研究人员距离研发出预防因年龄和生活方式造成听力损失的药物又近了一步

研究人员距离研发出预防因年龄和生活方式造成听力损失的药物又近了一步 加州大学旧金山分校(UCSF)的研究人员发现,Tmtc4基因突变会触发一种称为"未折叠蛋白反应"(UPR)的机制,从而杀死内耳的毛细胞。人类和所有哺乳动物都有两种耳蜗毛细胞内耳毛细胞和外耳毛细胞,它们在感官交流中发挥着不同但至关重要的作用。内耳毛细胞在出生时约有 3,500 个,它们将耳蜗流体的声音振动转化为电信号传递给大脑,一旦受损就无法再生。毛细胞是耳朵的感觉细胞,因其类似头发的结构会随着声音而弯曲而得名。毛细胞将这种运动转换成信号,并传递给大脑。当我们在汽车里大声喧哗或在足球场上与数以万计的球迷一起欢呼时,噪音会使毛发弯曲,甚至断裂。加州大学旧金山分校的研究表明,这会激活毛细胞中的未折叠蛋白反应(UPR),迫使毛细胞自毁,从而导致听力损失。图片由新加坡科技研究局医学生物学研究所亨宁-霍恩(Henning Horn)、布莱恩-伯克(Brian Burke)和科林-斯图尔特(Colin Stewart)拍摄。科学家们发现,以激活毛细胞中的 UPR 为目标这种激活既发生在基因突变中,也发生在与生活方式和年龄有关的听力损伤中,还发生在化疗药物(如顺铂)中可以保护这些珍贵的传感器免于死亡。共同第一作者、加州大学旧金山分校耳鼻喉科的迪伦-陈博士(Dylan Chan)说:"每年都有数以百万计的美国成年人因暴露于噪声或衰老而丧失听力,但究竟是什么原因导致听力下降一直是个谜。我们现在有了确凿的证据,证明Tmtc4是人类耳聋基因,UPR是预防耳聋的真正目标。"当受到嘈杂音乐或体育场人群等刺激时,噪音会使毛细胞弯曲以至于破裂。研究人员认为,这会激活 UPR,从根本上导致细胞自毁,造成永久性损伤。在这项研究中,陈博士与埃利奥特-谢尔(Elliott Sherr)合作,后者早些时候研究了年轻患者和小鼠模型中的Tmtc4基因突变。他们发现,人类和小鼠的基因变异都会引发毛细胞自毁,导致听力损失迅速恶化,就像通常在与年龄有关的损伤或噪音暴露损伤中看到的那样。在所有情况下,毛细胞都充斥着过量的钙,导致包括 UPR 在内的信号失灵。不过,加州大学旧金山分校开发的一种用于逆转脑外伤记忆衰退的药物也被证明可以抑制部分 UPR,保护内部毛细胞免受损害,即使小鼠暴露在可能有害的巨大噪音中也是如此。研究小组希望开发一种非侵入性药物,抑制 UPR 激活,保护毛细胞免受损伤,进而避免听力损失。爱荷华大学早些时候进行的一项研究也强调了针对内耳化学和电子机制的调控有可能在分子水平上防止听力损失。陈说:"如果我们有办法阻止毛细胞死亡,就能预防听力损失。"这项研究发表在《临床调查洞察》杂志上。 ... PC版: 手机版:

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研究发现听力损失与痴呆症风险增加有关 佩戴助听器可以预防或延缓 在一项新的研究中,南丹麦大学临床研究系的研究人员从 573088 人的数据中发现了听力损失与痴呆症之间的联系。这是迄今为止同类研究中规模最大的一项。痴呆症患者的人数已经在增加。这主要是由于人口整体老龄化,但也有其他风险因素,如生活方式和听力。"以前的研究表明,听力损失与痴呆症之间可能存在联系。"南丹麦大学临床研究系助理教授 Manuella Lech Cantuaria 说:"我们的研究比以前的研究规模更大,而且我们已经证明了听力损失与痴呆症之间的联系。"佩戴助听器用户的好消息研究结果表明,与听力正常的人相比,听力损失患者患痴呆症的风险要高出 13%。听力严重受损的人患痴呆症的风险尤其高。研究人员还研究了是否佩戴助听器是否会导致风险的不同。"我们发现,与听力正常的人相比,不佩戴助听器的人患痴呆症的风险要高出 20%。使用助听器的人患痴呆症的风险仅增加了 6%。这表明,佩戴助听器可以预防或延缓痴呆症的发生。"关于研究这项研究属于所谓的队列研究,即在较长时间内跟踪一组具有共同特征的人群。在这项研究中,所有研究对象的年龄都在 50 岁以上,2003-2017 年间来自丹麦南部大区。在研究开始前被诊断出患有痴呆症的人被排除在外。研究人员将这一时期人们的听力数据与痴呆症发病数据进行了比较。研究人员发现,听力损失与痴呆症的发展之间存在明显的相关性。听力严重受损者患痴呆症的风险最大听力损失导致罹患痴呆症的风险增加 7%与没有听力损失的人相比,有严重听力损失的人患痴呆症的风险最多会增加 20%编译来源:ScitechDaily相关文章:助听器被发现可以减缓认知能力的下降 但其原因仍是个谜研究发现佩戴助听器可将听力障碍者的死亡风险降低近25% ... PC版: 手机版:

