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印度科学家发现牛肠道酶可以分解细菌屏障
大多数致病细菌在自身周围分泌基质样的层,称为生物膜。这些生物膜就像厚厚的屏障,限制了药物的进入,帮助细菌对抗生素产生耐药性。现在,印度科学研究所(IISc)的一组科学家发明了一种方法,利用牛消化道中的一种酶来打破这种生物膜屏障。该研究结果发表在npj Biofilms and Microbes杂志上。肺炎克雷伯菌是一种机会性细菌,会感染医院里的病人,导致肺炎、尿路感染和脑膜炎等疾病。在糖尿病患者中,它会感染伤口,最终愈合缓慢,导致并发症,有时可能导致截肢。肺炎克雷伯菌分泌一种坚硬的基质状生物膜,主要由糖、脂肪、蛋白质和DNA组成。这种基质中的糖分子串在一起形成多糖,多糖在使生物膜更坚固方面起着
来源:npj Biofilms and Microbes
时间:2024-11-13
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血脑免疫界面开创神经系统疾病新时代
究竟是什么原因导致了阿尔茨海默氏症或多发性硬化症等复杂的神经系统疾病,这一问题一直困扰着科学家和医生,这些未知因素阻碍了早期诊断和有效治疗。即使在具有相同遗传风险因素的同卵双胞胎中,一个也可能患上某种特定的神经系统疾病,而另一个则不会。这是因为,与囊肿性纤维化或镰状细胞性贫血等由单一基因引起的疾病不同,大多数神经系统疾病都与许多(有时是数百种)罕见的基因变异有关。就其本身而言,这些变异并不能预测谁会患上疾病,因为神经系统疾病也受到环境因素和血管风险(如高血压、衰老、心脏病或肥胖)的强烈影响。但格莱斯顿研究所的高级研究员Katerina Akassoglou博士说,大多数神经系统疾病之间有一条经
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Science新研究揭示了植物如何长得更厚,而不仅仅是更高
大多数关于植物干细胞的研究都集中在根尖和芽尖上,那里的生长发生在高度上。但Ten Tusscher解释说,厚度的增长同样重要。“植物不可能无限长高。它们还需要增加厚度,否则它们就会倒下,”她说。随着时间的推移,厚度的增长使老树明显更厚、更健壮。这种生长对结构强度至关重要,尤其是树木。植物形成层中的干细胞控制这种宽度的增长,产生木材来支持植物的结构。然而,直到现在,究竟是哪些基因使这些形成层干细胞变得活跃,以及这是如何被控制的仍然不清楚。基本的见解生物学家Kirsten Ten Tusscher和她的团队开发了一个计算机模型,该模型在这项国际研究中发挥了核心作用,该研究汇集了来自乌得勒支大学、赫
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《自然》:科学家们发现了控制饥饿感和饱腹感的神经回路中缺失的一环
当你决定是否再吃一片薯片时,一场激烈的战斗在你的大脑中进行。一组神经元促进饥饿感,而另一组神经元诱导饱腹感。一组占上风的速度决定了你放下薯片的可能性。现在,科学家们发现了控制饥饿感和饱腹感的神经回路中缺失的一环——一种以前未被发现的神经元类型,它可以立即平衡吃的冲动。该研究结果发表在《自然》杂志上,扩展了饥饿和饱腹感调节的经典模型,并可能为解决肥胖和代谢紊乱提供新的治疗靶点。Jeffrey Friedman领导的洛克菲勒分子遗传学实验室(Rockefeller 's Laboratory of Molecular Genetics)副研究员Han Tan表示:“这种新型神经元改变了喂食
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新方法重新激活耗尽的T细胞以改善肿瘤控制
当癌细胞生长时,它们会将乳酸等代谢副产物泵入肿瘤微环境。耗竭T细胞它们已经失去了抗癌的力量。根据匹兹堡大学和UPMC希尔曼癌症中心的一项新研究,这种乳酸会进一步消耗它们的能量。当研究人员阻断将乳酸输入细胞的蛋白质时,耗尽的T细胞获得了新的生命,从而改善了癌症小鼠模型中的肿瘤控制。研究结果发表在今天的《Nature Immunology》杂志上。资深作者、UPMC Hillman肿瘤微环境中心主任Greg Delgoffe博士说:“阻断通往抑制性代谢物的途径是我们如何重振免疫系统的一个全新的尝试。我们经常认为耗尽的T细胞是无用的,但这项研究表明,我们实际上可以通过阻断肿瘤微环境的负面影响,从这些
来源:Nature Immunology
时间:2024-11-12
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一种必需的营养物质如何进入大脑?
