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生命科技最新研究进展综合新闻
【字体: 大 中 小 】 时间:2006年12月14日 来源:生物通
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生物通综合:
大白鼠体内“长出”人体肾脏组织
新华社东京12月10日电 (记者钱铮)日本研究人员在世界上首次通过将人类干细胞植入大白鼠胚胎而培育出人体肾脏组织,这一成果可望帮助解决肾脏移植供体不足的问题。
据日本《每日新闻》10日报道,日本东京慈惠会医科大学和自治医科大学的研究人员从人体骨髓液中提取干细胞,将其植入11天半大的大白鼠胚胎内可能长出肾脏的部位。此时,大白鼠胚胎内脏器尚未形成,免疫机能也未启动,对外来组织的排异反应很弱,便于人体干细胞迅速分裂和生长。
研究人员发现,被植入大白鼠胚胎两天后,人体干细胞就分化为承担肾脏主要功能的丝球体和尿细管。研究人员确认,这些肾脏组织已经具备从血液中过滤出尿液的能力。
他们把生成的丝球体和尿细管移植到其他大白鼠腹腔中覆盖腹部器官的大网膜内,结果新的血管开始朝着丝球体的方向延伸。植入的组织最终发育成只有普通大白鼠肾脏1/10大小的人体肾脏组织。
研究人员认为,这项技术成熟后,可以将重症肾功能衰竭患者的骨髓干细胞植入猪等体格较大的动物的胚胎内,在干细胞分化成肾脏组织后再植回患者体内。等大网膜内的血管延伸到移植组织后,这些组织就能过滤尿液。这样,患者既不需要人工透析,也不必等待肾脏捐献者。
研究人员同时指出,移植组织时怎样避免受到异种动物体内的病毒感染是今后有待解决的课题。
全球海洋生物普查发现许多新奇物种
新华网伦敦12月12日电 据英国《卫报》日前报道,在今年的全球海洋生物普查中,科学家共展开了19次海洋考察,发现了许多奇异的物种,很多此前不为人知的海洋知识也逐步得以普及。
在今年的考察中,科学家们给鲨鱼、枪乌贼、海狮、信天翁等20多个物种装上了特殊标识,利用微型无线电发射机反馈有关其迁徙规律和海潮的信息。一条带有标识的金枪鱼在600天之内三次横渡太平洋,总行程超过地球周长,令科学家们惊叹不已。
科学家平均每周发现两种以前不知道的鱼类,以及其他奇异物种,例如此前科学界以为早在5000万年前就已灭绝的“侏罗纪虾”。还有一艘考察船在葡萄牙海岸附近的纳扎雷海底悬崖发现一种巨大但脆弱的微生物,它们用矿物颗粒形成的板状外壳保护自己。科学家还钻穿南极洲厚达700米的冰层,将摄像头伸进海底,探测到一种多毛的螃蟹和一大群游弋在迄今所知最黑暗海域的水母等生物。
科学家新发现的其他海底动向还包括:世界上70%的海洋里没有鲨鱼,而且它们极少生活在3000米以下的海底;乌黑的剪水鹱可以为了找寻食物飞行约7万公里;海底火山口周围几厘米见方区域内的温度可以从2摄氏度到407摄氏度不等,有的物种如虾竟然能在那里生存;海洋里生活着约500万至1000万种细菌,1升海水中可含有2万种细菌等。
海洋生物普查始于2001年,目的在于了解地球上人类从未探索过的环境中的生物形态。这项工程耗资近6亿美元,定于2010年完成,共有73个国家的1700名科学家参与,动用了全世界一半的大型考察船和潜水器。
日本科学家发现抑制真菌感染的蛋白质
新华网东京12月12日电(记者钱铮)日本研究人员最近发现,蛋白质“dectin-1”能保护肌体免受引发卡氏肺孢子虫肺炎(PCP)的真菌的感染。
卡氏肺孢子虫肺炎又称间质性浆细胞肺炎。免疫力低下的艾滋病患者、接受器官移植的人、儿童等容易患这种较为罕见的肺炎,严重时可致命。
东京大学医学研究所教授岩仓洋一郎等研究人员10日在《自然·免疫学》杂志网络版上报告说,肌体受真菌侵袭时,与真菌的细胞壁所含糖链结合的蛋白质“dectin-1”具有促使肌体杀灭真菌的作用。
在具体实验中,研究人员设法让一些实验鼠体内合成这种蛋白质的基因变得“沉默”,两周后,这些实验鼠感染的卡氏肺孢子虫肺炎真菌数量大大增加。此外,研究人员还发现,不能合成“dectin-1”蛋白质的实验鼠感染的真菌数量超过普通实验鼠的5倍。
岩仓教授说,研究人员推测,“dectin-1”感知到真菌侵入体内后,能促进肌体产生具有杀菌能力的活性氧,从而达到杀灭真菌的功效。因此,如果能找到提高这种蛋白质活性的物质,将有助于研制抗真菌感染药物。
