Kortikal Kalınlık Hesaplamalarında Yüzey Temelli Ve Voksel Temelli Yaklaşımların Karşılaştırılması

GİRİŞ VE AMAÇ:Anatomik MR görüntülerinden otomatik olarak kortikal kalınlık (KK) hesaplaması yapabilmek için yüzey temelli ve voksel temelli olmak üzere iki farklı analiz tekniği bulunmaktadır. Bu çalışmanın amacı iki yaklaşımdan elde edilen KK ölçümlerini karşılaştırmak ve iki yaklaşımın test tekrar test (TTT) tutarlılığını tespit etmektir. YÖNTEM:Çalışmada İstanbul Üniversitesi Hulusi Behçet Yaşam Bilimleri Araştırma Laboratuvarı’nda yürütülen araştırmalara katılmış ve herhangi bir nörolojik/psikiyatrik hastalığı bulunmayan 424 kişinin MR görüntüleri kullanıldı. Veriler yüzey temelli FreeSurfer (FS) ve voksel temelli CAT12 programlarında analiz edilerek Desikan-Killiany atlasına göre KK değerleri hesaplandı. TTT analizleri 60 katılımcının yinelenmiş T1 verileri üzerinde gerçekleştirildi. T-testlerindeki anlamlılık sınırı anatomik bölge sayısına göre Bonferroni düzeltmesi yapılarak p< 0,0007 olarak kabul edildi. BULGULAR:Sol kaudal anterior singulat korteks, sol parahippokampal korteks ve sağ temporal kutup dışında kalan bütün bölgelerde CAT12’nin ölçmüş olduğu KK değerlerinin FS’ye göre anlamlı derecede daha yüksek olduğu bulundu (en büyük p değeri = 0,000002). Anatomik bölgelerin KK’lerinin iki yöntem arasında yüksek korelasyon gösterdiği saptandı (R²= 0,76). İki yaklaşımın TTT tutarlılığı benzer sonuçlar gösterdi (FS R²= 0,95; CAT12 R²= 0,95). Her iki yöntemde de anlamlı TTT değişkenliği gösteren anatomik bölge tespit edilmedi. TARTIŞMA VE SONUÇ:CAT12’nin hesapladığı KK değerleri, neredeyse tüm anatomik bölgelerde, FS’ye göre daha yüksektir. Buna karşın, iki yöntemle elde edilen KK değerlerinin anatomik bölgeler arasında gösterdiği yüksek korelasyon ve her yöntemin kendi içindeki TTT tutarlılığı göz önüne alındığında, iki yöntemle elde edilen KK değerleri birbiriyle karıştırılmadığı sürece, bireyler ve gruplar arası KK karşılaştırmaları ve takibinde her iki yöntemin de benzer geçerliliğe sahip olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bu çalışma İÜ-BAP (Proje No: 1567/42362) tarafından desteklenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kortikal kalınlık, CAT12, FreeSurfe

Comparison of semi-automatic and deep learning-based automatic methods for liver segmentation in living liver transplant donors

PURPOS

Somatic copy number variant load in neurons of healthy controls and Alzheimer’s disease patients

Abstract The possible role of somatic copy number variations (CNVs) in Alzheimer’s disease (AD) aetiology has been controversial. Although cytogenetic studies suggested increased CNV loads in AD brains, a recent single-cell whole-genome sequencing (scWGS) experiment, studying frontal cortex brain samples, found no such evidence. Here we readdressed this issue using low-coverage scWGS on pyramidal neurons dissected via both laser capture microdissection (LCM) and fluorescence activated cell sorting (FACS) across five brain regions: entorhinal cortex, temporal cortex, hippocampal CA1, hippocampal CA3, and the cerebellum. Among reliably detected somatic CNVs identified in 1301 cells obtained from the brains of 13 AD patients and 7 healthy controls, deletions were more frequent compared to duplications. Interestingly, we observed slightly higher frequencies of CNV events in cells from AD compared to similar numbers of cells from controls (4.1% vs. 1.4%, or 0.9% vs. 0.7%, using different filtering approaches), although the differences were not statistically significant. On the technical aspects, we observed that LCM-isolated cells show higher within-cell read depth variation compared to cells isolated with FACS. To reduce within-cell read depth variation, we proposed a principal component analysis-based denoising approach that significantly improves signal-to-noise ratios. Lastly, we showed that LCM-isolated neurons in AD harbour slightly more read depth variability than neurons of controls, which might be related to the reported hyperploid profiles of some AD-affected neurons

Designed metalloprotein stabilizes a semiquinone radical

Enzymes use binding energy to stabilize their substrates in high-energy states that are otherwise inaccessible at ambient temperature. Here we show that a de novo designed Zn(ii) metalloprotein stabilizes a chemically reactive organic radical that is otherwise unstable in aqueous media. The protein binds tightly to and stabilizes the radical semiquinone form of 3,5-di-tert-butylcatechol. Solution NMR spectroscopy in conjunction with molecular dynamics simulations show that the substrate binds in the active site pocket where it is stabilized by metal–ligand interactions as well as by burial of its hydrophobic groups. Spectrochemical redox titrations show that the protein stabilized the semiquinone by reducing the electrochemical midpoint potential for its formation via the one-electron oxidation of the catechol by approximately 400 mV (9 kcal mol(−1)). Therefore, the inherent chemical properties of the radical were changed drastically by harnessing its binding energy to the metalloprotein. This model sets the basis for designed enzymes with radical cofactors to tackle challenging chemistry