研究发现仅仅看到食物就能触发大脑中的炎症反应

研究发现仅仅看到食物就能触发大脑中的炎症反应根据一项新研究,仅仅是看到和闻到食物就会引起胰岛素的释放,甚至在碳水化合物进入身体之前。来自巴塞尔大学和巴塞尔大学医院的科学家们首次表明,这些条件下的胰岛素释放依赖于短期炎症反应。然而,这种炎症反应在肥胖者身上是如此的过度,以至于它实际上会降低他们分泌胰岛素的能力。即使只是想到食物也会使身体产生各种反应,其中最著名的可能是流口水。然而,在我们吃一口食物之前,调节血糖的荷尔蒙胰岛素也进入了画面。胰岛素分泌的这一阶段被称为神经介导的阶段。然而,以前并不知道对食物的感官知觉是如何向胰腺发送信号以增加胰岛素分泌的。现在,来自巴塞尔大学和巴塞尔大学医院的科学家们发现了这一难题的一个关键部分:一种叫做白细胞介素1β(IL1B)的炎症因子,它也参与了对感染或组织损伤的免疫反应。该团队的研究结果发表在《细胞代谢》杂志上。研究负责人、生物医学系和内分泌诊所的MarcDonath教授解释说:“这种炎症因子在健康人的正常胰岛素分泌中占有相当大的比例,这一事实令人惊讶,因为它也参与了2型糖尿病的发展。”这种形式的糖尿病也被称为"成人发病型糖尿病",是由于慢性炎症损害了胰腺的胰岛素分泌细胞等而引起的。这是IL1B发挥关键作用的另一种情况--在这种情况下,它是以过多的数量产生和分泌的。考虑到这一点,临床研究现在正在研究针对这种炎症因子的抑制剂是否适合作为糖尿病的治疗药物。短暂的炎症反应当涉及到神经介导的胰岛素分泌时,情况有所不同。研究报告的作者、内科住院医师SophiaWiedemann博士说:“饭菜的气味和视觉刺激了大脑中被称为小胶质细胞的特定免疫细胞。"这些细胞短暂地分泌IL1B,这反过来又通过迷走神经影响自律神经系统。”然后这个系统将信号转发到胰岛素分泌的部位--也就是胰腺。然而,在病态肥胖的情况下,这种神经介导的胰岛素分泌阶段被破坏了。具体来说,是由最初的过度炎症反应造成的,正如博士生KellyTrimigliozzi解释的那样,他与Wiedemann合作进行了该研究的主要部分。MarcDonath总结说:“我们的结果表明,IL1B在连接感官信息(如视觉和嗅觉)与随后的神经介导的胰岛素分泌方面起着重要的作用,并调节这种连接。”...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1304831.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1304831.htm

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研究发现COVID-19可触发大脑中的炎症 且多年来没有明显的症状

研究发现COVID-19可触发大脑中的炎症且多年来没有明显的症状昆士兰大学的研究小组由昆士兰大学生物医学科学学院的特伦特-伍德拉夫教授和爱德华多-阿尔伯诺斯-巴尔马塞达博士以及化学和分子生物科学学院的病毒学家领导。伍德鲁夫教授说:"我们研究了病毒对大脑免疫细胞'小胶质细胞'的影响,这些细胞是参与帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等大脑疾病进展的关键细胞。我们的团队在实验室中培养人类小胶质细胞,并用SARS-CoV-2感染细胞,该病毒导致COVID-19。我们发现细胞变得'愤怒',激活了帕金森氏症和阿尔茨海默氏症蛋白质在疾病中可以激活的相同途径,即炎症体"。一个被COVID-19感染的小鼠大脑,绿色显示"愤怒的"小胶质细胞,红色部分为SARS-CoV-2。资料来源:昆士兰大学AlbornozBalmaceda博士说,触发炎性体途径在大脑中引发了一场"大火",开始了一个慢性和持续的杀死神经元的过程。"这是一种无声的杀手,因为多年都可以看不到任何外在症状"。-阿尔伯诺兹-巴尔马塞达博士"这可能解释了为什么一些患过COVID-19的人更容易出现类似于帕金森病的神经系统症状"。研究人员发现,病毒的尖峰蛋白足以启动这一过程,而且当大脑中已经有与帕金森病有关的蛋白质时,这一过程会进一步加剧。伍德鲁夫教授说:"因此,如果某人已经有了帕金森病的倾向,拥有COVID-19可能就像在大脑中的'火'上浇了更多的燃料。同样的情况也适用于阿尔茨海默氏症和其他与炎症体有关的痴呆症的易感性。"但该研究也发现了一种潜在的治疗方法。研究人员施用了昆士兰大学开发的一类抑制性药物,这些药物目前正在对帕金森病患者进行临床试验。"我们发现它成功地阻断了由COVID-19激活的炎症途径,基本上原理就是灭火,"AlbornozBalmaceda博士说。"该药物减少了COVID-19感染的小鼠和人类的小胶质细胞的炎症,这表明未来可能有一种预防神经变性的治疗方法。"虽然COVID-19和痴呆症疾病如何影响大脑之间的相似性令人担忧,但它也意味着一种可能的治疗方法已经存在了。还需要进一步的研究,但这有可能是治疗一种病毒的新方法,否则可能会对健康造成难以言喻的长期影响。"这项研究由阿尔贝托-阿马里拉-奥尔蒂斯博士和丹尼尔-瓦特森副教授共同领导,昆士兰大学和国际上有33名合著者参与。这项研究于11月1日发表在《自然》的《分子精神病学》上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332273.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332273.htm

