神经酰胺的抗衰老秘密：科学家发现减缓肌肉衰退的潜在关键

神经酰胺的抗衰老秘密：科学家发现减缓肌肉衰退的潜在关键随着年龄的增长，小鼠和人类都倾向于变得不那么活跃，失去肌肉质量和力量。由EPFL的JohanAuwerx领导的科学家最近发现，衰老的小鼠的肌肉中积累了神经酰胺。神经酰胺通常用于护肤品，是一种鞘磷脂，一类脂肪分子，执行各种细胞功能，而不是用于能量生产。研究人员发现，在衰老过程中，蛋白质SPT和其他蛋白质的含量过高，所有这些都需要将脂肪酸和氨基酸转化为神经酰胺。医学博士、该研究的主要作者Pirkka-PekkaLaurila博士说："鞘脂和神经酰胺是复杂但非常有趣的脂肪类，进一步研究它们在衰老中的作用有很大的潜力，因为它们有许多不同的功能。"接下来，科学家希望观察减少神经酰胺的过载是否能防止与年龄相关的肌肉功能衰退。他们用神经酰胺阻断剂（如myriocin和合成阻断剂Takeda-2）治疗老年小鼠，并使用腺相关病毒专门阻断肌肉中的神经酰胺合成。神经酰胺阻断剂防止了衰老过程中的肌肉质量损失，使小鼠更加强壮，并使它们能够跑更远的距离，同时改善它们的协调性。为了更深入地研究这一效果，科学家们使用一种叫做RNA测序的技术测量了肌肉中每一个已知的基因产物。该研究的主要合作者MartinWohlwend博士解释说："事实证明，阻断神经酰胺的产生会激活肌肉干细胞，使肌肉积累更多的蛋白质，并将纤维类型转向快速抽动的糖酵解，从而在老年小鼠中产生更大和更强的肌肉。"最后，科学家们研究了减少肌肉中的神经酰胺是否也会对人类有益。他们检查了来自赫尔辛基的数千名70-80岁的男性和女性，发现其中25%的人有一种特殊形式的基因，这种基因会减少肌肉中鞘脂类生产途径的基因产物。拥有这种降低神经酰胺的基因形式的人能够走得更久，更强壮，并且能够更好地从椅子上站起来，表明他们的衰老更健康，这与用神经酰胺阻断剂治疗的小鼠相似。JohanAuwerx说："这些发现非常重要，因为它们为我们提供了开发抑制剂的强大动力，这些抑制剂可以在人类身上进行测试。科学家们现在正着手与制药业进行合作。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343809.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343809.htm

科学家们发现了一种比钻石更坚固的矿物

科学家们发现了一种比钻石更坚固的矿物科学家们已经发现了一种比钻石更强的矿物，叫做朗斯代尔石。这种矿物已经被理论化了多年，最近在非洲的陨石降落在该地区后被发现。据信它也以某种形式存在于地球上，尽管科学家们不确定我们的星球上有多少。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319293.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1319293.htm

