JU
Jaymin Upadhyay
Author with expertise in Bisphosphonates in Cancer Treatment and Bone Health
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(60% Open Access)
Cited by:
340
h-index:
26
/
i10-index:
40
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Alterations in brain structure and functional connectivity in prescription opioid-dependent patients

Jaymin Upadhyay et al.Jun 16, 2010
A dramatic increase in the use and dependence of prescription opioids has occurred within the last 10 years. The consequences of long-term prescription opioid use and dependence on the brain are largely unknown, and any speculation is inferred from heroin and methadone studies. Thus, no data have directly demonstrated the effects of prescription opioid use on brain structure and function in humans. To pursue this issue, we used structural magnetic resonance imaging, diffusion tensor imaging and resting-state functional magnetic resonance imaging in a highly enriched group of prescription opioid-dependent patients [(n = 10); from a larger study on prescription opioid dependent patients (n = 133)] and matched healthy individuals (n = 10) to characterize possible brain alterations that may be caused by long-term prescription opioid use. Criteria for patient selection included: (i) no dependence on alcohol or other drugs; (ii) no comorbid psychiatric or neurological disease; and (iii) no medical conditions, including pain. In comparison to control subjects, individuals with opioid dependence displayed bilateral volumetric loss in the amygdala. Prescription opioid-dependent subjects had significantly decreased anisotropy in axonal pathways specific to the amygdala (i.e. stria terminalis, ventral amygdalofugal pathway and uncinate fasciculus) as well as the internal and external capsules. In the patient group, significant decreases in functional connectivity were observed for seed regions that included the anterior insula, nucleus accumbens and amygdala subdivisions. Correlation analyses revealed that longer duration of prescription opioid exposure was associated with greater changes in functional connectivity. Finally, changes in amygdala functional connectivity were observed to have a significant dependence on amygdala volume and white matter anisotropy of efferent and afferent pathways of the amygdala. These findings suggest that prescription opioid dependence is associated with structural and functional changes in brain regions implicated in the regulation of affect and impulse control, as well as in reward and motivational functions. These results may have important clinical implications for uncovering the effects of long-term prescription opioid use on brain structure and function.
0

Focused Ultrasound-Mediated Disruption of the Blood–Brain Barrier for AAV9 Delivery in a Mouse Model of Huntington’s Disease

Bernie Owusu-Yaw et al.May 24, 2024
Huntington’s disease (HD) is a monogenic neurodegenerative disorder caused by a cytosine–adenine–guanine (CAG) trinucleotide repeat expansion in the HTT gene. There are no cures for HD, but the genetic basis of this disorder makes gene therapy a viable approach. Adeno-associated virus (AAV)-miRNA-based therapies have been demonstrated to be effective in lowering HTT mRNA; however, the blood–brain barrier (BBB) poses a significant challenge for gene delivery to the brain. Delivery strategies include direct injections into the central nervous system, which are invasive and can result in poor diffusion of viral particles through the brain parenchyma. Focused ultrasound (FUS) is an alternative approach that can be used to non-invasively deliver AAVs by temporarily disrupting the BBB. Here, we investigate FUS-mediated delivery of a single-stranded AAV9 bearing a cDNA for GFP in 2-month-old wild-type mice and the zQ175 HD mouse model at 2-, 6-, and 12-months. FUS treatment improved AAV9 delivery for all mouse groups. The delivery efficacy was similar for all WT and HD groups, with the exception of the zQ175 12-month cohort, where we observed decreased GFP expression. Astrocytosis did not increase after FUS treatment, even within the zQ175 12-month group exhibiting higher baseline levels of GFAP expression. These findings demonstrate that FUS can be used to non-invasively deliver an AAV9-based gene therapy to targeted brain regions in a mouse model of Huntington’s disease.