有同性恋基因存在吗?科学家们对此进行深入探讨(文)
据www.physorg.com网站12月07日报告,虽然生物学家们还无法回答是否有同性恋基因存在,但是近期发现的一些离散证据表明,有一个基因可能会影响人的性取向。这项发现鼓励科学家们绘制未来的研究方向。科学家赛金·加夫里勒茨和威廉·赖斯认为这种基因的存在有许多可能性,因此他们近期推出了一系列理论指导方针和可试验的预测来解释同性恋的进化成因。
“上世纪90年代,少数试验室发现一些主基因有可能是引起同性恋的媒体,这此发现在短时间内曾经激起人们对同性恋基因的浓厚兴趣。”赖斯告诉PhysOrg.com网站称,“ 然而,由于各种各样的原因,这方面的研究工作在上世纪未和本世纪初逐渐减少。我认为,许多人在研究人类学时,他们羞于研究基因的性显型,尤其羞于研究同性恋的基因成因。我和赛金撰写这篇文章的主要动机是重新点燃科学家们对同性恋基因原理研究的兴趣。我个人认为,如果能为人类的同性恋研究建立起一套可靠的基因原理,那么人们将会更加客观地看待这种使人着迷的人类显型。”
在过去的数十年期间,科学们已经发现了一些有趣的现象,这些现象可能与同性恋的基因成因有直接关系。其中一项发现表明,男性同性恋的形成似乎通常来自其母亲的传遗,很少来自其父亲的遗传(菲尔拉德的发现)。此外,自然选择法则或许会保留一种基因,这种基因可以减少某种性别的生殖能力,同时又增加了另一种性别的生殖能力。事实上,近期的数据显示,男性同性恋的母系亲属的生殖力高于人类的平均生殖力。(卡姆彼里奥.奇亚尼的发现)前期的研究还得出另一个有趣的结果,该研究发现,如果一名男子的兄长数量较多,他成为同性恋的机率也会随之增加,即使他在成长过程去没有和他的兄长们一起生活(布兰查德和波吉尔特的发现)。科学家们对此是这样解释的,母体在生育每个男性胎儿时,会为男性胎儿产生的抗原培育出一套增强的免疫系统,而这种抗原很可能在大脑的男性化过程中发挥着重要作用。尽管这些研究和其它研究还不能找出一个明确的同性恋基因,但是得出了这样一种观点,即同性恋可能会通过一个多形态基因来遗传,这种基因有多种不同的形态,而且能够展示出其中任意一种形态。研究表明这种基因遗传肯定比普通的孟德尔遗传特性复杂。
接下来,加夫里勒茨和赖斯又推出了几套数学模式,这些数学模式可以产生截然不同的预测,从而为影响同性恋产生的基因多形态现象提供了可能的因素。这些数学模式产生的预测有希望指导未来的试验,还有助于找到与性取向有关的正确的基因特性。正如赖斯所解释的那样,过去的研究已经表明,判定同性恋的成因具有其内在的复杂性。
“我们知道,果蝇会因其基因的简单变化而产生同性恋(雌性或雄性同性恋),而果蝇的许多生殖和神经基因与人类相同,因此很可能有一些影响同性恋的主基因存在于人体之中。”赖斯说,“然而,我们还有可靠证据可以证明出生序列会对男性同性恋产生影响。此外双胞胎会出现不一样的同性恋表达方式,因此环境明显也会对这种基因特性产生影响。加夫里勒茨和赖斯确定了两个可以解释基因多形态现象的主要因素:超显性和性别对抗。超显性是指来自杂合基因的显型特征和可以促使基因变异的有利条件。性别对抗特征是指一种性别具有有利的条件,但这种有利条件可能会促使另一种性别成为同性恋。科学家们为各种不同的遗传样式提供了几套数学模式,这些数学模式要求一种性别必须比别一种性别更具本质上的优势。
加夫里勒茨和赖斯在其研究过程中预言,在不同的条件下,很有可能存在几种符合超显性或性别对抗特征的基因,比如,正染色体或伴性基因以及隐性或显性基因或多或少都会对同性恋产生一定的影响。当然,许多可能性仍然并存,而针对每种可能性进行的研究将决定上述研究所提供的必要条件是否成立。“我认为,迄今为止,这项研究是该课题领域最启发意义的学说,它表明果蝇有一个简单的同性恋基因本质,”赖斯说,“我认为现在判定哪种数学模式最为可行还为时过早。然而,科学家发现果蝇之中存在大量的性对抗变种,根据这一现象,性对抗变种很有可能是导致同性恋多形性现象的候选进程。”
本文引用了赛金·加夫里勒茨和威廉·R·赖斯在英国皇家科学院学报上发表一篇文章,文章的题目是“同性恋的基因样式:可以形成可检测的预言。”