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研究发现大脑中过度活跃的炎症与自杀风险增加有关

研究发现大脑中过度活跃的炎症与自杀风险增加有关全球自杀率仍然令人担忧。尽管美国的自杀率在2019年至2021年期间总体有所下降,但根据美国疾病控制和预防中心(CDC)的数据,这一数字又有所上升。英国也出现了类似的情况,而在澳大利亚,自杀死亡人数自2013年以来一直呈上升趋势。自杀行为是由心理、社会和生物因素共同驱动的。先前的研究表明,炎症可能会导致大脑化学变化,并提高自杀风险。美国范安德研究所的研究人员在一项同类研究中首次研究了自杀死亡时大脑中发生的生物机制,以了解它们是如何导致自杀行为的。"我们的目标是通过更好地了解与自杀相关的大脑功能来预防自杀。我们把重点放在大脑上,因为大脑是影响情绪、自杀意念和意图以及决策的生物过程所在。这项研究使我们能够在风险最大的时刻看到大脑,并精确定位这种风险的生物标志物"。研究人员将29名自杀死亡者的死后脑组织样本与32名因意外、他杀或心脏病发作等其他原因猝死者(对照组)的样本进行了比较。这些样本取自年龄在17至77岁之间的人群。毒理学筛查结果表明,自杀身亡者基本上没有服用抗抑郁和抗精神病药物,这使研究人员能够更清楚地看到与自杀有关的分子变化,否则这些变化可能会被掩盖。LenaBrundin博士,范-安德尔研究所在对样本进行RNA测序和差异基因表达分析后,研究人员发现,在自杀死亡者中,NPAS4基因(一种炎症和脑细胞健康的关键调节因子)的表达明显下调。基因甲基化是基因"开启"或"关闭"的过程,研究人员在研究基因甲基化时发现,在自杀身亡者中,有40个不同的甲基化区域映射到7个与炎症和免疫反应有关的基因上。在对照组中,NPAS4甲基化与NPAS4表达之间有明显的关联,而在自杀死亡者组中却没有这种关联,这证实了NPAS4的失调。总体而言,自杀者组显示出与炎症和兴奋毒性机制相关的基因组被激活。在兴奋性中毒中,当原本安全和必要的神经递质水平过高时,神经细胞就会受到损害或死亡。抑制性和兴奋性神经递质水平的平衡在包括重度抑郁症在内的多种精神疾病中起着重要作用。除了过度活跃的炎症机制外,与少突胶质细胞成熟有关的基因组也受到抑制,而少突胶质细胞是用髓鞘包裹轴突并保护神经元免受氧化损伤的特化细胞。观察到的少突胶质细胞数量也减少了。研究人员说,他们的研究为进一步探索抗炎药物降低自杀行为风险提供了支持,尤其是在已确定有自杀意念的情况下。该研究的通讯作者莉娜-布伦丁(LenaBrundin)说:"随着自杀率的持续上升,我们必须制定更多循证策略,以应对导致自杀风险的所有因素。我们的研究指出了大脑中的几个关键变化,有朝一日,这些变化可能会成为治疗的目标,从而达到降低风险和挽救生命的目的。"目前的研究结果对于正在寻找与自杀风险相对应的血液生物标志物的研究人员来说也很有用。未来的研究将侧重于进一步了解炎症在自杀风险中的作用、确定生物标志物以及制定评估潜在治疗方案的策略。该研究发表在《分子精神病学》(MolecularPsychiatry)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397123.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1397123.htm

