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Science：彩色鹦鹉羽毛的分子基础
一项新的研究表明，一种酶可以对鹦鹉多色羽毛中的红色和黄色色素进行微调。这些发现揭示了自然界中色彩最丰富的鸟类之一的进化和颜色变化的分子机制的新见解。在自然界中，颜色在生态适应和交流中起着核心作用。对于鸟类来说尤其如此，它们以其丰富多彩的羽毛颜色和图案而闻名于世。在鸟类中，鹦鹉被认为是颜色最鲜艳的物种之一，它们能够通过一种叫做鹦鹉黄蛋白的特征色素产生令人惊叹的羽毛光谱。尽管已知一种关键酶，聚酮合成酶（PKS）在这一过程中发挥作用，但鹦鹉产生这种颜色多样性的能力的分子机制仍然知之甚少。Roberto Arbore和他的同事们利用化学和酶分析、基因图谱和单细胞基因组技术的综合结合，探索了鹦鹉鹦鹉蛋白
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《自然微生物学》：8位专家强调了饮食在塑造益生元和益生菌功效方面的关键作用
在研究益生菌和益生元对健康的影响时，研究人员经常观察到个体之间和研究队列之间对这些肠道靶向干预措施的反应存在显著差异。然而，解释对益生菌或益生元物质的个性化反应的变量的影响尚不清楚。一个由8位专家组成的国际小组最近在《自然微生物学》上发表了一篇新的观点论文，强调了饮食在塑造益生元和益生菌功效方面的关键作用。作者研究了目前的证据，发现虽然饮食是肠道微生物群组成和功能的主要决定因素，但很少将其作为益生菌和益生元功效研究的变量。专家们解释说，目前对食物成分和肠道微生物组的研究清楚地表明，一个人的饮食，特别是碳水化合物，在上消化道没有完全消化，如膳食纤维，如何影响微生物代谢基质的可用性。这些因素塑造了
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NEJM表明：在心脏骤停期间，两种常用的挽救生命的方法没有区别
院外心脏骤停期间两种最常用的用药方法的有效性没有差异。这在奥胡斯大学和院前服务中心的一项新的大型临床研究中得到了证明，该研究比较了两种进入血液的方式：静脉中的标准针（静脉导管）和所谓的骨内针，它插入骨髓。“当一个人在医院外心脏骤停时，快速进入血液以给予救命药物至关重要。我们研究了哪种方法是最好的，”Lars Wiuff Andersen解释说，他是奥胡斯大学院前服务、中荷兰地区和奥胡斯大学医院临床医学系的教授和医生。静脉导管还是骨内针？到目前为止，医疗保健专业人员更倾向于使用静脉导管，但由于心脏骤停期间静脉可能塌陷，静脉导管很难放置。骨内针可以插入胫骨或上臂，在紧急情况下使用起来更快、更容易。
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《Nature》六种癌症和100多个切片诠释肿瘤微环境和空间亚克隆
绘制癌症细胞景观：研究人员揭示了六种癌症类型肿瘤微环境中的空间相互作用和遗传亚克隆。在最近发表在《Nature》杂志上的一项研究中，研究人员通过分析六种类型癌症的一百多个肿瘤切片，研究了癌细胞的空间组织和肿瘤微环境。绘制肿瘤微区，揭示不同的细胞相互作用、代谢和免疫活动以及空间亚克隆。研究癌症和肿瘤微环境由于遗传亚克隆和与肿瘤微环境的相互作用，癌症经常对治疗产生耐药性，这很难用传统的单细胞和批量测序方法进行鉴定。然而，空间转录组学允许对这些动态进行广泛的详细研究。同样，先进的技术，如索引共检测（CODEX）成像，涉及高度复用成像，可以定位和识别细胞相互作用，并揭示肿瘤内的克隆结构。克隆进化是癌细
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Cell子刊：暴饮暴食如何导致糖尿病？神经递质激增
吃高脂高糖食物是患糖尿病的一个危险因素。肥胖的人患糖尿病的可能性是瘦人的十倍。试图了解原因的研究人员在驱动身体“战斗或逃跑”反应的同一个系统中找到了答案。在小鼠身上的研究结果挑战了长期以来关于吃得太多会让你生病的假设。研究表明，摄入高脂肪饮食会引发全身神经递质激增，导致肝脏脂肪组织迅速分解——这一过程通常由胰岛素的释放来控制。高水平脂肪酸的释放与许多健康状况有关，从糖尿病到肝功能衰竭。研究人员此前认为，肥胖导致的糖尿病的主要问题是胰岛素活性紊乱，这意味着身体无法阻止脂肪酸的危险释放。但是，奥地利格拉茨大学的生物化学家Martina Schweiger说，最新的研究发现，“不是刹车失灵，而是有一
