Machine learning ensemble reveals distinct molecular pathways of retinal damage in spaceflown mice

生物 氧化应激 细胞生物学 视网膜 视网膜 基因 程序性细胞死亡 转录组 标记法 视网膜变性 细胞凋亡 细胞外基质 信号转导 内质网 视网膜色素上皮 脂质过氧化 氧化磷酸化 黄斑变性 细胞 计算生物学 转导(生物物理学) 神经科学 生物信息学 候选基因 感光细胞 基因调控网络 蛋白质组学
作者
James A. Casaletto,Ryan T. Scott,Aahan Rathod,Aarav Jain,Aarthi Chandar,Aditi Adapala,Aditya Prajapati,Agastya Nautiyal,Anagha Jayaraman,Ananya Boddu,Anish Kelam,Anishka Jain,Bella Pham,Dhruv Shastry,Diya Narayanan,Eashan Kosaraju,Elior Paley,Fabian P. Uribe,Ibrahim Shahid,Isabel Ye
出处
期刊:NPJ microgravity [Nature Portfolio]
被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41526-026-00625-w
摘要

Spaceflight-associated neuro-ocular syndrome (SANS) poses significant ocular health risks in long-duration missions, yet its molecular mechanisms remain incompletely understood. Oxidative stress and apoptosis are candidate drivers, but their transcriptomic-phenotypic relationships in spaceflight-exposed retinal tissue have not been systematically characterized. We applied a machine learning ensemble to predict two ocular phenotypes: 4-hydroxynonenal (4-HNE) endothelial cell density as a marker of oxidative damage, and TUNEL endothelial cell density as a marker of apoptosis. In this observational study, we use transcriptomic data from a controlled experiment with ground control and spaceflown mice to predict these phenotypes. Gene Ontology pathway enrichment was performed using the most predictive genes for each phenotype. Genes predicting 4-HNE converge on membrane-associated pathways, photoreceptor modification, synaptic dysfunction, and extracellular matrix dysregulation, including B2m, Trf, Cnga1, mt-Nd1, Snap25, and Efemp1. Genes predicting TUNEL emphasize stress-induced apoptosis, rod photoreceptor degeneration, and endoplasmic reticulum dysfunction, with Ddit4, Nrl, Rom1, Reep6, and Gabarapl1 emerging as central regulators. Oxidative lipid peroxidation and apoptotic cell death represent complementary and molecularly distinct pathological mechanisms in spaceflight-exposed murine retinal tissue. The gene signatures provide a putative molecular framework for developing noninvasive biomarkers and therapeutic targets to monitor and protect astronaut visual health during long-duration and deep-space missions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
能干悲发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
zhangli完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
jack发布了新的文献求助10
3秒前
jack发布了新的文献求助10
3秒前
智慧发布了新的文献求助30
3秒前
cxp发布了新的文献求助10
4秒前
xaaaa发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
旭日完成签到,获得积分10
4秒前
秋水发布了新的文献求助10
5秒前
缥缈的悒发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
jack发布了新的文献求助10
6秒前
宏歌完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
李健的应助被rock采纳,获得10
8秒前
Markhan完成签到,获得积分10
8秒前
aran完成签到,获得积分20
8秒前
lzq发布了新的文献求助10
9秒前
Guidong_Wang发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
FashionBoy的应助被Jerry采纳,获得10
11秒前
西柏发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
aran发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
哈哈发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
隐形曼青的应助被hcx123456采纳,获得10
12秒前
缔顶爱多相完成签到,获得积分10
12秒前
桐桐的应助被王几几采纳,获得10
12秒前
菜菜完成签到,获得积分10
12秒前
Wissenheimer的应助被科研通管家采纳,获得30
13秒前
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8149622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9546820
关于积分的说明 21678097
捐赠科研通 7736781
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3424142
关于科研通互助平台的介绍 2549139
邀请新用户注册赠送积分活动 2467384