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研究发现高脂肪饮食会刺激骨骼产生炎症免疫细胞

研究发现高脂肪饮食会刺激骨骼产生炎症免疫细胞研究结果可能有助于解释高脂肪饮食是如何引发炎症的,炎症可能导致肥胖个体产生胰岛素抵抗、2型糖尿病和其他并发症。被称为单核细胞的炎症免疫细胞侵入脂肪组织是肥胖的标志,但导致这种有害现象的原因尚不清楚。骨髓中产生包括单核细胞在内的许多免疫细胞,对环境变化非常敏感。科学家们已经证明,骨髓中的脂肪细胞会在高脂肪饮食的作用下迅速膨胀。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319573.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1319573.htm

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研究人员发现抑制阿尔茨海默氏症大脑炎症的新分子

研究人员发现抑制阿尔茨海默氏症大脑炎症的新分子与未接受A11治疗的小鼠(左)相比,接受A11治疗的阿尔茨海默氏症模型小鼠大脑(右)显示出更多的管蛋白(黄色),管蛋白是神经元健康的标志物图/皮考尔研究所A11分子靶向遗传转录因子PU.1,它控制着大脑小胶质细胞免疫细胞中的炎症基因表达,而PU.1已经被证实与阿尔茨海默氏症有关。研究人员发现,通过使用A11抑制PU.1的活性,该分子能够减少其在大脑中的表达,同时不影响PU.1的其他作用,如确保各种血细胞的产生。该研究的资深作者、麻省理工学院皮考尔神经科学教授Li-HueiTsai说:"炎症是阿尔茨海默病病理的一个主要组成部分,尤其难以治疗。这项临床前研究表明,A11能减轻人类小胶质细胞以及多种阿尔茨海默病小鼠模型中的炎症反应,并显著改善小鼠的认知能力。因此,我们认为A11值得进一步开发和测试。"研究人员在筛选了美国食品和药物管理局(FDA)批准的药物和其他化学物质中含有的58000多种小分子后,发现了A11的有效性。服用A11后,PU.1的炎症细胞因子表达和分泌大大减少。目前有大量证据表明,脑部炎症与认知能力下降有关。通过进一步研究,科学家们发现A11有助于防止小胶质细胞对炎症线索做出过度反应。这在人类细胞和小鼠模型中都是一致的。A11还能穿过血脑屏障(这对靶向治疗至关重要),并且在脑细胞中停留的时间比身体其他部位更长。作者写道:"A11是一种首创分子,它能将PU.1从转录激活剂转化为转录抑制剂,从而使小胶质细胞炎症处于受控状态。"虽然这是一项初步发现,但研究人员认为它具有巨大的治疗潜力,甚至可以补充现有和新兴的阿尔茨海默病治疗方法。作者说:"鉴于A11的作用机制与现有的阿尔茨海默病治疗方法不同,A11可以单独使用,也可以与已获批准的治疗方法结合使用,为神经退行性疾病提供更好的治疗选择。"该研究发表在《实验医学杂志》上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380681.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1380681.htm

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日本研究人员对导致糖尿病的机制有了新的认识

日本研究人员对导致糖尿病的机制有了新的认识研究人员发现了一种机制,通过这种机制,胰岛素的缺乏可能被反馈给产生胰岛素的胰腺细胞,确定了一个潜在的糖尿病新治疗目标。据估计,全世界有超过4亿人患有2型糖尿病,尽管如此普遍,体内的胰岛素调节机制仍然没有得到充分的了解。当胰腺无法提供足够的胰岛素时,就会发生2型糖尿病。胰岛素是控制糖的使用和储存的激素,以满足生理需求。如果身体对胰岛素的需求得不到满足,胰腺中制造胰岛素的细胞,即所谓的β细胞,通常可以增殖以增加其数量。然而,目前还不知道是什么因素从接受胰岛素的组织或细胞中释放出来,向胰腺β细胞发出缺乏胰岛素的信号。可溶性T-钙粘素是一种新的分泌因子,它能在胰岛素缺乏时促进胰岛β细胞的增殖。图像来源:ShunbunKita在11月7日发表在《科学》杂志上的一项研究中,科学家们发现一种名为T-钙粘素的分子可能参与向胰岛素分泌的胰腺细胞提供反馈并控制其增殖。T-钙粘素通常存在于细胞表面,并且最著名的是作为一种叫做adiponectin的分子的结合伙伴--一种专门由储存脂肪的细胞分泌的因子。然而,研究人员表明,T-钙粘素也以以前未描述的可溶性形式分泌,并能作为一种体液因子发挥作用,即通过循环系统运输的分子。他们不仅认识到T-钙粘素对胰岛素缺乏有反应,而且还证明了经过基因工程设计的缺乏T-钙粘素的小鼠在用高脂肪饮食喂养时有葡萄糖耐量受损。"用于调查全基因组基因表达水平的RNA测序分析显示,缺乏T-钙粘素的小鼠β细胞中Notch信号蛋白的表达减少,"主要作者TomonoriOkita和通讯作者ShunbunKita解释说。这些蛋白在被认为促进β细胞增殖的Notch信号通路中发挥作用;这表明可溶性T-钙粘素通过Notch通路向胰腺β细胞发出信号以增加胰岛素的生产。"我们然后用人工合成的T-钙粘素来处理分离的小鼠胰岛,这是包含β细胞的胰腺部分"高级作者IichiroShimomura解释说。"这种处理方法促进了小鼠胰岛中的Notch信号,这反过来又能诱导β细胞的增殖"。令人兴奋的是,这些发现表明,T-钙粘素可以应用于糖尿病的根本治疗。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332825.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332825.htm