来源：Cell Metabolism
时间：2024-11-01
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Nature：昏睡病寄生虫是如何战胜免疫反应的
由约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员领导的一项新研究揭示了导致人类非洲昏睡病和牛和其他动物相关疾病的血源性寄生虫如何在宿主中建立长期感染。通过小鼠模型，研究人员发现，布氏锥虫在宿主组织中安营扎寨，本质上是在玩捉迷藏的游戏，使其能够不断改变保护性表皮，躲避抗体的攻击。这一发现发表在10月30日的《自然》杂志上，可能为理解对其他病原体的免疫反应铺平道路。非洲昏睡病，也被称为人类非洲锥虫病，是一种被忽视的热带病，如果不治疗，通常对人类是致命的。虽然治疗运动和控制采采蝇的努力有助于控制非洲人类锥虫病，但布氏锥虫（T. brucei）仍然是非洲农民的一个主要问题，估计每年导致300万头牛死亡。T
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Science子刊发现了一个以前未知的过程，能以两种不同的方式引发癌细胞死亡
看不见的，每时每刻都在进行着成千上万次：为了维持像人类这样复杂的有机体的生命，必须不断产生大量的新细胞。近距离观察，每一次细胞分裂都堪称奇迹。在短短几个小时内，不仅整个基因组——数十亿个“字母”长——必须被复制，而且大多数其他细胞结构必须加倍，这样，最终，两个完整的子细胞就可以出现了。就在分裂之前，两个复杂的蛋白质结构，称为中心体，出现，在母细胞中形成对立的两极。这些中心体长出长长的蛋白丝，即纺锤体，它向复制的遗传物质延伸，锁住它，并将每条染色体的一个拷贝拉到相反的中心体上，将遗传物质均匀地分布到正在形成的子细胞中。然而，如果这个过程失败，结果可能是灾难性的。由此产生的细胞，像连体双胞胎一样锁
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Nature首次追踪到了干细胞移植后几十年的情况，揭开了50多年来的医学谜团
科学家们首次追踪到了干细胞移植后几十年的情况，揭开了50多年来一直是医学谜团的这一过程的神秘面纱。这些见解可以为捐献者选择和移植成功的新策略铺平道路，有可能导致更安全、更有效的移植。来自Wellcome Sanger研究所的研究人员和他们在苏黎世大学的合作者能够绘制移植后30年干细胞在受体体内的行为图，首次提供了对这些细胞长期动态的一瞥。这项研究发表在今天（10月30日）的《自然》杂志上，由英国癌症研究中心提供了部分资助。它揭示了来自老年捐赠者的移植——这种移植通常不太成功，在移植过程中存活的重要干细胞减少了10倍。一些存活下来的细胞也失去了产生一系列血细胞的能力，而这些血细胞对强健的免疫系统
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MIT开发细胞的“可穿戴”设备，甚至能恢复大脑功能
智能手表和健身追踪器等可穿戴设备与我们身体的各个部位相互作用，以测量和了解我们的内部过程，比如我们的心率或睡眠阶段。现在，麻省理工学院的研究人员已经开发出一种可穿戴设备，它可能能够对体内的单个细胞执行类似的功能。这些无电池、亚细胞大小的装置由一种柔软的聚合物制成，设计成在用光无线驱动的情况下，轻轻缠绕在神经元的不同部分，如轴突和树突，而不会损坏细胞。通过紧密包裹神经元过程，它们可以在亚细胞水平上测量或调节神经元的电和代谢活动。由于这些设备是无线和自由漂浮的，研究人员设想，有一天，成千上万的微型设备可以被注入体内，然后利用光无创地启动。研究人员将精确地控制可穿戴设备如何轻轻地缠绕细胞，通过操纵从
来源：Nature Communications Chemistry.