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美国顶级癌症研究机构:研发出一款能杀死所有实体癌瘤的药物 美国顶级癌症治疗和研究机构希望城市(City of Hope)国家医疗中心周二发布公告称,在临床前研究中,该机构科学家开发出一种能杀死所有实体恶性肿瘤(癌瘤)的靶向化疗药物。公告里所提及的临床前研究,已经以论文的形式发表在《细胞化学生物学》期刊上。 前文提及的这款药物(AOH1996),是一款用来遏制肿瘤细胞增殖的口服小分子PCNA(增殖细胞核抗原)抑制剂。根据临床实验前研究的报告,研究人员在70多个癌细胞系和几组正常细胞中测试了AOH1996。这种研究性疗法阻止了带有损伤DNA的细胞在G2/M阶段分裂,并阻止了在S阶段复制错误的DNA。最终结果的结果是,AOH1996引发了癌细胞的死亡(或者叫凋亡),同时并没有中断健康干细胞的繁殖周期。 标签: #肿瘤 频道: @GodlyNews1 投稿: @GodlyNewsBot

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解码癌症:研究人员揭示细胞是如何"叛变"的 访问:NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 约翰斯-霍普金斯大学医学院的科学家们绘制了人类乳腺和肺细胞中的一条分子途径,它可能导致基因组过度复制,而这正是癌细胞的一个特征。这些发现最近发表在《科学》杂志上,揭示了当一组分子和酶触发并调节所谓的"细胞周期"(用细胞的遗传物质制造新细胞的重复过程)时,会出现什么问题。研究人员认为,这些发现可用于开发中断细胞周期障碍的疗法,并有可能阻止癌症的生长。为了复制,细胞会遵循一个有序的程序,首先复制整个基因组,然后分离基因组副本,最后将复制的DNA平均分成两个"子"细胞。人类细胞的每对染色体有 23 对一半来自母亲,一半来自父亲,包括性染色体 X 和 Y即总共 46 对,但已知癌细胞会经历一个中间状态,即拥有双倍的数量92 条染色体。这是如何发生的是一个谜。约翰霍普金斯大学医学院分子生物学和遗传学副教授塞尔吉-雷戈特(Sergi Regot)博士说:"癌症领域科学家们的一个永恒问题是:癌细胞基因组是如何变得如此糟糕的?我们的研究对细胞周期的基础知识提出了挑战,让我们重新评估了关于细胞周期如何调节的想法"。细胞周期调控面临的挑战雷戈特说,复制基因组后受到压力的细胞会进入休眠或衰老阶段,并错误地冒着再次复制基因组的风险。一般来说,这些休眠细胞在被免疫系统"识别"为有问题的细胞后,最终会被清除。但有时,尤其是随着年龄的增长,免疫系统无法清除这些细胞。如果任由这些异常细胞在体内游荡,它们就会再次复制基因组,在下一次分裂时对染色体进行洗牌,从而引发癌症。为了确定细胞周期中出现问题的分子途径的细节,雷戈特和研究生研究助理康纳-麦肯尼(Connor McKenney)领导约翰-霍普金斯大学的研究小组,重点研究了乳腺导管和肺组织中的人类细胞。原因何在?这些细胞的分裂速度通常比体内其他细胞更快,从而增加了观察细胞周期的机会。观看这段视频,了解细胞在不分裂的情况下经历两次复制基因组的细胞周期阶段。细胞核中出现的亮点表明 DNA 正在复制的位置。资料来源:约翰-霍普金斯大学医学院塞尔吉-雷戈特实验室雷戈特的实验室擅长对单个细胞进行成像,因此特别适合发现极少数没有进入休眠期、继续复制基因组的细胞。在这项新研究中,研究小组仔细观察了数千张单细胞在细胞分裂过程中的图像。研究人员开发了发光生物传感器,用于标记细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)。他们发现,各种 CDK 在细胞周期的不同时期激活。在细胞受到环境压力(如干扰蛋白质生产的药物、紫外线辐射或所谓的渗透压(细胞周围水压的突然变化))后,研究人员发现 CDK 4 和 CDK 6 的活性降低了。细胞周期破坏的研究结果五到六小时后,当细胞开始准备分裂时,CDK 2 也受到了抑制。此时,一种名为无丝分裂促进复合物(APC)的蛋白质复合物在细胞分裂前的阶段被激活,这一步骤被称为有丝分裂。Regot说:"在研究中的受压环境中,APC激活发生在有丝分裂之前,而通常人们只知道它在有丝分裂过程中激活。"当暴露在任何环境压力下时,约 90% 的乳腺细胞和肺细胞会离开细胞周期,进入安静状态。在他们的实验细胞中,并非所有细胞都安静了下来。研究小组发现,约有 5%-10%的乳腺细胞和肺细胞重返细胞周期,再次分裂染色体。通过另一系列实验,研究小组发现,所谓的应激活化蛋白激酶活性的增加与一小部分细胞脱离安静阶段并继续将基因组翻倍有关。雷戈特说,目前正在进行一些临床试验,测试DNA损伤剂与阻断CDK的药物。联合用药有可能促使一些癌细胞将基因组复制两次,产生异质性,最终产生抗药性。也许有药物可以阻止 APC 在有丝分裂前激活,从而防止癌细胞二次复制基因组,防止肿瘤阶段性进展。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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普林斯顿大学研究人员开发出更精确的基因编辑工具

