Traumatic brain injury (TBI)-the "silent epidemic"-contributes to worldwide death and disability more than any other traumatic insult. Yet, TBI incidence and distribution across regions and socioeconomic divides remain unknown. In an effort to promote advocacy, understanding, and targeted intervention, the authors sought to quantify the case burden of TBI across World Health Organization (WHO) regions and World Bank (WB) income groups.

We report the use of Tat peptide-conjugated quantum dots (Tat-QDs) to examine the complex behavior of nanoparticle probes in live cells, a topic that is of considerable current interest in developing advanced nanoparticle agents for molecular and cellular imaging. Dynamic confocal imaging studies indicate that the peptide-conjugated QDs are internalized by macropinocytosis, a fluid-phase endocytosis process triggered by Tat-QD binding to negatively charged cell membranes. The internalized Tat-QDs are tethered to the inner vesicle surfaces and are trapped in cytoplasmic organelles. The QD loaded vesicles are found to be actively transported by molecular machines (such as dyneins) along microtubule tracks. The destination of this active transport is an asymmetric perinuclear region (outside the cell nucleus) known as the microtubule organizing center (MTOC). We also find that Tat-QDs strongly bind to cellular membrane structures such as filopodia and that large QD-containing vesicles are released from the tips of filopodia by vesicle shedding. These results provide new insights into the mechanisms of Tat peptide-mediated delivery as well as toward the design of functionalized nanoparticles for molecular imaging and targeted therapy.

Abstract Cellular senescence is a stress response that imposes stable cell-cycle arrest in damaged cells, preventing their propagation in tissues. However, senescent cells accumulate in tissues in advanced age, where they might promote tissue degeneration and malignant transformation. The extent of immune-system involvement in regulating age-related accumulation of senescent cells, and its consequences, are unknown. Here we show that Prf1 −/− mice with impaired cell cytotoxicity exhibit both higher senescent-cell tissue burden and chronic inflammation. They suffer from multiple age-related disorders and lower survival. Strikingly, pharmacological elimination of senescent-cells by ABT-737 partially alleviates accelerated aging phenotype in these mice. In LMNA +/G609G progeroid mice, impaired cell cytotoxicity further promotes senescent-cell accumulation and shortens lifespan. ABT-737 administration during the second half of life of these progeroid mice abrogates senescence signature and increases median survival. Our findings shed new light on mechanisms governing senescent-cell presence in aging, and could motivate new strategies for regenerative medicine.

Mesoporous beads are promising materials for embedding functional nanoparticles because of their nanometer-sized pores and large surface areas. Here we report the development of silica microbeads embedded with both semiconductor quantum dots (QD) and iron oxide (Fe3O4) nanocrystals as a new class of dual-function carriers for optical encoding and magnetic separation. The embedding (doping) process is carried out by either simultaneous or sequential addition of quantum dots and iron oxide (Fe3O4) nanocrystals in solution. The doping process is fast and quantitative, but the incorporated iron oxide strongly attenuates the signal intensity of QD fluorescence. We find that this attenuation is not due to conventional fluorescence quenching but is caused by the broad optical absorption spectrum of mixed-valence Fe3O4. For improved biocompatibility and reduced nonspecific binding, the encoded beads are further coated with amphiphilic polymers such as octylamine poly(acrylic acid). The results indicate that the polymer-coated beads are well suited for target capturing and enrichment, yielding magnetic separation efficiencies higher than 99%. By combining the multiplexing capability of QDs with the superparamagnetic properties of iron oxide nanocrystals, this class of encoded beads is expected to find broad applications in high-throughput and multiplexed biomolecular assays.

Abstract The accumulation of senescent cells promotes aging, but a molecular mechanism that senescent cells use to evade immune clearance and accumulate remains to be elucidated. Here, we report that p16-positive senescent cells upregulate the immune checkpoint protein programmed death-ligand 1 (PD-L1) to accumulate in aging and chronic inflammation. p16-mediated inhibition of CDK4/6 promotes PD-L1 stability in senescent cells via the downregulation of ubiquitin-dependent degradation. p16 expression in infiltrating macrophages induces an immunosuppressive environment that can contribute to an increased burden of senescent cells. Treatment with immunostimulatory anti-PD-L1 antibody enhances the cytotoxic T cell activity and leads to the elimination of p16, PD-L1-positive cells. Our study uncovers a molecular mechanism of p16-dependent regulation of PD-L1 protein stability in senescent cells and reveals the potential of PD-L1 as a target for treating senescence-mediated age-associated diseases.

Abstract Polymorphous low-grade neuroepithelial tumor of the young (PLNTY) is considered one of the low-grade neuroepithelial tumors, as per the World Health Organization 2021 classification of brain tumors. First described in 2016, these morphologically variable tumors are characterized by oligodendroglioma-like cellular components, infiltrative growth patterns, and cluster of differentiation 34 immunopositivity. A literature search of the PubMed/MEDLINE, SCOPUS, ScienceDirect, and COCHRANE databases (from inception to 20th June 2022) was carried out to identify relevant studies. To identify additional studies, we performed a recursive search of the bibliographies of the selected articles and published systematic reviews on this topic. The search yielded a total of 64 results. After removing duplicates, 26 articles were eligible for the review. The diagnostic criteria for these glioneuronal variants, representing a broad neuropathological spectrum, are not distinct and hence impede proper diagnosis and prognosis. Frequent genetic abnormalities involving mitogen-activated protein kinase pathway constituents, such as B-Raf proto-oncogene or fibroblast growth receptor 2/3, are harbored by PLNTYs. Recent advances in molecular diagnostics have resulted in more accurate tumor classification systems, based on gene expression profiles and DNA methylation patterns. Gross total resection seems curative, with a low recurrence rate. Malignant transformation is rare; however, adjuvant radiation therapy and chemotherapy may be beneficial in selected cases.

We demonstrate a scalable, integrated photonics infrastructure for compact optical clocks. In this alignment-free MOT 88 Sr atoms are cooled to 3 µ K and loaded into an optical lattice, ready for ultranarrow clock transition interrogation.

The giving of gifts in medicine has long been an issue of ethical approach, mainly in specialties such as neurosurgery. This practice may cross the limits as it may become influence peddling, which can indirectly intervene in the personal doctor's decision-making. According to Łuków,[1] altruistic donation based on anonymity, in any aspect of medicine, is defective and unproductive and that notion must be changed by human practices of giving and receiving, in a regulated manner and without additional interests. He mentions that this can become something unpayable and that the neurosurgeon is practically forced to have debt burdens with the patient and family due to the gratitude that this entails. However, it is mentioned that the giving of gifts altruistically is not motivated exclusively by the expectation of direct or indirect gain, in which it is not intended to benefit another. However, the aim is almost always to benefit an anonymous person. According to Ferraro,[2] the extent of the feeling of indebtedness makes the person who has accepted it feel inferior and will seek to free themselves from the obligation through reciprocity.

Abstract The drainage of chronic subdural hematoma is a very frequently performed neurosurgical procedure. The management often requires subdurostomy with catheter placement for hematoma drainage. Sometimes, the catheter misplacement can lead to complications that could be catastrophic. This technical note introduces the Moscote–Agrawal guiding device, a tool designed to enhance the accuracy and safety of catheter placement during subdurostomy. We hope that this concept can be adapted by neurosurgeons around the world to minimize procedural risks, improve outcomes, and ensure the safety of neurosurgical practices.