时间：2024-11-01
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12篇论文揭示癌症组织及微环境的3D特征
人类肿瘤图谱网络（HTAN）计划于2018年启动，旨在阐明驱动癌症发生和进展的结构、细胞和分子过程。近日，HTAN计划的成员分享了一组研究成果，概述了在几种癌症类型及其微环境中发现的三维特征。这一系列共12篇论文于2024年10月30日发表在《Nature》、《Nature Cancer》、《Nature Medicine》、《Nature Methods》和《Communications Biology》杂志上。在一篇《Nature》论文中，圣路易斯华盛顿大学、普林斯顿大学等机构的研究人员采用空间转录组学、单细胞核RNA测序和索引联合检测（CODEX）方法，对乳腺癌、结直肠癌、胰腺导管腺癌、
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证明迷一般的核内斑点结构功能：驱动高效mRNA剪接
一百多年前，当Santiago Ramón y Cajal用显微镜观察神经元时，他看到了神经元核内的纤维状和斑点状结构研究人员后来发现，这些被称为核体的核室没有膜，但含有参与特定功能的分子簇。其中一种核体，斑点核，含有已知参与mRNA剪接的剪接体。斑点的破坏导致一系列疾病和发育障碍，但斑点如何驱动剪接仍不清楚。一种观点认为斑点是拼接工厂。剪接反应发生在斑点内部，然后剪接产物离开。“人们发现事实并非如此，”加州理工学院（California Institute of Technology）分子生物学家Mitchell Guttman说。“它们剪接因子浓度最高的原因非常类似于，如果我在你的房子里寻
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冬虫夏草正在改变科学家理解宿主-寄生虫
对于旁观者来说，驱动昆虫行为的动机似乎很简单：昆虫可能会离开巢穴寻找食物，四处游荡寻找潜在的伴侣，或者进入阳光或阴凉处以保持最佳体温。但有时，这些行为的驱动因素远比乍看起来要复杂和险恶得多。在令人惊讶的大量案例中，昆虫并没有按照自己的自由意志行事，而是以一种有利于自己甚至是它们的物种的方式行事。相反，它们变成了“僵尸”，被几乎看不见的真菌傀儡主人控制，指挥昆虫的行为，引导它们进入传播感染性孢子的最佳条件。虽然这些真菌早在19世纪中期就在科学文献中有了描述，但它们对不幸的昆虫宿主施加的行为控制的程度和精度，以及它们用来控制的机制，才刚刚开始得到重视当他们开始探索这些真菌和它们的昆虫宿主之间复杂的
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新设备实时监测干细胞生长
与人体内的大多数细胞不同，干细胞具有无限分裂的独特能力。这种独特的特性使它们对探索延长人类寿命的方法或开发修复受损组织的新方法的科学家特别有吸引力。多能干细胞有可能分化成三种主要组织类型中的任何一种——内胚层（如肠、胃和肺）、中胚层（如肌肉、骨骼和心脏）和外胚层（如神经和皮肤）。然而，在孵化器中培养这些细胞并引导它们分化成所需的细胞类型仍然是一个主要的挑战。这一领域的进展可能会在生物工程方面取得重大进展，包括人工培育整个器官的潜力。在最近发表在《Lab on a Chip》上的一项研究中，大阪大学的研究人员推出了一种名为INSPCTOR的新型紧凑型培养箱内细胞成像设备。该设备允许实时远程监测细
来源：Lab on a Chip
时间：2024-11-01
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《科学转化医学》：我们能保护神经细胞免于死亡吗？
阿尔茨海默病的特点是神经细胞的逐渐丧失，导致记忆和认知能力下降。KU Leuven和VIB的一组研究人员探索了这种细胞死亡事件的分子序列，并在不同的疾病小鼠模型中确定了可以防止神经细胞损失的特异性抑制剂。这一发现为寻找能够阻止或防止阿尔茨海默氏症脑损伤积累的治疗方法开辟了新的研究途径。阿尔茨海默病是痴呆症的主要病因，影响着全世界5500多万人。这种疾病的特点是大脑中淀粉样斑块和tau蛋白缠结的积累，这会破坏细胞通讯，导致神经细胞的广泛死亡。这种大量细胞损失的后果是令人心碎的认知能力下降和记忆力丧失，这种情况是众所周知的。尽管进行了广泛的研究，但几十年来，治疗阿尔茨海默氏症的唯一方法充其量只是暂
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结合VR和非侵入性脑刺激：一种无需手术就能提高空间记忆的神经技术
随着年龄的增长，记忆东西的位置变得越来越困难——无论是回忆我们把钥匙放在哪里还是把车停在哪里。这种空间记忆随着痴呆症的发作而进一步恶化，据国际阿尔茨海默病组织称，世界上每三秒钟就有人患上痴呆症。EPFL的两个实验室的研究人员已经联合起来，通过创建一个独特的实验装置，将非侵入性深部脑刺激、虚拟现实训练和功能磁共振成像结合起来，来增强空间记忆——所有这些都位于日内瓦的校园生物技术内。发表在《科学进展》杂志上的这项研究表明，针对海马体和邻近结构（大脑深处与记忆和空间导航有关的区域）的无痛电脉冲可以提高大脑回忆位置和更有效导航的能力。哈梅尔实验室的负责人弗里德海姆·哈梅尔说：“通过寻找无需手术或药物就
