研究人员在人类睾丸组织中发现微塑料

研究人员在人类睾丸组织中发现微塑料 微塑料通常指直径小于5毫米的塑料颗粒，可经由食物甚至呼吸进入人体。美国新墨西哥大学研究人员先前在人类胎盘样本中发现微塑料，后来用同样的实验方法设计了这项新实验。他们经由医学调查部门取得23份来自男性遗体的睾丸样本，从兽医诊所等处搜集到47份来自接受绝育手术公狗的睾丸样本，经化学处理溶解掉脂肪和蛋白质，结果在每份样本中均发现了微塑料。美国有线电视新闻网21日援引论文合著者、新墨西哥大学药学教授马修·坎彭的话报道，这些微塑料“通常为纳米级，一般长度不到半微米，宽度可能在20至200纳米之间”。专家介绍，如此微小的颗粒可以侵入主要器官的单个细胞和组织，扰乱细胞进程，还可能令干扰内分泌的化学物质积聚下来，而这些化学物质会干扰生殖系统。研究人员经测量发现，狗平均每克睾丸组织含有122.63微克微塑料，而在人的睾丸组织中这一数据为329.44微克，不仅比狗高，也明显高于先前在胎盘组织中发现的平均浓度。他们还在睾丸组织中鉴定出12种微塑料。其中，在狗和人类样本中出现最多的聚合物是聚乙烯。这是目前世界上使用最广泛的一种塑料，稳定性很高，难以自然降解。狗样本中，出现第二多的是另一种常见塑料聚氯乙烯。所有样本中均有微塑料，PE、PVC是主要类型由于人类样本获取方式的特殊性，精子已遭到严重破坏，无法估算数量，研究人员只能估算狗样本中的精子数量。结果显示，聚氯乙烯浓度较高关联精子数量较少。不过，研究人员没有在狗样本中发现聚乙烯浓度与精子数量间存在关联。依据研究人员说法，不同种类的塑料影响不同。聚氯乙烯含有可导致内分泌紊乱的化学物质，还会释放出许多干扰精子形成的化学物质。研究人员介绍，这项实验之所以将人类和狗的组织进行比对，原因之一是许多人与狗共同生活，生活环境几乎相同。另外，相较于老鼠等动物，狗在一些生物学特征上也“更接近人类”，比如精子的形成和浓度。值得注意的是，样本中男性死亡时平均年龄为35岁，而这些人在世接触塑料的年代，所流通的塑料相对较少。如今环境中塑料已大幅增加，“对年轻一代的影响可能更令人担忧”。研究人员希望人们能改变生活方式和行为，尽量减少对塑料的不必要接触。DOI: 10.1093/toxsci/kfae060 ... PC版： 手机版：

研究人员制造出混合大脑：让一个物种的神经元帮助另一个物种

研究人员制造出混合大脑：让一个物种的神经元帮助另一个物种 大鼠（红色）和小鼠（绿色）神经元的混合体在混合大脑中形成了环形气味处理中心什么是混合大脑？听起来像是科幻电影情节中的东西或者是史蒂夫-马丁主演的80年代古怪喜剧但它实际上是两个物种细胞的结合，发育成一个完整的功能性大脑。因此，杂交脑通过创建"合成"神经回路来恢复受损或退化大脑的功能，对于推动再生神经科学的发展非常重要。在哥伦比亚大学欧文医学中心研究人员领导的一项新研究中，大鼠干细胞在发育初期就被引入到小鼠细胞中，从而产生了利用整合的大鼠细胞嗅觉的小鼠大脑。哥伦比亚大学瓦格罗斯内外科医学院遗传学和发育学教授、该研究的共同通讯作者克里斯汀-鲍德温（Kristin Baldwin）说："我们拥有漂亮的培养皿细胞模型和称为器官组织的三维培养物，它们都有各自的优点。但它们都无法让你确定细胞是否真正发挥了最高水平的功能。这项研究开始向我们展示，我们如何扩大大脑的灵活性，使其能够容纳来自人机界面或移植干细胞的其他类型的输入。"大鼠-小鼠嵌合体的制作示意图 Throesch 等人研究人员将大鼠胚胎干细胞植入小鼠胚泡（受精卵分裂而成的细胞团），然后将胚泡移植到代孕小鼠妈妈的子宫内发育。尽管在进化过程中存在差异（大鼠大脑发育较慢，体积较大），但研究人员观察到，大鼠细胞与小鼠神经元同步生长。在成熟的大鼠-小鼠或嵌合体中，大鼠细胞整合成整个小鼠大脑的神经回路，并与小鼠神经元形成活跃的连接。鲍德温说："几乎在整个小鼠大脑中都能看到大鼠细胞，这让我们相当惊讶。它告诉我们，插入的障碍很少，这表明许多种小鼠神经元都可以被类似的大鼠神经元取代。"接下来是测试大鼠细胞的功能能力，以及它们是否能取代受损的小鼠神经元。研究人员开发了小鼠模型，这些小鼠的嗅觉神经元（OSNs）在基因上有缺陷或被消融，即被破坏，而嗅觉神经元是检测和传递气味信息的神经元。他们发现，大鼠细胞拯救了小鼠大脑。鲍德温说："我们在每个小鼠笼子里都藏了一块饼干，结果非常惊讶地发现，它们能通过大鼠神经元找到饼干。"然而，与OSN被破坏的小鼠相比，OSN被基因沉默（即神经元存在，只是不工作）的小鼠找到饼干的成功率较低。这表明，增加替代神经元并非"即插即用"。如果想获得功能性替代神经元，可能需要清空闲置在那里的功能障碍神经元，这可能是某些神经退行性疾病的情况，也可能是自闭症和精神分裂症等神经发育障碍的情况。研究人员在研究中遇到的一个问题是，大鼠细胞随机分布在不同的小鼠体内，这阻碍了他们将研究扩展到其他神经系统。目前，他们正试图找到驱动插入细胞发育成特定细胞类型的方法，这可能会提供更高的精确度。扫清这一障碍将为创造具有灵长类神经元的混合大脑铺平道路，这将帮助我们更接近了解人类疾病。这项研究发表在《细胞》杂志上。 ... PC版： 手机版：

