科学家开发出标记技术"NeuM" 可实时监测神经元的变化

科学家开发出标记技术"NeuM" 可实时监测神经元的变化 韩国科学技术院（KIST）脑科学研究所的 Kim Yun Kyung 博士领导的研究团队与浦项科技大学 Chang Young-Tae 教授的团队合作，宣布开发出名为 NeuM 的新一代神经元标记技术。NeuM（神经元膜选择性）可选择性地标记神经元膜，使神经元结构可视化，并可实时监测神经元的变化。韩国科学技术院金润京博士团队的研究人员正在利用下一代神经元标记技术"NeuM"，对神经元进行实时可视化，并检查高分辨率图像。资料来源：韩国科学技术院神经元不断改变其结构和功能，将信息从感觉器官传递到大脑，从而调节思维、记忆和行为。因此，要克服神经退行性疾病，就必须开发能选择性标记活体神经元以进行实时监测的技术。然而，目前常用于观察神经元的基于基因和抗体的标记技术，由于依赖于特定的基因表达或蛋白质，存在准确性低和难以长期追踪的问题。NeuM 是研究小组通过对神经元细胞进行分子设计而开发的，与神经元膜具有极佳的结合亲和力，可对神经元进行长期跟踪和高分辨率成像。NeuM 中的荧光探针利用活细胞的活性与神经元膜结合，在特定波长光的激发下发出荧光信号。这种神经元膜可视化技术允许对神经元终端结构进行详细观察，并对神经元分化和相互作用进行高分辨率监测。选择性标记神经元膜的分子设计。资料来源：韩国科学技术院NeuM 是第一种通过活体神经元的内吞作用对细胞膜进行染色的技术，它对活体细胞具有选择性反应，排除了未内吞的死细胞。此外，研究团队还成功地将神经元的观察时间从短短 6 小时延长至 72 小时，从而能够捕捉活体神经元在较长时间内随环境变化而发生的动态变化。NeuM有望为目前尚无特效疗法的神经退行性疾病的研究和治疗开发提供洞察力。包括阿尔茨海默氏症在内的这些疾病是由于淀粉样蛋白等有毒蛋白质的产生和炎症物质的涌入造成神经元损伤的结果。NeuM 对神经元变化的精确观察可有效促进对候选治疗化合物的评估。金博士表示："此次开发的NeuM可以区分衰老和退化的神经元，成为阐明大脑退化性疾病机制和开发治疗方法的重要工具。"他进一步补充说："未来，我们计划改进 NeuM，通过设计荧光波长来区分绿色和红色等颜色，从而更精确地分析神经元。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

修改后的RNA有望治愈阿尔茨海默氏症等脑部疾病引起的神经变性

修改后的RNA有望治愈阿尔茨海默氏症等脑部疾病引起的神经变性 匹兹堡大学神经生物学家 Or Shemesh 博士获得了美国国立卫生研究院（NIH）下属国家生物医学成像和生物工程研究所（National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering）为期三年、价值 40 万美元的开拓者奖。这笔奖金旨在支持开发一个新平台，该平台可能有助于治疗神经变性和各种脑部疾病。该项目旨在对不同类型的胶质细胞进行基因改造，胶质细胞是一类支持和保护大脑神经元的细胞。"皮特医学院神经生物学助理教授谢梅斯说："神经胶质细胞对脑部疾病的发展至关重要，因此改变神经胶质细胞活性的方法可能会带来新的治疗方法。匹兹堡大学医学院神经生物学助理教授、博士 Or Shemesh。资料来源：匹兹堡大学科学家们利用传统的病毒载体向神经元传递基因的研究取得了进展。但在神经胶质细胞（包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞和其他细胞类型）中，这种病毒方法并不理想，Shemesh 说。Shemesh 的方法使用生物工程修饰的 RNA（或 modRNA）。这些合成的 RNA 通过细胞机器直接翻译成蛋白质，从而避免了利用病毒将基因转入细胞时引发免疫反应的可能性。为了证明这一概念的有效性，谢梅什的团队将利用他们的神经胶质细胞RNA载体技术来提高或降低小鼠大脑中星形胶质细胞或小胶质细胞中与疾病相关的基因的活性。"我们看到越来越多的研究（包括来自匹兹堡大学的研究）表明，星形胶质细胞和其他胶质细胞在阿尔茨海默氏症的发展过程中发挥着重要作用，"Shemesh 说。"因此，我们的新平台有朝一日可以提供一种治疗痴呆症的独特策略。这项研究由美国国家生物医学成像和生物工程研究所资助。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