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再次年轻！研究表明，栉水母可以逆转衰老
发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇新文章揭示了栉水母（也称为栉水母）具有前所未有的反向发育能力。研究结果表明，动物的生命周期可塑性可能比以前认为的更普遍。动物的生命周期通常遵循一个熟悉的模式，在无数的变化中下降：它们出生，生长，繁殖和死亡，给下一代让路。只有少数物种能够偏离这一普遍原则，最著名的例子是“永生水母”杜氏灯塔水母，它可以从成年水母变回水螅体。这种难以捉摸的具有灵活生命周期的动物现在包括栉水母。“这项工作挑战了我们对早期动物发育和身体计划的理解，为研究生命周期的可塑性和再生开辟了新的途径。卑尔根大学自然历史系马奈小组的博士后Joan J. Soto-Angel说：“我们发现了一个使
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《自然通讯》发现了一种可以消除肿瘤的癌症机制，即使是那些对免疫疗法有抗药性的肿瘤
特拉维夫大学（Tel Aviv University）的医学研究人员取得了一项技术突破，发现了一种阻止免疫系统攻击肿瘤的癌症机制。研究人员惊讶地发现，逆转这种机制会刺激免疫系统对抗癌细胞，即使是那些被认为对主流免疫疗法有抵抗力的癌症。这项突破是由来自TAU医学与健康科学学院的Carmit Levy教授、Yaron Carmi教授和博士生Avishai Maliah领导的。这篇论文发表在权威杂志《自然通讯》上。Levy教授：“这一切都是巧合。我的实验室既研究癌症，也研究太阳紫外线辐射对我们皮肤和身体的影响——众所周知，这两种辐射都会抑制免疫系统。癌症抑制接近的免疫细胞，太阳辐射抑制皮肤的免疫系统
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启动肿瘤休眠的关键因素
2024年10月11日，一篇新的研究论文发表在Oncotarget的第15卷，题为“淋巴血管栓塞引发肿瘤休眠”。来自田纳西州纳什维尔梅哈里医学院和加利福尼亚州圣地亚哥斯克里普斯仁慈医院的研究人员Yin Ye、Justin Wang、Michael G. Izban、Billy R. Ballard和Sanford H. Barsky发现了导致乳腺癌肿瘤休眠的关键机制。这项研究揭示了某些癌细胞是如何在潜在地作为转移性肿瘤重新唤醒之前保持休眠多年的。利用乳腺癌患者衍生的类器官和肿瘤样本，研究小组发现，乳腺癌中的肿瘤休眠可以由小细胞簇（称为肿瘤栓塞）内的特定信号变化触发，这些细胞簇从原发肿瘤中分离出
来源：Oncotarget
时间：2024-11-01
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更智能的解决血栓破裂：研究人员将开发用于中风治疗的实时成像技术
为了改善脑阻塞引起的缺血性中风的治疗，伍斯特理工学院（WPI）的研究员Yihao Zheng正在研究血凝块。Zheng 是机械与材料工程系的助理教授，他和一组具有科学和工程专业知识的研究人员正在开发一种光纤探针，这种探针将利用光和先进的计算来实时确定大脑中的血块是软的、硬的、结实的还是弱的。这项技术将为医生提供信息，指导他们决定如何在血块移除过程中最好地移除阻塞。Zheng说：“医生通常会在病人的腿上插入一根长而柔软的管子，引导它通过动脉到达血栓的部位，然后使用吸盘或网状工具来捕获和去除血栓。”通常，这些被称为血栓切除术的手术在第一次尝试时就会失败，如果血栓破裂并将碎片进一步送入大脑
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科学家描述了细菌如何逃避抗生素的影响
当代医学的主要挑战之一是病原体对抗生素的耐药性。布拉格国际生物研究所的研究人员与捷克科学院微生物研究所和生物技术研究所的同事合作，在对抗它方面迈出了重要的一步。利用先进的低温电子显微镜和生化方法，他们已经成功地描述了分枝杆菌如何保护自己免受抗生素利福平的伤害。他们关于这个问题的最新研究发表在科学杂志《自然通讯》上。让细菌避开抗生素利福平作用的一个关键成分是一种叫做HelD的蛋白质。它有效地保护了细菌的RNA聚合酶，这种酶负责将遗传信息从DNA转录到RNA，这一过程对所有细菌的生存都至关重要。“由于先进的低温电子显微镜成像和最先进的生化分析，我们已经能够详细描述hold蛋白如何从抗生素利福平的影
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