Exposure to air pollution is associated with neuroinflammation in healthy children and dogs in Mexico City. Comparative studies were carried out in healthy children and young dogs similarly exposed to ambient pollution in Mexico City. Children from Mexico City (n: 55) and a low polluted city (n:18) underwent psychometric testing and brain magnetic resonance imaging MRI. Seven healthy young dogs with similar exposure to Mexico City air pollution had brain MRI, measurement of mRNA abundance of two inflammatory genes cyclooxygenase-2, and interleukin 1 β in target brain areas, and histopathological evaluation of brain tissue. Children with no known risk factors for neurological or cognitive disorders residing in a polluted urban environment exhibited significant deficits in a combination of fluid and crystallized cognition tasks. Fifty-six percent of Mexico City children tested showed prefrontal white matter hyperintense lesions and similar lesions were observed in dogs (57%). Exposed dogs had frontal lesions with vascular subcortical pathology associated with neuroinflammation, enlarged Virchow–Robin spaces, gliosis, and ultrafine particulate matter deposition. Based on the MRI findings, the prefrontal cortex was a target anatomical region in Mexico City children and its damage could have contributed to their cognitive dysfunction. The present work presents a groundbreaking, interdisciplinary methodology for addressing relationships between environmental pollution, structural brain alterations by MRI, and cognitive deficits/delays in healthy children.

Neurotoxicity is a major obstacle in the effectiveness of Cisplatin in cancer chemotherapy. In this process, oxidative stress and inflammation are considered to be the main mechanisms involved in brain and lung toxicity. The aim of the present work was to study the influence of the amount of protein on some oxidative parameters in the brain and lungs of rats treated with Cisplatin (CP) and N-Acetylcysteine (NAC) as neuroprotectors. Four groups of Wistar rats, each containing six animals, were fed with a protein diet at 7% for 15 days. Thereafter, the groups were given either a unique dose of CP® 5 mg/kg or NAC® 5 mg/kg as follows: group 1 (control), NaCl 0.9% vehicle; group 2, CP; group 3, NAC; and group 4, NAC + CP. The animals were sacrificed immediately after the treatments. Blood samples were collected upon sacrifice and used to measure blood triglycerides and glucose. The brain and lungs of each animal were obtained and used to assay lipid peroxidation (TBARS), glutathione (GSH), serotonin metabolite (5-HIAA), catalase, and the activity of Ca+2, and Mg+2 ATPase using validated methods. TBARS, H2O2, and GSH were found to be significantly decreased in the cortex and cerebellum/medulla oblongata of the groups treated with CP and NAC. The total ATPase showed a significant increase in the lung and cerebellum/medulla oblongata, while 5-HIAA showed the same tendency in the cortex of the same group of animals. The increase in 5-HIAA and ATPase during NAC and CP administration resulted in brain protection. This effect could be even more powerful when membrane fluidity is increased, thus proving the efficacy of combined NAC and CP drug therapy, which appears to be a promising strategy for future chemotherapy in malnourished patients.

Oleic acid (OA) is a monounsaturated compound with many health-benefitting properties such as obesity prevention, increased insulin sensitivity, antihypertensive and immune-boosting properties, etc. The aim of this study was to analyze the effect of oleic acid (OA) and some anticancer drugs against oxidative damage induced by nitropropionic acid (NPA) in rat brain. Six groups of Wistar rats were treated as follows: Group 1, (control); group 2, OA; group 3, NPA + OA; group 4, cyclophosphamide (CPP) + OA; group 5, daunorubicin (DRB) + OA; and group 6, dexrazoxane (DXZ) + OA. All compounds were administered intraperitoneally route, every 24 h for 5 days. Their brains were extracted to measure lipoperoxidation (TBARS), H2O2, Ca+2, Mg+2 ATPase activity, glutathione (GSH) and dopamine. Glucose, hemoglobin and triglycerides were measured in blood. In cortex GSH increased in all groups, except in group 2, the group 4 showed the highest increase of this biomarker. TBARS decrease, and dopamine increase in all regions of groups 4, 5 and 6. H2O2 increased only in cerebellum/medulla oblongata of group 5 and 6. ATPase expression decreased in striatum of group 4. Glucose increased in group 6, and hemoglobin increased in groups 4 and 5. These results suggest that the increase of dopamine and the antioxidant effect of oleic acid administration during treatment with oncologic agents could result in less brain injury.

Background: D-flow’s impact on metabolic reprogramming, particularly glycolysis, needs reevaluation due to its conflicting role in atherosclerosis. We show that d-flow reduces LATS1/2 expression, leading to both EC proliferation and senescence. However, the exact molecular mechanisms remain elusive. Methods: We utilized EC-specific Lats1 +/- /Lats2 -/- knockout (LATS1/2-EKO) mice in a partial left carotid ligation (PLCL) model under hypercholesterolemia with AAV-PCSK9 injection to mimic d-flow. Anti-CD38 antibody (Ab68) and IgG2a control were administered intraperitoneally every 5 days at a dose of 5 mg/kg starting one day before PLCL. Plaque characterization was performed using imaging mass cytometry and sequential immunofluorescence (COMET TM ), integrating spatial metabolite data from Bruker timsTOF Flex Mass Spectrometer, and spatial single-cell metabolite data via the Visiopharm platform. Results: EC LATS1/2 depletion induced a unique atherothrombosis lesion with induced EC proliferation and senescence-associated secretory phenotype (SASP). Utilizing spatial single-cell metabolomics, we cataloged 134 distinct metabolites within the ECs. Subsequent overrepresentation analysis revealed that pathways related to glutamate and the citric acid cycle were enhanced in LATS1/2-EKO mice. Specifically, CD38-dependent downregulation of the pyruvate dehydrogenase (PDH) substrate lipoamide decreased PDH enzymatic activity, linking to CD38 to senescence induction. This inhibition led to a metabolic shift towards YAP-dependent glutaminolysis, and upregulated the citric acid cycle. The use of a glutaminase 1 inhibitor (CB-839) significantly curtailed senescence-associated stemness (SAS), underscoring the pivotal role of CD38 in driving glutaminolysis that contributes to d-flow-induced SAS. Moreover, the application of Ab68 but not IgG2a control decreased atherothrombosis formation following PLCL in LATS1/2-EKO mice. However, the effectiveness of Ab68 in attenuating atherosclerosis in wild-type mice was less pronounced. Conclusions: In the presence of d-flow, upregulated CD38, resulting from reduced LATS1/2 expression, triggers EC responses characterized by increased glutaminolysis and the emergence of an EC SAS phenotype. These processes play a crucial role in a unique form of atherothrombosis. Additionally, CD38’s impact on reducing PDH activity, along with YAP and CD38-mediated enhancement of glutaminolysis, constitutes critical pathways for inducing EC SAS by d-flow.