In this paper we have examined what influence the molecular interaction of spherical elastic particles with the rigid substrate exerts on their adhesion, the form close to the contact zone, and the dimensions of that zone. By having recourse to the computer numerical solution of the equations of the theory of elasticity (the interaction with the substrate was modeled by the Lennard-Jones potential), the distribution of pressures within the contact zone and around it, the profile of a particle in the vicinity of the contact, and the contact and noncontact components of the force of interaction of the particle with the substrate at different approaches of the particle to the plane have been ascertained. The dependence of the particle tearing-off force on the single dimensionless parameter μ = (323π) × [2ϕ2R(1 − η2)2/πE2ϵ3]13 was established, this parameter comprising the radius of the particle, R, its elastic constants, E and η, and the characteristics of the potential of interaction with the substrate, ϕ and ϵ. The applicability limits have been determined of each of the two existing theories describing the tearing off of an elastic particle from the substrate, i.e., the theories of Derjaguin et al. and Johnson et al. It is proved that at μ < 1 the sticking force is completely determined by Derjaguin's formula and at ⌣ the difference from this formula consists in the appearance of a factor, 34. It is demonstrated that for the most part of dispersions of colloidal grade of dispersity the applicability of Derjaguin's formula is quite justified and does not require any revision.

Mutations in the alpha-synuclein (alphaSYN) gene are associated with rare cases of familial Parkinson's disease, and alphaSYN is a major component of Lewy bodies and Lewy neurites. Here we have investigated the localization of wild-type and mutant [A30P]alphaSYN as well as betaSYN at the cellular and subcellular level. Our direct comparative study demonstrates extensive synaptic colocalization of alphaSYN and betaSYN in human and mouse brain. In a sucrose gradient equilibrium centrifugation assay, a portion of betaSYN floated into lower density fractions, which also contained the synaptic vesicle marker synaptophysin. Likewise, wild-type and [A30P]alphaSYN were found in floating fractions. Subcellular fractionation of mouse brain revealed that both alphaSYN and betaSYN were present in synaptosomes. In contrast to synaptophysin, betaSYN and alphaSYN were recovered from the soluble fraction upon lysis of the synaptosomes. Synaptic colocalization of alphaSYN and betaSYN was directly visualized by confocal microscopy of double-stained human brain sections. The Parkinson's disease-associated human mutant [A30P]alphaSYN was found to colocalize with betaSYN and synaptophysin in synapses of transgenic mouse brain. However, in addition to their normal presynaptic localization, transgenic wild-type and [A30P]alphaSYN abnormally accumulated in neuronal cell bodies and neurites throughout the brain. Thus, mutant [A30P]alphaSYN does not fail to be transported to synapses, but its transgenic overexpression apparently leads to abnormal cellular accumulations.

A new pathway for the processing of β-amyloid precursor protein (APP) is described in which η-secretase activity, in part mediated by the MT5-MMP metalloproteinase, cleaves APP, and further processing by ADAM10 and BACE1 generates proteolytic fragments capable of inhibiting long-term potentiation in the hippocampus. Michael Willem et al. describe a previously unknown pathway for the processing of β-amyloid precursor protein (APP) in which η-secretase cleaves APP to yield a soluble C-terminal fragment termed CTF-η. The soluble fragment, sAPP-η can be further processed by ADAM10 and BACE1 to generate the peptides Aη-α and Aη-β respectively, which are capable of inhibiting long-term potentiation in the hippocampus. The relevant η-secretase activity is largely due to the membrane-bound matrix metalloproteinase, MT5-MMP, whose activity is enriched in dystrophic neurites in a mouse model of Alzheimer's disease and in the brains of Alzheimer's patients. Genetic or pharmacological inhibition of BACE1 results in increased accumulation of both CTF-η and Aη-α. This work suggests that BACE 1-based therapies may result in the generation of another potentially toxic substance (Aη-α) and that therapeutic inhibition of BACE1 activity requires careful titration. Alzheimer disease (AD) is characterized by the accumulation of amyloid plaques, which are predominantly composed of amyloid-β peptide1. Two principal physiological pathways either prevent or promote amyloid-β generation from its precursor, β-amyloid precursor protein (APP), in a competitive manner1. Although APP processing has been studied in great detail, unknown proteolytic events seem to hinder stoichiometric analyses of APP metabolism in vivo2. Here we describe a new physiological APP processing pathway, which generates proteolytic fragments capable of inhibiting neuronal activity within the hippocampus. We identify higher molecular mass carboxy-terminal fragments (CTFs) of APP, termed CTF-η, in addition to the long-known CTF-α and CTF-β fragments generated by the α- and β-secretases ADAM10 (a disintegrin and metalloproteinase 10) and BACE1 (β-site APP cleaving enzyme 1), respectively. CTF-η generation is mediated in part by membrane-bound matrix metalloproteinases such as MT5-MMP, referred to as η-secretase activity. η-Secretase cleavage occurs primarily at amino acids 504–505 of APP695, releasing a truncated ectodomain. After shedding of this ectodomain, CTF-η is further processed by ADAM10 and BACE1 to release long and short Aη peptides (termed Aη-α and Aη-β). CTFs produced by η-secretase are enriched in dystrophic neurites in an AD mouse model and in human AD brains. Genetic and pharmacological inhibition of BACE1 activity results in robust accumulation of CTF-η and Aη-α. In mice treated with a potent BACE1 inhibitor, hippocampal long-term potentiation was reduced. Notably, when recombinant or synthetic Aη-α was applied on hippocampal slices ex vivo, long-term potentiation was lowered. Furthermore, in vivo single-cell two-photon calcium imaging showed that hippocampal neuronal activity was attenuated by Aη-α. These findings not only demonstrate a major functionally relevant APP processing pathway, but may also indicate potential translational relevance for therapeutic strategies targeting APP processing.