研究人员发现,胆碱是一种对大脑健康至关重要的营养物质,它通过一种蛋白质积极地从血液输送到大脑。这一发现可能会为开发利用这一机制治疗脑部疾病的新药提供信息。这项研究发表在《Nature》杂志上,由美国国立卫生研究院(NIH)资助。研究人员利用小鼠和人类的脑组织发现,这种被称为FLVCR2的蛋白质密集地存在于血脑屏障中,血脑屏障是排列在大脑血管上的一层紧密堆积的细胞。具体来说,FLVCR2被嵌入内皮细胞中,内皮细胞是控制营养物质和小分子从血液流向大脑的特殊细胞。另外的实验表明,FLVCR2选择性地识别并将胆碱运送到大脑中。血脑屏障是一个保护细胞层,保护大脑免受毒素、微生物和其他有害病原体的侵害。这
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科学家发现了与ALS患者脑细胞损失相关的基因
在一项小型研究中,研究人员发现了一组基因是如何导致散发性肌萎缩性侧索硬化症(ALS)患者的神经元死亡的。发表在《自然衰老》(Nature Aging)杂志上的研究结果,为ALS的根本原因提供了洞见,并可能带来阻止疾病进展的新方法。这项研究由美国国立卫生研究院(NIH)资助。ALS是一种进行性神经系统疾病,它会攻击运动神经元、大脑和脊髓中控制肌肉的神经细胞,导致肌肉无力、瘫痪,最终死亡。大多数ALS病例是散发的,发生在没有家族史或其他明确危险因素的人群中。通过分析ALS患者或健康捐赠者死后脑组织中数千个神经元的遗传图谱,研究人员发现,ALS和额颞叶痴呆(FTD)的风险基因水平较高。这些基因在Be
来源:Nature Aging
时间:2024-11-12
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填补当前艾滋病治疗的漏洞
自抗逆转录病毒疗法成为艾滋病毒治疗标准以来的几十年里,它改变了艾滋病毒感染者的生活质量。这种拯救生命的疗法是多种药物的结合,它可以预防艾滋病的发展,提高免疫功能,并显著降低将病毒传播给他人的风险。然而,格莱斯顿研究所的病毒学家Melanie Ott医学博士说,抗逆转录病毒疗法远不能治愈艾滋病毒。由于免疫系统的持续激活,接受这种疗法的人仍然要应对慢性炎症,这可能导致许多其他健康问题,包括心脏病和某些癌症的发病率更高。而且,即使治疗中断了很短的时间,病毒也会反弹回来。Ott说,造成这种情况的原因是,构成今天抗逆转录病毒疗法的药物并不能完全阻止体内所有潜伏的HIV细胞的活性,也不能消除这些被感染的细
来源:Nature Microbiology
时间:2024-11-12
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Cell揭开衰老的秘密:中国科学家发现免疫球蛋白的双重作用
来自中国科学院(CAS)和华大基因研究中心的一组科学家揭示了免疫球蛋白影响衰老过程的复杂机制,这一发现可能会重塑我们对衰老的理解。该研究结果发表在11月4日的《细胞》杂志上,不仅绘制了各器官的高精度衰老图谱,而且揭示了免疫球蛋白在全身衰老中的双刃剑。寻找系统生物标志物和衰老的关键驱动因素一直是老年学领域的一个长期难题。这项研究中国科学院动物研究所的刘光慧研究员、华大生命科学研究院的顾颖研究员、中国科学院北京基因组研究所的张维绮研究员,以及中国科学院动物研究所的曲静研究员共同努力,提供了令人信服的答案。通过仔细分析雄性小鼠九个器官中的数百万个空间点,该团队创建了高精度的空间转录组图。这些地图详细
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Nature子刊新技术:迫使脑癌细胞显示免疫系统攻击的目标
即使采用最先进的治疗方法,胶质母细胞瘤(一种侵袭性脑癌)患者在确诊后通常存活不到两年。用最新的免疫疗法治疗这种癌症的努力一直没有成功,可能是因为胶质母细胞瘤细胞几乎没有免疫系统攻击的自然目标。在一项基于细胞的研究中,圣路易斯华盛顿大学医学院的科学家们迫使胶质母细胞瘤细胞显示免疫系统靶标,这可能使它们对免疫细胞可见,并且对免疫疗法变得脆弱。该策略包括两种药物的组合,每种药物都已获得fda批准用于治疗不同的癌症。这项研究发表在《自然遗传学》杂志的网络版上。“对于肿瘤不能自然产生免疫治疗靶点的患者,我们发现有一种方法可以诱导它们的产生,”共同资深作者Ting Wang博士说,他是华盛顿大学医学院遗传
