Abstract Remyelination is the generation of new myelin sheaths after injury facilitated by processes of differentiating oligodendrocyte precursor cells (OPCs). Although this repair phenomenon occurs in lesions of multiple sclerosis patients, many lesions fail to completely remyelinate. A number of factors have been identified that contribute to remyelination failure, including the upregulated chondroitin sulfate proteoglycans (CSPGs) that comprise part of the astrogliotic scar. We show that in vitro , OPCs have dramatically reduced process outgrowth in the presence of CSPGs, and a medication library that includes a number of recently reported OPC differentiation drugs failed to rescue this inhibitory phenotype on CSPGs. We introduce a novel CSPG synthesis inhibitor to reduce CSPG content and find rescued process outgrowth from OPCs in vitro and accelerated remyelination following focal demyelination in mice. Preventing CSPG deposition into the lesion microenvironment may be a useful strategy to promote repair in multiple sclerosis and other neurological disorders.

Metabolic diseases such as obesity and type 2 diabetes are marked by insulin resistance

In this study, we report a novel per-6-substituted β-cyclodextrin (4) featuring seven phosphoramidate moieties as an innovative host for inclusion. This structurally well-defined host has remarkable water solubility and was isolated in pure form. Analytical techniques such as NMR and ITC were used to probe the molecular interactions with different drug molecules. Our investigations revealed that host 4 can form 2:1 inclusion complexes with various drugs. Further studies showed that the inclusions of drugs by β-CD host (4) are mostly enthalpy driven, highlighting the potential roles played by the phosphoramidate functionalities of the host. Comparatively, a per-O2, O3-acetylated analog (6) of compound 4 was also obtained, which also shows unusual water solubility but diminished inclusion capability.

This study explores the liquid crystalline properties of novel amphiphilic β-cyclodextrin derivatives functionalized with seven oligoethylene glycol chains at the primary face, terminated with either an O-methyl or an O-cyanoethyl group, and fourteen hydrophobic aliphatic chains (elaidic or oleic acids) at the secondary face. These derivatives were designed to study the impact of chain conformation and terminal group polarity on their mesomorphic behavior. Thermal, microscopic, and X-ray diffraction studies revealed that the elaidic derivatives form columnar hexagonal mesophases, with the O-cyanoethyl derivative undergoing a slow, temperature-dependent transition to a bicontinuous cubic phase. The oleic derivatives, although less stable, also exhibit columnar hexagonal phases, but clear differences were observed in the clearing temperatures between these two groups of molecules, and they are also different from analogous derivatives containing no alkene functionalities. This work provides direct insights into the structure–mesomorphic property relationships of amphiphilic cyclodextrins in terms of the geometry and conformation flexibility of the hydrophobic regions, as well as the functional group attached to the end of the polar region.

Intracerebral hemorrhage (ICH) causes prominent deposition of extracellular matrix molecules, particularly the chondroitin sulphate proteoglycan (CSPG) member neurocan. In tissue culture, neurocan impedes the properties of oligodendrocytes. Whether therapeutic reduction of neurocan promotes oligodendrogenesis and functional recovery in ICH is unknown. Mice were retro-orbitally injected with adeno-associated virus (AAV-CRISPR/Cas9) to reduce neurocan deposition after ICH induction by collagenase. Other groups of ICH mice were treated with vehicle or a drug that reduces CSPG synthesis, 4-4-difluoro-N-acetylglucosamine (difluorosamine). Rota-rod and grip strength behavioral tests were conducted over 7 or 14 days. Brain tissues were investigated for expression of neurocan by immunofluorescence microscopy and western blot analysis. Brain cryosections were also stained for microglia/macrophage phenotype, oligodendrocyte lineage cells and neuroblasts by immunofluorescence microscopy. Tissue structural changes were assessed using brain magnetic resonance imaging (MRI). The adeno-associated virus (AAV)-reduction of neurocan increased oligodendrocyte numbers and functional recovery in ICH. The small molecule inhibitor of CSPG synthesis, difluorosamine, lowered neurocan levels in lesions and elevated numbers of oligodendrocyte precursor cells, mature oligodendrocytes, and SOX2+ nestin+ neuroblasts in the perihematomal area. Difluorosamine shifted the degeneration-associated functional state of microglia/macrophages in ICH towards a regulatory phenotype. MRI analyses showed better fiber tract integrity in the penumbra of difluorosamine mice. These beneficial difluorosamine results were achieved with delayed (2 or 3 days) treatment after ICH. Reducing neurocan deposition following ICH injury is a therapeutic approach to promote histological and behavioral recovery from the devastating stroke.