睾丸 向 卵巢 的 转化 涉及胚胎发育基础、基因调控、激素信号和细胞间信号传导等核心机制，由sry、wnt4、rspo1等基因及

睾丸 向 卵巢 的 转化 涉及胚胎发育基础、基因调控、激素信号和细胞间信号传导等核心机制，由sry、wnt4、rspo1等基因及 睾酮 、雌激素 等 激素 共同调控。 1. 胚胎发育基础：           ○ 早期胚胎的生殖器官起源于共同的胚芽，具有双向分化潜力。      ○ y染色体上的基因（如sry基因）决定睾丸的发育，而缺乏y染色体则默认发育为卵巢。 2. 基因调控：           ○ sry基因启动睾丸发育程序，激活sox9等关键基因，促进睾丸特异性细胞和结构的形成。      ○ 在卵巢发育中，wnt4和rspo1基因发挥重要作用，抑制睾丸发育途径，促进卵巢特异性基因表达。 3. 激素信号：           ○ 睾丸产生睾酮等雄激素，支持男性性征发育。      ○ 卵巢产生雌激素，由胆固醇经芳香化酶转化而成，支持女性性征发育。      ○ 促黄体生成素（lh）和促卵泡激素（fsh）调节性腺激素的合成和分泌。 4. 细胞间信号传导：           ○ 旁分泌信号在性腺细胞间传递信息，协调细胞分化和组织形成。      ○ 生长因子和细胞因子参与调节生殖细胞的增殖和分化。 这些机制共同作用，决定了胚胎生殖器官的发育方向。任何环节的异常都可能导致性发育异常。 #医学 #科普

实验室培育的大脑符合伦理道德吗？科学家认为答案是毋庸置疑的

实验室培育的大脑符合伦理道德吗？科学家认为答案是毋庸置疑的 广岛大学人文与社会科学研究生院的研究人员就类脑研究中固有的复杂性提出了宝贵的见解，为围绕这一创新生物技术的持续讨论做出了重要贡献，并为在追求科学进步的过程中做出知情决策以及法律和伦理管理铺平了道路。他们的论文发表在3月4日的《EMBO Reports》上。脑器官组织是由干细胞衍生的三维人类脑组织，能够发育成多种不同类型的细胞。它们在实验室环境中复制了人脑的复杂性，使研究人员能够研究大脑发育和疾病，希望获得重要的见解，并取得创新性的医学进步。 传统上，脑器质性组织是从多能干细胞中培育出来的，多能干细胞是胚胎早期发育的一种特别强效的亚型细胞，但现在的新技术使从人类胎儿脑细胞中生成这些器质性组织成为可能。然而，这种方法带来了有关脑器官组织的更激烈的法律和伦理争论在传统的器官组织研究中，这种争论已经很激烈了。广岛大学副教授、该研究的第一作者泽井勉（Tsutomu Sawai）说："我们的研究试图揭示以前经常被忽视的伦理困境和法律复杂性，这些困境和复杂性出现在高级类器官研究和使用胎儿组织的交叉点上，而胎儿组织主要是通过选择性流产获得的。"该研究强调，亟需建立完善的全球统一监管框架，以应对胎儿脑器官（FeBO）研究中复杂的伦理和法律问题。论文强调了知情同意协议、围绕类器官意识的伦理考虑、将类器官移植到动物体内、与计算系统整合以及与胚胎研究和堕胎伦理相关的更广泛辩论的重要性。广岛大学研究员片冈雅知说："我们的计划是在国家和国际层面大力倡导为包括FeBO研究在内的类脑器官研究制定全面的伦理和监管框架。"泽井说："现在比以往任何时候都更有必要系统地推进伦理和监管讨论，而不是局限于意识问题，这样才能负责任地、合乎伦理地推动科学和医学进步。展望未来，这对研究组合计划继续支持推进围绕类脑器官研究的伦理和监管讨论。通过推动科学和医学领域负责任和合乎伦理的进步，他们的目标是确保所有涉及类脑器官（包括FeBOs）的研究都在优先考虑人类尊严和伦理完整性的框架内进行。编译自/scitechdailyDOI: 10.1038/s44319-024-00099-5 ... PC版： 手机版：