科学家创造出带有人类肌肉基因的酵母

科学家创造出带有人类肌肉基因的酵母生物技术专家PascaleDaran-Lapujade及其代尔夫特理工大学的团队成功地将人类肌肉基因插入到面包酵母的DNA中。这是科学家们首次有效地将人类的一个关键特征插入到酵母细胞中。他们的研究已于最近发表在《CellReports》上。Daran-Lapujade的实验室向酵母细胞引入了一种特性，这种特性由人类无法离开的10个基因集合所调控；它们携带着一种被称为代谢途径的过程的蓝图，这种代谢途径分解糖来收集能量并在肌肉细胞内产生细胞构建块。由于这一机制涉及许多疾病--包括癌症，所以修改后的酵母可以用于医学研究。Daran-Lapujade说道：“现在我们了解了整个过程，医学家们可以将这种人性化的酵母模型作为药物筛选和癌症研究的工具。”人类和酵母是相似的根据Daran-Lapujade的说法，酵母和人类之间有很多相似之处。“这似乎很奇怪，因为酵母是以单细胞形式生存的，而人类由一个复杂得多的系统组成，但细胞的运作方式非常相似。”因此，科学家们经常将人类基因转移到酵母中。因为酵母除去了人体中可能存在的所有其他相互作用，它创造了一个干净的环境，研究人员可以在其中分析一个单一的过程。Daran-Lapujade指出：“跟人体细胞或组织相比，酵母是一种神奇的生物体，因为它的生长简单且它的遗传易得性：它的DNA可以很容易地被修改以解决基本问题。许多关键性的发现如细胞分裂周期都是由于酵母而被阐明的。”人性化的酵母Daran-groupLapujade's之前成功地设计了人工染色体，其被作为一个DNA平台运作以在酵母中构建新功能。他们想测试一下，加入几个人类基因和完整的代谢途径，他们能走多远，细胞是否还能作为一个整体运作。“如果我们把控制人类肌肉的糖分消耗和能量生产的同一组基因加入到酵母中会怎么样？”Daran-Lapujade提问道，“我们能在酵母中把这样一个重要而复杂的功能人性化吗？”对于博士生和共同第一作者FrancineBoonekamp和EwoutKnibbe来说，工程化的酵母出奇地简单。“我们不只是将人类基因移植到酵母中，我们还删除了相应的酵母基因并用人类肌肉基因完全取代它们。你可能认为你不可能将酵母的版本跟人类的版本进行交换，因为在人类和酵母细胞中，这是一个如此特殊和严格调节的过程。但它像一个魅力一样发挥作用！”Daran-Lapujade解说道。进一步的人性化通过跟BarbaraBakker教授的实验室（格罗宁根大学医学中心）的合作，研究人员利用了实验室培养的人类组织细胞以比较了人类基因在酵母中的表达和在原生人类肌肉环境中的表达。在酵母中产生的人类酶和在其原生人类细胞中产生的人类酶的特性非常相似，这支持了新的人源化酵母作为人类细胞模型的价值。这一个过程只是人类新陈代谢的一小部分。酵母和人类细胞之间还有许多类似的过程，可以在人源化酵母中进行研究。虽然Daran-Lapujade专注于工程酵母的基础和技术方面，因此不打算自己研究人源化酵母的应用，但她希望跟其他有兴趣使用该工具的科学家进行合作。“这只是一个起点，我们可以...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1301605.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1301605.htm

科学家发现一种可以预防阿尔茨海默病的基因

科学家发现一种可以预防阿尔茨海默病的基因尽管存在淀粉样β（Abeta），即阿尔茨海默病患者大脑中斑块的主要成分，但这种情况仍然发生。过去，科学家们在寻求这种致命疾病的治疗方法时一直关注斑块。在这个例子中，他们选择直接绕过了它们。这些发现最近发表在《iScience》杂志上。该研究的共同第一作者、科罗拉多大学神经学教授、科罗拉多大学阿尔茨海默病和认知中心主任、科罗拉多大学医学院LindaCrnic唐氏综合症研究所阿尔茨海默病研究主任亨廷顿-波特博士说："在小鼠中过度表达KIF11并不影响大脑中的淀粉质水平。尽管有斑块，他们在认知上仍然是正常的。这是最好的迹象之一，表明病人可以在不摆脱斑块的情况下保持认知能力。"KIF11是一种运动蛋白，因其参与非神经细胞的有丝分裂或细胞分裂而较为知名。然而，它在神经元如何发展其树突和树突棘方面也有重要作用，树突和树突棘对学习和记忆至关重要，并作为神经元之间的一种交流方式。然而，阿尔茨海默氏症斑块的主要成分Abeta有能力阻断KIF11并破坏这些结构。研究人员发现，与KIF11水平正常的AD小鼠相比，在AD小鼠中过度表达该基因会导致认知测试成绩的提高。然后他们分析了由芝加哥拉什大学的宗教秩序研究和拉什记忆与衰老项目（ROS/MAP）提供的人类AD患者的基因数据。他们想知道自然发生的KIF11水平变异是否与有或没有淀粉样斑块的成年人更好的认知表现相关。该研究的主要作者、科罗拉多大学医学院的EstebanLucero博士说："我们分析人类数据的结果表明，在患有淀粉样病变的老年人群中，较高的KIF11水平与更好的认知表现相关。因此，我们的研究表明，较高的KIF11表达水平可能部分地防止人类在AD过程中的认知损失，这与我们关于KIF11在AD动物模型中的作用的发现相一致。"这一信息为研究人员开始测试能在人类中安全产生这种效果的新药或现有药物铺平了道路。目前许多针对AD的实验性治疗方法都集中在减少阿贝塔的产生或增加阿贝塔斑块的清除。这些方法中的大多数在临床试验中未能防止或逆转认知能力的下降。显然，需要用其他方法来开发AD治疗方法。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333735.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333735.htm

