) on fluid-attenuated inversion recovery images were visually evaluated. Results In addition to 19 patients with CBD, 16 with CBD mimics (progressive supranuclear palsy (PSP): 9, Alzheimer’s disease (AD): 4, dementia with Lewy bodies (DLB): 1, frontotemporal lobar degeneration with TAR DNA-binding protein of 43 kDa(FTLD-TDP): 1, and globular glial tauopathy (GGT): 1) were investigated. Compared with the CBD group, the PSP-CBS subgroup showed severe midbrain atrophy without SWMH. The non-PSP-CBS subgroup, comprising patients with AD, DLB, FTLD-TDP, and GGT, showed severe temporal atrophy with widespread asymmetry, especially in the temporal lobes. In addition to over half of the patients with CBD, two with FTLD-TDP and GGT showed SWMH, respectively. Conclusion This study elucidates the distinct structural changes between the CBD and its mimics based on visual rating scales. The evaluation of atrophic distribution and SWMH may serve as imaging biomarkers of conventional MRI for detecting background pathologies.

Since the identification, in 1993, of the causative gene for familial amyotrophic lateral sclerosis (ALS), which is associated with SOD1 mutations, research has focused on the pathogenesis and therapeutics of ALS for more than 30 years. Tofersen, a highly anticipated gene-specific therapy that has been aligned with the disease-specific pathology, has been approved for marketing by the U.S. Food and Drug Administration (FDA) and European Medicines Agency (EMA) However, as significant data on tofersen's safety and efficacy are required, the evaluation of this treatment is ongoing. This paper introduces the current clinical and commercial status of Tofersen, along with expectations for its approval in Japan.