我们的大脑如何工作？连接实验室培育的脑细胞产生新见解

我们的大脑如何工作？连接实验室培育的脑细胞产生新见解 东京大学工业科学研究所的研究人员发现，为实验室培育的"大脑器官"提供与真实大脑类似的连接，可以促进其发育和活动。资料来源：东京大学工业科学研究所神经研究的进展研究大脑发育和功能的确切机制具有挑战性。动物研究受到物种间大脑结构和功能差异的限制，而实验室培育的脑细胞往往缺乏人脑细胞特有的连接。更重要的是，研究人员越来越意识到，这些区域间的连接及其形成的回路，对于我们人类的许多大脑功能非常重要。以前的研究曾试图在实验室条件下创建大脑回路，这推动了这一领域的发展。东京大学的研究人员最近找到了一种方法，可以在实验室培育的"神经器官"（一种实验模型组织，将人类干细胞培育成模仿大脑发育的三维结构）之间建立更多生理连接。研究小组通过轴突束将有机体连接起来，这与活体人脑中各区域的连接方式类似。通过创新增进理解该研究的共同第一作者杜恩基（Tomoya Duenki）说："在实验室条件下生长的单神经器官中，细胞开始显示出相对简单的电活动。当我们用轴索束连接两个神经器官组织时，我们能够看到这些双向连接是如何促进器官组织之间活动模式的产生和同步的，这与大脑内两个区域之间的连接有一定的相似性。"与轴索束相连的大脑器官组织比单个器官组织或使用以前的技术相连的器官组织显示出更复杂的活动。此外，当研究小组使用一种被称为光遗传学的技术刺激轴索束时，类器官的活动也会发生相应的变化，类器官会在一段时间内受到这些变化的影响，这一过程被称为可塑性。研究的资深作者 Yoshiho Ikeuchi 解释说："这些发现表明，轴索束连接对于复杂网络的发展非常重要。"值得注意的是，复杂的大脑网络负责许多深层次的功能，如语言、注意力和情感。"鉴于大脑网络的改变与各种神经和精神疾病有关，因此更好地了解大脑网络非常重要。对实验室培养的人类神经回路进行研究，将有助于我们更好地了解这些网络在不同情况下是如何形成并随时间发生变化的，从而改进治疗这些疾病的方法。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

跳动的人-猪嵌合心脏，器官移植迎来新希望！

跳动的人-猪嵌合心脏，器官移植迎来新希望！ 据nature news报道，在香港国际干细胞研究学会年会上展示了一项开创新的研究：科学家们首次成功在猪胚胎中培育出含有大量人类细胞并能自主跳动的心脏！这些“混血”胚胎存活了21天，为解决全球器官移植的巨大缺口带来了革命性的希望。 这项由中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学团队领衔的突破性进展，核心目标是利用人-动物嵌合体技术，培育出可用于人体移植的器官。研究人员通过基因编辑技术，精确“关闭”了猪胚胎中与心脏发育相关的基因，随后注入经过特殊改造、更具活力的ips人类干细胞，成功诱导这些人类细胞在猪胚胎内形成跳动的心脏组织。 虽然这项研究还未经过严格的同行评审，且在如何确保移植器官完全由人类细胞构成以避免免疫排斥等方面仍有挑战，但它无疑是器官再生和移植领域迈出的重要一步。这项技术一旦成熟，将极大地缓解全球器官捐献供不应求的困境，挽救无数生命。