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胃干细胞有望成为治疗糖尿病的手段

胃干细胞有望成为治疗糖尿病的手段人类胃部分泌胰岛素的器官在分子和功能上与胰岛相似。红色:c-肽,是促胰岛素的副产品。绿色:胰高血糖素(通常由胰腺的α细胞产生)和体肽和胃泌素(通常由胃细胞产生)。蓝色:DAPI,标记细胞核。图片由黄晓峰提供。尽管1型糖尿病的确切原因尚不清楚,但人们认为它是由一种自身免疫反应引起的,即身体攻击并破坏了胰腺的β细胞,即产生胰岛素的细胞。多年来,研究人员一直在研究如何通过使用干细胞来创造产生胰岛素的细胞来取代被免疫系统破坏的细胞来"治愈"糖尿病。人类肠道中的干细胞,即胃干细胞每隔五至七天就会完成再生我们肠道内壁的非凡壮举。它们还分化成肠道特定组织,包括分泌激素的肠道内分泌细胞(EECs)。能够产生分泌激素胰岛素的EECs,对于那些β细胞已经停止产生或没有产生足够的胰岛素的1型糖尿病患者来说,具有很大的治疗价值。现在,威尔康奈尔医学院的研究人员已经实现了这一目标,将人类胃干细胞转化为分泌胰岛素的细胞,这些细胞对血糖水平的反应与健康的胰腺β细胞一样。该研究的通讯作者JoeZhou说:"胃会制造自己的激素分泌细胞,而胃细胞和胰腺细胞在胚胎发育阶段是相邻的,所以从这个意义上说,胃干细胞能够如此轻易地转化为类似β细胞的胰岛素分泌细胞,并不完全令人惊讶。"这是Zhou15年多来一直努力实现的目标。通过早期的实验,他发现他可以通过强制激活三个转录因子(控制基因表达的蛋白质),将小鼠的普通胰腺细胞转化为分泌胰岛素的β细胞。2016年,再次使用小鼠,他和他的研究团队发现,胃干细胞也对这种三因子激活方法高度敏感。在目前的研究中,研究人员通过一种简单的非手术程序,即内窥镜检查,将一根带有摄像头的细软管(内窥镜)通过口腔插入胃部,取出胃干细胞。内窥镜上安装了一个工具,使操作者能够提取组织样本。在将胃干细胞转化为被称为胃胰岛素分泌细胞(GINS)的β样细胞后。研究人员将它们培育成被称为器官的小集群,他们发现,这些细胞在10天内对葡萄糖变得敏感,并通过分泌胰岛素做出反应。当GINS被移植到糖尿病小鼠体内时,它们的行为很像真正的胰腺β细胞,通过分泌胰岛素对血糖的上升作出反应,以保持血糖水平的稳定。移植的细胞在研究人员监测的6个月时间里继续产生胰岛素。他们说,这表明它们的稳健性。这是一项概念验证研究,为开发基于患者自身细胞的1型糖尿病和严重2型糖尿病的治疗方法奠定了基础。2021年,全世界估计有840万1型糖尿病患者。到2040年,这一数字预计将上升到1350万至1740万之间。目前,1型糖尿病患者用胰岛素治疗他们的病情,手动注射或使用可穿戴的胰岛素泵连续注射。一些晚期2型糖尿病患者需要服用胰岛素来补充他们身体的不足水平。研究人员说,移植由患者干细胞产生的胰岛素分泌细胞是改善β细胞功能的一种更自然的方式,并将减少移植排斥问题。研究人员将在推进临床试验之前优化他们的方法,包括增加用于人类移植的β样细胞生产规模。重要的是,他们正在努力修改这些细胞,使它们不那么容易受到免疫系统的攻击,这种攻击会破坏1型糖尿病患者的β细胞。该研究发表在《自然-细胞生物学》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361847.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1361847.htm

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