突破性基因疗法超出预期 完全恢复了英国失聪幼儿的听力

突破性基因疗法超出预期 完全恢复了英国失聪幼儿的听力 访问：Saily - 使用eSIM实现手机全球数据漫游 安全可靠 源自NordVPN 据《卫报》报道，由于剑桥大学试用了生物技术公司Regeneron的新型基因疗法DB-OTO，这名来自牛津郡的英国女孩恢复了听力。听觉神经病与 OTOF 基因突变有关，OTOF 基因编码一种名为 otoferlin 的蛋白质，这种蛋白质能使耳部细胞与听觉神经进行交流。因此，修复奥托费林的生成对听力恢复工作至关重要。该临床试验旨在对多达 18 名儿童（24 个月或以下）使用不同剂量的 DB-OTO 进行评估，以了解治疗的有效性和安全性。剑桥大学解释说："DB-OTO"是一种基因疗法，可将有效的 OTOF 基因注入内耳。DB-OTO 注射是在全身麻醉的情况下，通过外科手术注入耳朵内部。这种手术类似于人工耳蜗植入手术，而人工耳蜗植入手术已经非常成熟，自 20 世纪 60 年代以来一直用于治疗婴儿耳聋"。据《卫报》报道，在仅用了 16 分钟的手术后，奥帕尔的听力"几乎完美"，与此同时，第二个孩子也接受了 DB-OTO 治疗，并取得了"积极的效果"。耳科外科医生兼该试验的首席研究员马诺哈尔-班斯教授说，初步结果比他希望或预期的要好，他甚至声称，这一成功"标志着耳聋治疗进入了一个新时代"。值得一提的是，科学技术为治疗严重疾病提供了许多不同的方法，其中有些方法我们以前根本无法治愈。在这些方法中，包括由 Neuralink和Synchron 等公司开发的 BCI（即脑机接口）。 ... PC版： 手机版：

基因疗法修复脊柱椎间盘 缓解背部疼痛

基因疗法修复脊柱椎间盘 缓解背部疼痛 访问：NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 新研究的资深作者 Devina Purmessur Walter 说："一旦切除一块椎间盘，椎间盘组织就会像爆胎一样减压。疾病过程会继续，并影响两侧的其他椎间盘，因为你失去了对脊柱功能至关重要的压力。临床医生没有很好的方法来解决这个问题。"现在，俄亥俄州立大学（OSU）的科学家在小鼠身上测试了一种基因疗法，这种疗法可以修复受损的椎间盘。研究小组用结缔组织细胞制造了"纳米载体"，这种细胞模仿了在体内传递信息的天然细胞。然后将这些纳米载体装入编码一种名为 FOXF1 的蛋白质的基因，并将其作为溶液注入小鼠受损的椎间盘。"我们的概念是重现发育过程：FOXF1 在发育过程中和健康组织中表达，但随着年龄的增长而减少，"Purmessur Walter 说。"我们是想欺骗细胞，让它们恢复到发育阶段的状态，此时细胞正在生长，处于最健康的状态。"核心研究团队，从左至右：Ana Salazar-Puerta、Natalia Higuita-Castro、Devina Purmessur Walter、Shirley Tang、Maria Angelica Rincon-Benavides 和 Mary Heimann。经过12周的评估发现，接受基因治疗的受伤小鼠与注射普通生理盐水的受伤小鼠相比，在许多方面都有所改善。研究发现，椎间盘中的组织产生了更多的蛋白质，这些蛋白质能增强组织强度，并帮助其保持水分。这有助于椎间盘重新变得丰满，更像软垫，从而改善脊柱的活动范围、承重能力和灵活性。虽然你不能确切地询问小鼠感觉有多疼，但行为测试表明症状有所减轻。这一发现为最终为患有慢性背痛的人类提供基因疗法带来了希望，当然，在现阶段要判断在动物身上取得的结果是否会延续下去还为时尚早。这些实验是在患有急性脊柱损伤的年轻成年小鼠身上进行的，因此下一步将在随着年龄增长脊髓椎间盘退化的老年小鼠身上进行测试，因为这是人类的一个常见问题。这项研究发表在《生物材料》杂志上。 ... PC版： 手机版：