Since 2009, IPF patients across Europe are recruited into the eurIPFreg, providing epidemiological data and biomaterials for translational research. The registry data are based on patient and physician baseline and follow-up questionnaires, comprising 1700 parameters. The mid- to long-term objectives of the registry are to provide clues for a better understanding of IPF phenotype sub-clusters, triggering factors and aggravating conditions, regional and environmental characteristics, and of disease behavior and management. This paper describes baseline data of 525 IPF subjects recruited from 11/2009 until 10/2016. IPF patients had a mean age of 68.1 years, and seeked medical advice due to insidious dyspnea (90.1%), fatigue (69.2%), and dry coughing (53.2%). A surgical lung biopsy was performed in 32% in 2009, but in only 8% of the cases in 2016, possibly due to increased numbers of cryobiopsy. At the time of inclusion in the eurIPFreg, FVC was 68.4% ± 22.6% of predicted value, DLco ranged at 42.1% ± 17.8% of predicted value (mean value ± SD). Signs of pulmonary hypertension were found in 16.8%. Steroids, immunosuppressants and N-Acetylcysteine declined since 2009, and were replaced by antifibrotics, under which patients showed improved survival (p = 0.001). Our data provide important insights into baseline characteristics, diagnostic and management changes as well as outcome data in European IPF patients over time. The eurIPFreg and eurIPFbank are listed in ClinicalTrials.gov( NCT02951416 ).

Objective Hungary has repeatedly been shown to have the highest cancer-related mortality and incidence in Europe. Despite lung cancer being the most abundant malignant diagnosis in Hungary, numerous concerns have been raised recently regarding the bias inherent to reported incidence estimates. Re-analysis of reimbursement claims has been suggested previously by our group as an alternative approach, offering revised figures of lung cancer incidence between 2011 and 2016. Leveraging on this methodology, we aimed at updating Hungarian lung cancer incidence estimates with an additional 5 years (2017–2021), including years affected by the COVID-19 pandemic. Additionally, we also attempted to improve the robustness of estimates by taking additional characteristics of the patient pathway into account. Methods Lung cancer patients between 2011 and 2021 were identified based on reimbursement-associated ICD-10 codes, histology codes and time patterns. Multiple query architectures were tested for sensitivity and compared to official estimates of the Hungarian National Cancer Registry (HNCR). Epidemiological trends were estimated by Poisson-regression, corrected for age and sex. Results A total of 89,948 lung cancer patients diagnosed in Hungary between 2011 and 2021 have been identified by our study. In 2019 alone, 7,887 patients were diagnosed according to our optimized query. ESP2013 standardized rate was estimated between 92.5/100,000 (2011) and 78.4/100,000 (2019). In 2019, standardized incidence was 106.8/100,000 for men and 59.7/100,000 for women. Up until the COVID-19 pandemic, lung cancer incidence was decreasing by 3.18% (2.1%–4.3%) yearly in men, while there was no significant decrease in women. Young age groups (40–49 and 50–59) featured the largest improvement, but women aged 60–79 are at an increasing risk for developing lung cancer. The COVID-19 pandemic resulted in a statistically significant decrease in lung cancer incidence, especially in the 50–59 age group (both sexes). Conclusion Our results show that using an optimized approach, re-analysis of reimbursement claims yields robust estimates of lung cancer incidence. According to this approach, the incidence rate of male lung cancer is declining in Hungary, in concordance with the trend observed for lung cancer mortality. Among women aged 60–79, the incidence of lung cancer has risen, requiring more attention in the near future.

Abstract The evolution of brain complexity correlates with an increased expression of long, non- coding (lnc) RNAs in neural tissues. Although prominent examples illustrate the potential of lncRNAs to scaffold and target epigenetic regulators to chromatin loci, only few cases have been described to function during brain development. We present a first functional characterization of the lncRNA LINC01322 , which we term RUS for ‘ R NA u pstream of S litrk3’. The RUS gene is well conserved in mammals by sequence and synteny next to the neurodevelopmental gene Slitrk3. RUS is exclusively expressed in neural cells and its expression increases along with neuronal markers during neuronal differentiation of mouse embryonic cortical neural stem cells. Depletion of RUS locks neuronal precursors in an intermediate state towards neuronal differentiation resulting in arrested cell cycle and increased apoptosis. RUS associates with chromatin in the vicinity of genes involved in neurogenesis, most of which change their expression upon RUS depletion. The identification of a range of epigenetic regulators as specific RUS interactors suggests that the lncRNA may mediate gene activation and repression in a highly context-dependent manner.