Natural models of heart regeneration in lower vertebrates such as zebrafish are based on invasive surgeries causing mechanical injuries that are limited in size. Here, we created a genetic cell ablation model in zebrafish that facilitates inducible destruction of a high percentage of cardiomyocytes. Cell-specific depletion of over 60% of the ventricular myocardium triggered signs of cardiac failure that were not observed after partial ventricular resection, including reduced animal exercise tolerance and sudden death in the setting of stressors. Massive myocardial loss activated robust cellular and molecular responses by endocardial, immune, epicardial and vascular cells. Destroyed cardiomyocytes fully regenerated within several days, restoring cardiac anatomy, physiology and performance. Regenerated muscle originated from spared cardiomyocytes that acquired ultrastructural and electrophysiological characteristics of de-differentiation and underwent vigorous proliferation. Our study indicates that genetic depletion of cardiomyocytes, even at levels so extreme as to elicit signs of cardiac failure, can be reversed by natural regenerative capacity in lower vertebrates such as zebrafish.

Recent lineage-tracing studies have produced conflicting results about whether the epicardium is a source of cardiac muscle cells during heart development. Here, we examined the developmental potential of epicardial tissue in zebrafish during both embryonic development and injury-induced heart regeneration. We found that upstream sequences of the transcription factor gene tcf21 activated robust, epicardium-specific expression throughout development and regeneration. Cre recombinase-based, genetic fate-mapping of larval or adult tcf21+ cells revealed contributions to perivascular cells, but not cardiomyocytes, during each form of cardiogenesis. Our findings indicate that natural epicardial fates are limited to non-myocardial cell types in zebrafish.

SUMMARY The intestinal epithelium senses nutritional and microbial stimuli using epithelial sensory enteroendocrine cells (EECs). EECs can communicate nutritional information to the nervous system, but similar mechanisms for microbial information are unknown. Using in vivo real-time measurements of EEC and nervous system activity in zebrafish, we discovered that the bacteria Edwardsiella tarda specifically activates EECs through the receptor transient receptor potential ankyrin A1 (Trpa1) and increases intestinal motility in an EEC-dependent manner. Microbial, pharmacological, or optogenetic activation of Trpa1 + EECs directly stimulates vagal sensory ganglia and activates cholinergic enteric neurons through 5-HT. We identified a subset of indole derivatives of tryptophan catabolism produced by E. tarda and other gut microbes that potently activates zebrafish EEC Trpa1 signaling and also directly stimulates human and mouse Trpa1 and intestinal 5-HT secretion. These results establish a molecular pathway by which EECs regulate enteric and vagal neuronal pathways in response to specific microbial signals.

BackgroundIntestinal-type gastric adenocarcinoma, representing 95% of gastric malignancies, originates from the malignant transformation of gastric gland cells. Despite its prevalence, existing methods for prognosis evaluation of this cancer subtype are inadequate. This study aims to enhance patient-specific prognosis evaluation by analyzing the clinicopathological characteristics and prognostic risk factors of intestinal-type gastric adenocarcinoma patients using data from the Surveillance, Epidemiology, and End Results (SEER) Program of the National Cancer Institute (NCI).MethodsWe extracted clinical data for patients diagnosed with intestinal-type gastric adenocarcinoma between 2010 and 2015 from the SEER database, selecting 257 cases based on predefined inclusion and exclusion criteria. Independent risk factors for overall survival (OS) and cancer-specific survival (CSS) were identified using a Cox regression model. A nomogram model for predicting OS or CSS was developed from the Cox risk regression analysis and validated through the consistency index (C-index), ROC curve, and calibration curve.ResultsAge, primary tumor resection, chemotherapy, lymph node metastasis, and tumor size were identified as independent prognostic factors for OS and CSS (P<0.05). The nomogram model, constructed from these indicators, demonstrated superior predictive consistency for OS and CSS compared to the AJCC-TNM staging system. ROC curve analysis confirmed the model's higher accuracy, and calibration curve analysis indicated good agreement between the nomogram's predictions and actual observed outcomes.ConclusionThe nomogram model derived from SEER database analyses accurately predicts OS and CSS for patients with intestinal-type gastric adenocarcinoma. This model promises to facilitate more tailored treatments in clinical practice.

Balancing between regenerative processes and fibrosis is crucial for heart repair, yet strategies regulating this balance remain a barrier to developing therapies. While Interleukin11 (IL11) is known as a fibrotic factor, its contribution to heart regeneration is poorly understood. We uncovered that