科学家发现一种非常适合办公人员的燃烧脂肪运动

科学家发现一种非常适合办公人员的燃烧脂肪运动美国人平均每天坐着的时间接近10个小时，并且随着在家工作文化的流行，久坐的生活方式只会使这种情况更加明显。研究表明，过度久坐的生活方式，尤其是长时间坐着的生活方式对心脏有害并会导致糖尿病、代谢问题和严重的背部问题，而这些问题已经在跟背部问题作斗争。解决办法是以任何可能的形式运动，简单明了。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1320571.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1320571.htm

科学家发现骨骼肌细胞分泌的一种蛋白质可增强肌肉生长和力量

科学家发现骨骼肌细胞分泌的一种蛋白质可增强肌肉生长和力量肌动素是由骨骼肌细胞分泌的小蛋白。它们具有广泛的功能，并可能作用于其制造地附近和远处的细胞。关于肌动蛋白如何影响细胞过程的全面描述还很不清楚，但人们相信它们在与运动有关的身体功能中发挥着重要作用，特别是在维护肌肉组织方面。由东京都立大学副教授YasukoManabe领导的一个团队一直在研究肌动素如何影响肌肉细胞的行为。通过广泛的实验，他们发现一种被称为血小板源性生长因子亚单位B，或PDGF-B的肌动素，是由骨骼肌以构成性方式分泌的，即没有任何刺激。为了了解它所起的作用，他们采集了肌细胞，即继续分化为肌肉纤维的前体细胞，并将其暴露于PDGF-B。他们能够清楚地表明，PDGF-B诱导了成肌细胞的更大增殖。骨骼肌细胞分泌的PDGF-B不仅能增强细胞增殖，还能增强伴随收缩功能的肌肉肥大。资料来源：东京都立大学奇怪的是，他们还发现PDGF-B影响了已经分化的细胞。他们又采集了肌管，这是肌肉纤维的一个发育阶段，并将它们暴露在相同的肌动素中。以这种方式处理的肌管明显表现出更多的成熟，在显微镜下明显增加直径。它们还表达了更多的肌球蛋白重链，这是肌球蛋白结构的一个关键部分，是负责肌肉收缩的分子马达。使用最近开发的一种基于观察肌管对电脉冲的反应的技术，这被证明直接对应于收缩强度的增加。因此，PDGF-B不仅有助于制造更多的肌肉，而且使它们更强壮。但这并不意味着这两个过程是以一种杂乱无章的方式加速的。他们注意到肌管和肌细胞之间的PDGF-B信号通路存在微妙的差异；该团队认为这些差异可能涉及到细胞从增殖阶段切换到成熟阶段的过程。该团队的工作清楚地表明，PDGF-B参与了肌肉再生，并构成了开发有效治疗肌肉损伤和萎缩以及改善肌肉性能的方案的一个巨大飞跃。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1346287.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1346287.htm