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真菌信使损害免疫细胞功能
白色念珠菌是一种在人类微生物群中发现的常见酵母菌。然而,在免疫功能低下的人群中,这种真菌会引起严重的,有时甚至是致命的酵母菌感染。真菌感染很难治疗,因为作为真核生物,一些潜在的药物靶点与人类细胞成分相似。此外,许多真菌也形成生物膜。厚厚的基质包裹着这些密集的真菌菌落,限制了宿主免疫细胞的进入。此外,生物膜产生信号分子,促进生物膜内外的交流。白色假丝酵母菌产生的一种这样的分子是法尼醇,一组研究人员在Würzburg大学的Oliver Kurzai的实验室中发现,这种分子会损害树突状细胞(DC)的单核细胞分化,从而降低它们的炎症活性然而,目前尚不清楚这种微生物信使是如何完成这种抑制作用的。现在,在
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《自然心血管研究》:基因疾病中与血管异常生长相关的细胞分裂关键激酶
动静脉畸形是遗传性出血性毛细血管扩张的一个标志,可能是由内皮细胞周期通过CDK6加速驱动的,这表明CDK6抑制剂有可能被重新利用。 最近发表在《自然心血管研究》上的一项研究表明,抑制内皮细胞(EC)增殖是遗传性出血性毛细血管扩张(HHT)的一种潜在治疗方法。背景HHT是一种罕见的遗传性疾病,其特征是毛细血管的丧失和异常的动静脉连接,即动静脉畸形(AVMs)。avm发生于特定组织,如肺、肝、黏膜、皮肤和中枢神经系统。在粘膜中,这些病变容易破裂,导致无法控制的出血和慢性贫血。HHT的发生是由于参与骨形态发生蛋白9 (BM
来源:news-medical
时间:2024-11-12
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我们的细胞如何处理RNA产生的能量?
卡罗林斯卡学院细胞和分子生物系的研究人员在人类细胞如何产生能量方面有了重大发现。他们的研究发表在EMBO杂志上,揭示了线粒体如何转移RNA (tRNA)分子的详细机制,这对能量产生至关重要。线粒体被称为细胞的“发电站”,它需要经过适当处理的tRNA来制造蛋白质以提供能量。tRNA加工中的问题可能导致严重的线粒体疾病。直到现在,线粒体中tRNA成熟的确切过程还没有被很好地理解。“我们的研究在分子水平上揭示了线粒体RNase Z复合物如何识别和处理tRNA分子,”该研究的第一作者Genís Valentín Gesé说。“通过使用先进的低温电子显微镜,我们已经能够看到这种复合物的作用,捕捉到tRN
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世界首例诱导多能干细胞治疗恢复人类视力
三名视力严重受损的患者接受了干细胞移植,他们的视力得到了显著改善,这种改善持续了一年多。第四名视力严重受损的人的视力也有所改善,但没有持续多久。这四人是第一批接受由重编程干细胞制成的移植手术来治疗受损的角膜(眼睛透明的外表面)的患者。位于马里兰州贝塞斯达的美国国立卫生研究院国家眼科研究所的转化干细胞研究员Kapil Bharti说,刚刚发表在《柳叶刀》杂志上的研究结果令人印象深刻。“这是一个令人兴奋的进展。”加州拉霍亚市斯克里普斯研究所的干细胞研究员Jeanne Loring说:“研究结果值得治疗更多的病人。”细胞重新编程角膜的最外层是由位于角膜缘环(虹膜周围的暗环)内的干细胞储存库维持的。当
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《自然代谢》:2型糖尿病研究发布旗舰AI数据集
研究人员11月8日发布了一项雄心勃勃的生物标志物和环境因素研究的旗舰数据集,该研究可能影响2型糖尿病的发展。由于研究参与者包括没有糖尿病的人,以及其他处于不同阶段的人,因此早期的发现暗示了与之前研究不同的一系列信息。例如,来自参与者家中定制的环境传感器的数据显示,疾病状态与暴露于微小污染颗粒之间存在明确的关联。收集的数据还包括调查反馈、抑郁量表、眼成像扫描和传统的葡萄糖测量和其他生物变量。所有这些数据都将被人工智能挖掘,以获得有关风险、预防措施以及疾病与健康之间途径的新见解。“我们看到数据支持2型糖尿病患者的异质性——人们并不是都在处理同样的事情。因为我们得到了如此大的、颗粒状的数据集,研究人