普林斯顿大学研究人员开发出更精确的基因编辑工具 虽然基于CRISPR技术的基因编辑特异性强、准确性高、用途广泛,但实现这些编辑的效率却很低。在这篇论文中,亚当森实验室描述了一种更高效的引导编辑器。图片来源:Caitlin Sedwick for Princeton University一种相对较新的方法被称为"引导编辑",它能以极高的精确度和多功能性进行基因编辑,但却有一个关键的代价:编辑装置的效率不稳定,而且往往很低。换句话说,虽然"引导编辑"可以实现高精度编辑,而且很少产生不必要的副产品,但这种方法往往无法以合理的频率进行编辑。在2024 年 4 月 18 日刊登在《自然》杂志上的一篇论文中,普林斯顿大学的科学家严俊和布里特-亚当森以及几位同事描述了一种更高效的引导编辑器。作者(左起):分子生物学助理教授、刘易斯-西格勒综合基因组研究所(Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics)布里特妮-亚当森(Brittany Adamson);亚当森实验室研究生、第一作者严俊(Jun Yan)。图片来源:普林斯顿大学 Denise Applewhite 拍摄的布里特-亚当森照片。严俊的照片由作者提供。引导编辑系统最低限度由两部分组成:CRISPR/Cas9 蛋白元件的改进版和称为pegRNA 的核糖核酸(RNA)分子。这些成分通过几个协调步骤共同发挥作用:首先,pegRNA 与蛋白质结合,引导产生的复合物到达基因组中的理想位置。在那里,蛋白质切开DNA,利用 pegRNA 上编码的模板序列,将编辑内容"反向转录"到附近的基因组中。这样,引导编辑器就能将准确的序列"写入"目标 DNA 中。亚当森说:"引导编辑是一种非常强大的基因组编辑工具,因为它能让我们更准确地控制基因组序列是如何改变的。"研究伊始,亚当森和亚当森研究小组及分子生物学系的研究生严推断,未知的细胞过程可能会帮助或阻碍素材编辑。为了确定这些过程,Yan 制定了一个概念简单的计划:首先,他将设计一种细胞系,当安装了某些引导编辑时,该细胞系就会发出绿色荧光。然后,他将系统性地阻断这些细胞中正常表达的蛋白质的表达,并测量编辑诱导的荧光,以确定这些蛋白质中哪些会影响引导编辑。通过执行这一计划,研究小组确定了36种细胞决定引导编辑的因素,其中只有一种小RNA结合蛋白La能促进编辑。Yan说:"虽然促进素材编辑显然不是La蛋白的正常功能,但我们的实验表明,它能有力地促进这一过程。"众所周知,在细胞内,La能结合新生小RNA分子末端的特定序列,保护这些RNA不被降解。普林斯顿大学团队立即意识到,Yan 首次实验中使用的 pegRNA 很可能包含这些序列,即所谓的聚尿苷束,因为它们是细胞中 pegRNA 表达的典型副产品,但往往被忽视。随后的实验表明,这些 pegRNA 无意中利用了 La 的末端结合活性来保护和促进引导编辑。在研究结果的激励下,研究小组希望了解将 La 中与聚尿苷束结合的部分与标准的质粒编辑蛋白融合能否提高质粒编辑效率。他们欣喜地发现,这种被称为 PE7 的蛋白质在各种条件下都能大幅提高预期的素材编辑效率,而且在使用某些素材编辑系统时,不需要的副产物出现的频率非常低。他们的研究结果很快引起了对在原代人类细胞中使用素材编辑感兴趣的同行们的注意,其中包括波士顿儿童医院和哈佛医学院的丹尼尔-鲍尔(Daniel Bauer)以及加州大学旧金山分校的亚历山大-马森(Alexander Marson)。研究小组与这些实验室的科学家一起,继续证明了 PE7 还能提高治疗相关细胞类型的原生编辑效率,为未来的临床应用提供了更广阔的前景。鲍尔指出:"这项工作是一个很好的例子,说明深入探究细胞的内部运作可以获得意想不到的见解,从而在短期内产生生物医学影响。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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