科学家发现多囊卵巢综合症的致病基因
据教育部科技发展中心2006年12月12日报道:多囊卵巢综合症(PCOS)是一种多基因疾病,主要症状是卵巢囊肿会抑制女性的排卵,并造成月经紊乱。其发病率已近5%,且患者有2-7%的危险性发展成2型糖尿病。因此科学家们一直推测糖尿病相关基因或许也与PCOS的发病有关,如今这种假设已经获得一些实验证据。日前,德国GSF国立环境与健康研究中心的研究人员证实calpain-10基因(CAPN10)能引起多囊卵巢综合症,该研究论文已刊载于《美国生理学》杂志上。
研究人员收集了146例PCOS患者,并设立了606例非糖尿病女性作为对照。他们首先分别提取了患者和对照组的基因组DNA,检测到CAPN10有八种基因型变异,其中包括DNA碱基的缺失或插入。接着研究人员检测了病例组和对照组这八种单核苷酸基因型分布的区别以确定其与PCOS的确切关系,同时对相关数据作了荟萃分析以进一步证实这一点。
研究结果表明CAPN10基因的两个区域- UCSNP-56 和UCSNP-ins/del-19与PCOS发病相关,而UCSNP-44, -43, -110, -58, or -63等区域则和PCOS没有显著关联,同时也注意到单核苷酸ins/del-19则与PCOS和2型糖尿病均有关联。
论文的作者最后总结道,这些发现将给多囊卵巢综合症的治疗带来福音,并建议再开展一些病例对照研究和荟萃分析来更好的理解这些结果。
外表苗条即健康? 科学家:警惕“外瘦内胖”!
英国科学家日前在人体扫描技术上取得突破,发现一个在外表上看起来苗条健康的人其体内储藏的脂肪含量也可能达到危险水平。科学家把这种现象称之为“外瘦内胖”,并呼吁人们警惕——外表健康不一定等于真正的健康。
英国科学家通过新发明的“磁性共振扫描仪”,寻找隐藏在人体内的脂肪。结果发现,有四成接受扫描人士可能属于外瘦内胖的类型。
英国伦敦皇家学院医学研究委员会中心分子成像小组的负责人吉米·贝尔教授表示,这些隐藏在瘦人体内的脂肪可能导致人患心脏疾病和糖尿病。
贝尔教授说:“一个人可能外表看起来健康苗条,但是体内却储藏着大量有害健康的脂肪。”他表示,即使是那些外表明显偏瘦的人,其肝脏、心脏、胰腺或者很少活动的肌肉的内部或者外围也可能积聚了大量的脂肪。
贝尔教授和他领导的研究小组在对Ⅱ型糖尿病进行研究的时候,通过“磁性共振扫描仪”寻找患者体内隐藏的脂肪。
Ⅱ型糖尿病通常与肥胖有关,但是贝尔教授在研究中发现多名糖尿病患者体态苗条,令他感到困惑,从而在进一步研究中发现了外瘦内胖的现象。
节食促进脂肪储藏
贝尔教授表示,现在很多人都想减重。一个人体重减轻的时候,首先是从身体的两端头和脚开始,因此脂肪很可能集中在腹部,而这恰恰是最危险的地带。此外,经常性节食还可能会促进身体在腹部储藏脂肪。
贝尔教授表示:“当你运动的时候,体内的脂肪才会燃烧。因此如果一个人希望自己真正地健美和健康,他必须要做运动,而不是单靠节食来减肥。”
贝尔教授的研究小组发现,一位典型女性的体内脂肪含量为3.08公升左右,男性为5.4公升。但是实际上目前英国女性身体脂肪的总含量平均为37升,男性也达到35升。
BMI指数:24(健康)
身高:1.78米
体重:76公斤
年龄:28岁
黄色: 体内脂肪
绿色:皮肤组织
磁性共振扫描结果:
整体脂肪含量:20.75升
体内脂肪含量:3.75升
白色:骨骼
红色:肌肉 其他
颜色:主要器官
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信不信由你
相扑手可能更健康
贝尔教授的研究成果令“BMI指数”这一被医学界普遍用于衡量人体胖瘦与否的标准受到质疑。BMI指数在150年前首先由比利时医生发明,计算方法是一个人的体重(公斤)除以其身高(米)的平方值。但是医学专家认为,BMI指数并不正确,因为它并没有考量一个人体重的本质。以一名橄榄球选手为例,由于肌肉结实,因此他的BMI指数可能会被纳入肥胖范畴,但是实际上他体内所含的脂肪并不高。
此外,日本的研究人员也发现,虽然相扑手的BMI指数可能高达56(一般而言超过24属于肥胖),但是他们的体内脂肪含量非常低。贝尔教授说:“相扑手体内的胆固醇含量和甘油三酸酯含量都不高,他们的脂肪储存在皮肤之下,而不是内脏里面。