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FEBS Letters:冬虫夏草可抑制癌细胞的生长
冬虫夏草产生的虫草素(3' 脱氧腺苷)被认为具有抗癌活性,但其作用机制仍不清楚。英国诺丁汉大学的研究人员近日揭示了它是如何发挥抗癌作用的。研究人员发现,虫草素可以破坏癌症中过度活跃的细胞生长信号,与目前大多数的治疗方法相比,这种方法对健康组织的损害可能更小。这项研究成果于11月7日发表在《FEBS Letters》杂志上,向开发治疗癌症的新药迈出了重要一步。在亚洲,冬虫夏草是著名的保健食品和传统药物。诺丁汉大学药学院的科学家们一直在研究冬虫夏草菌是如何治疗一系列疾病的。冬虫夏草菌寄生在蝙蝠蛾幼虫体内,吸收它的营养,并产生虫草素。虫草素在一系列的研究中表现出抗癌前景,但直到现在还不清楚它
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PNAS:如何帮助西红柿抵御高温呢
通过研究在异常炎热的生长季节结出果实的番茄品种,布朗大学的生物学家确定了番茄最易受极端高温影响的生长周期阶段,以及使植物更耐热的分子机制。研究人员在《当代生物学》的一项研究中详细介绍了这一发现,它可以为在气候不稳定的情况下保护食物供应提供关键策略。该研究指出,农业生产力特别容易受到气候变化的影响,预计气温每升高1摄氏度,农作物产量就会减少2.5%至16%。研究报告的作者、布朗大学分子生物学、细胞生物学和生物化学助理研究员Sorel V. Yimga Ouonkap解释说,科学家们从进化中吸取了一些经验教训,以试验如何最好地加快番茄植物品种的适应过程。要等待进化淘汰像亨氏这样脆弱的番茄品种,让那
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密歇根州立大学研究人员开发了有希望的新的遗传性乳腺癌模型
密歇根州立大学研究人员研究乳腺癌的新模型可以帮助科学家更好地了解癌症转移的原因和位置。在密歇根州立大学生理学系教授一直在研究鲜为人知的E2F5基因及其在乳腺癌发展中的作用。根据Andrechek实验室的研究结果,E2F5的缺失会导致细胞周期蛋白D1的调节改变,而细胞周期蛋白D1是一种与长潜伏期转移性乳腺肿瘤相关的蛋白质。该研究还表明,乳腺中E2F5的去除会导致肿瘤的形成。随着科学家更好地了解基因如何影响乳腺癌,他们也可以了解癌症转移的原因以及癌症可能扩散的地方。这项研究发表在最新一期的癌症杂志《致癌基因》(Oncogene)上。Andrechek还获得了美国癌症协会两年30万美元的资助,以支持
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《自然遗传学》:丹尼索瓦人通过多次不同的杂交事件传递了基因
科学家们认为,最近发现的与现代人杂交的“古人类”(丹尼索瓦人)个体通过多次不同的杂交事件传递了他们的一些基因,这些事件帮助塑造了早期人类的历史。2010年,尼安德特人基因组的第一份草稿发表了,与现代人基因组的比较显示,尼安德特人和现代人过去曾有过杂交。几个月后,对西伯利亚阿尔泰山脉丹尼索瓦洞穴中出土的指骨进行的基因组测序分析显示,这块骨头碎片来自一个新发现的古人类群体,我们现在称之为丹尼索瓦人,他们也与现代人杂交。“这是过去十年中人类进化中最令人兴奋的发现之一,”都柏林三一学院遗传与微生物学院博士后研究人员琳达·昂加罗博士说,她是国际领先杂志《自然遗传学》上发表的一篇引人入胜的新评论文章的第一
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谷歌DeepMind公布蛋白质预测程序AlphaFold3代码
迟到总比不到好:谷歌DeepMind今天向GitHub社区公布了其最新人工智能(AI)蛋白质预测软件的计算机代码。许多科学家对这一举措感到高兴,尽管有些人仍然对该公司花了6个月才做到这一点感到不满。当DeepMind在5月8日发表在《自然》杂志上的一篇论文中宣布AlphaFold3时,研究人员称赞这项技术不仅能够预测蛋白质的结构,还能预测它们如何与DNA、RNA和其他蛋白质相互作用,这对药物发现和其他领域来说是一个福音。但是他们批评了公告本身:尽管《自然》杂志的编辑指南指出,计算代码必须与已发表的研究一起提供,但这篇新论文只包含了“伪代码”——一个程序运行的步骤列表,以及一个在线门户网站的链接
来源:sciencemag
时间:2024-11-12