科学家揭示对基因组健康至关重要的145个基因

科学家揭示对基因组健康至关重要的145个基因 2月14日，《自然》杂志发表了一项新研究，通过对近千个转基因小鼠品系进行系统筛选，发现了一百多个与DNA损伤有关的关键基因。这项工作为癌症进展和神经退行性疾病提供了见解，也为蛋白质抑制剂提供了潜在的治疗途径。基因组包含生物细胞内的所有基因和遗传物质。当基因组稳定时，细胞就能准确地复制和分裂，将正确的遗传信息传递给下一代细胞。尽管基因组非常重要，但人们对影响基因组稳定性、保护、修复和防止 DNA 损伤的遗传因素知之甚少。突破性研究及其影响在这项新研究中，威康-桑格研究所的研究人员与剑桥大学英国痴呆症研究所的合作者一起，着手更好地了解细胞健康的生物学特性，并找出维持基因组稳定性的关键基因。研究小组利用一组转基因小鼠品系，确定了 145 个在增加或减少异常微核结构的形成中起关键作用的基因。这些结构表明基因组不稳定和 DNA 损伤，是衰老和疾病的常见标志。当研究人员敲除DSCC1基因时，基因组不稳定性的增加最为显著，异常微核的形成增加了五倍。缺乏该基因的小鼠具有与人类凝聚素病症患者相似的特征，这进一步强调了这项研究与人类健康的相关性。通过 CRISPR 筛选，研究人员发现DSCC1缺失引发的这种效应可以通过抑制蛋白质 SIRT1 得到部分逆转。这些发现有助于揭示影响人类基因组一生健康和疾病发展的遗传因素。该研究的资深作者、剑桥大学英国痴呆症研究所的加布里埃尔-巴尔穆斯（Gabriel Balmus）教授说："继续探索基因组不稳定性对于开发针对遗传根源的定制治疗方法至关重要，其目标是改善各种疾病的治疗效果和患者的整体生活质量。我们的研究强调了SIRT抑制剂作为治疗粘连蛋白病和其他基因组疾病途径的潜力。它表明，早期干预，特别是针对 SIRT1 的干预，有助于在基因组不稳定性发展之前减轻与之相关的生物变化。"这项研究的第一作者、威康桑格研究所的大卫-亚当斯（David Adams）博士说："基因组稳定性是细胞健康的核心，影响着从癌症到神经变性等一系列疾病，但这一直是一个探索相对不足的研究领域。这项工作历时15年，体现了从大规模、无偏见的基因筛选中可以学到什么。所发现的 145 个基因，尤其是那些与人类疾病相关的基因，为开发治疗癌症和神经发育障碍等基因组不稳定疾病的新疗法提供了有希望的靶点。"研究要点：对基因组造成损害的各种来源包括辐射、化学接触以及 DNA 复制或修复过程中的错误。微核是一种小的异常结构，通常被称为"突变工厂"，其中含有错位的遗传物质，而这些物质本应在细胞核中。它们的存在意味着患癌症和发育障碍等疾病的风险增加。凝聚蛋白病是一组因凝聚蛋白功能障碍而导致的遗传病，凝聚蛋白对细胞分裂过程中染色体的正常组织和分离至关重要。这可能导致一系列发育异常、智力障碍、独特的面部特征和生长迟缓。当 SIRT1 蛋白被抑制时，DNA 损伤就会减少，它们就能挽救与内聚力破坏相关的DSCC1缺失所带来的负面影响。这种作用是通过恢复一种名为 SMC3 的蛋白质的化学水平实现的。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家开发出遏制阿尔茨海默病发展的潜在新方法

科学家开发出遏制阿尔茨海默病发展的潜在新方法 科罗拉多大学安舒茨分校的研究人员发现了一种针对这种疾病的新方法，抑制一种关键蛋白可以阻止阿尔茨海默病中经常观察到的对突触和树突棘的损害。这项研究的第一作者是科罗拉多大学医学院药理学和分子医学博士课程的学生泰勒-马丁内斯（Tyler Martinez），最近发表在《eNeuro》杂志上。研究人员利用啮齿类动物的神经元发现，用一种名为"nutlin"的实验性抗癌药物靶向一种名为Mdm2的蛋白质，可以阻止阿尔茨海默病（AD）中积累的神经毒性淀粉样蛋白-b肽过度修剪突触。该研究的资深作者、中大医学院药理学系副主任马克-德尔阿夸（Mark Dell'Acqua）博士教授说："与注意力缺失症相关的认知障碍与树突棘和兴奋性突触的丧失有关，尤其是在海马区。"Dell'Acqua说，修剪多余的树突棘突触在出生后的大脑中是正常的，但在老年痴呆症中会异常加速，导致记忆和学习能力丧失。他说："当淀粉样蛋白b存在时，当这种蛋白质Mdm2被不适当地开启，就会导致突触的修剪。淀粉样蛋白-b是在AD患者大脑中发现的淀粉样蛋白斑块的主要成分。当我们在神经元上使用抑制Mdm2的药物时，它完全阻止了淀粉样蛋白b引发的树突棘脱落。因此，抑制这种蛋白质显然是有效的"。树突棘从树突（神经元的组成部分）中伸出，接收对学习和记忆至关重要的突触信号。神经技术中心主任 Dell'Acqua 指出，有关注意力缺失症疗法的大部分研究往往侧重于消除大脑中的淀粉样蛋白斑块。他说："抗淀粉样蛋白疗法是否是AD治疗的全部和终结，还存在疑问，即使患者能忍受高昂的费用，疗效也值得怀疑。我们认为也有可能通过阻断淀粉样蛋白b的某些影响来干预这一过程。可以通过靶向Mdm2进行干预。"下一步是确定它们是否能在动物模型中阻止注意力缺失症的发展。如果可以，将来就可以进行人体试验。针对 Mdm2 的药物已经开发出来，并已进入癌症临床试验阶段，但仍需美国食品及药物管理局的批准。Dell'Acqua 说："这是令人鼓舞的第一步，为我们提供了新的线索。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：