肥胖可引发持久的表观遗传变化:促成炎症性疾病的发生 减重后仍持续存在

肥胖可引发持久的表观遗传变化:促成炎症性疾病的发生减重后仍持续存在表观遗传学是研究基因活动的变化,不涉及基础DNA序列的改变。这些变化可能受到环境因素的影响,如饮食、接触毒素和压力,并可能影响基因的表达方式,导致具有相同DNA的个体之间的性状和行为差异。根据该研究的作者,如果小鼠身上的发现在人类身上成立,那么高脂肪饮食引起的肥胖导致的持续的表观遗传学变化可能会增加发展与衰老有关的神经炎症疾病的概率。其中一种疾病是与年龄有关的黄斑变性,这种疾病以前与肥胖有关,并可能导致老年人的永久性失明。然而,肥胖使人容易患这种疾病的机制还没有得到很好的定义。也许与此相关的是,先前的肥胖对生命后期的免疫反应的长期影响也仍然未知。在小鼠的一系列实验中,MasayukiHata及其同事显示,喂食高脂肪饮食的小鼠的脂肪组织巨噬细胞表现出表观遗传变化,导致在炎症反应中发挥作用的基因表达增加。作者说,这种表达在小鼠恢复到正常体重并重新获得正常代谢后仍在继续。根据Hata等人的说法,这些持续的表观遗传变化发生在肥胖期,当时像立体酸这样的脂肪酸改变了脂肪常驻巨噬细胞的表型,这种表型在衰老期间被保留。这些常驻的炎症细胞可以到身体的其他部位,包括眼睛,在那里它们启动一个炎症程序,促进与年龄有关的黄斑变性。KevinMangum和KatherineGallagher在相关的《观点》中写道:"Hata等人的研究提出了关于负责巨噬细胞中表观遗传重编程的上游途径的重要问题,以及针对这些途径是否可以逆转表观遗传变化。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354921.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1354921.htm

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为什么肥胖对男性来说比女性更致命?

为什么肥胖对男性来说比女性更致命?在过去的几年里,约克大学的一个研究小组一直在试图回答这个问题。2018年,研究人员发现雌性小鼠似乎比雄性小鼠在新的脂肪组织中产生更多血管。雌性脂肪组织中这种血管的增加与较低的代谢异常率有关。这项新的研究进一步放大了这一过程,研究了小鼠中构成脂肪组织血管的特定内皮细胞。其目的是要了解在这些细胞中可以检测到哪些基于性别的遗传差异。研究结果显示,雄性和雌性小鼠之间存在明显的遗传差异,特别是与炎症有关的基因。雄性小鼠脂肪组织中的血管细胞显示出促炎症的基因标记,而这些标记在雌性小鼠的相同细胞中没有检测到。该项目的首席研究员塔拉-哈斯(TaraHaas)说:"在雄性小鼠中普遍存在的炎症相关过程的程度非常令人震惊。其他研究表明,当内皮细胞有那种炎症反应时,它们的功能非常不健全,而且它们不能对刺激作出适当的反应。"当研究人员在实验室条件下观察内皮细胞的行为时,这个谜团变得更加奇怪了。从身体中取出,来自脂肪组织的女性内皮细胞比男性的类似细胞复制得更快。哈斯补充说:"即使我们把它们从体内取出来,在它们没有循环性激素或其他类型的因素时,男性和女性内皮细胞的行为仍然非常不同。"研究人员推测,男性和女性内皮细胞的这种表观遗传特征的差异可以解释肥胖相关疾病的性别差异。然而,目前仍不清楚到底是什么原因可能导致雄性和雌性动物之间脂肪组织的这些基本细胞差异。"这不仅仅是一个与肥胖有关的问题--我认为这是一个更广泛的概念性问题,也包含了健康的衰老,"哈斯说。"我们的研究结果的一个含义是,会有这样的情况,对男性来说是理想的治疗方法,对女性来说就不是理想的,反之亦然。"这项新研究发表在《iScience》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338503.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1338503.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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表观遗传学的"重启"逆转了小鼠的衰老可以延长寿命我们的基因组包含我们完整的DNA蓝图,它存在于我们身体的每一个细胞中。但这并不是全部--还有一层信息,被称为表观基因组,位于上面,控制着不同类型的细胞中哪些基因被开启和关闭。就好像我们身体里的每个细胞都在按照相同的操作手册(基因组)工作,但表观基因组就像一个目录,引导不同的细胞进入不同的章节(基因)。毕竟,肺部细胞与心脏细胞需要非常不同的指令。环境和生活方式因素,如饮食、运动,甚至童年经历,都可能在我们的一生中改变表观遗传学的表达。表观遗传学的变化与生物衰老的速度有关,但它们是否推动了衰老的症状或本身就是一种症状仍不清楚。对于这项新的研究,哈佛大学的研究人员在小鼠身上进行了实验以找出答案。利用一个名为"表观基因组诱导性变化"(ICE)的系统,研究小组加快了小鼠体内DNA损伤和修复的自然过程,以检查这是否也加速了衰老症状。在哺乳动物细胞中,我们的染色体每分钟经历多达一百万次的DNA断裂,而表观遗传因子在返回其原始位置之前会非常迅速地协调修复。该团队设计了小鼠,其经历DNA断裂的速度比正常速度快三倍。随着时间的推移,他们发现表观遗传因子变得更加"心不在焉",在修复DNA断裂后不会返回原处,导致表观遗传组变得杂乱。果然,到了6个月大时,小鼠显示出衰老的身体迹象,与同龄的未编辑小鼠相比,它们的健康状况似乎差了很多。科学家们说,他们以此证实了表观基因组在衰老中的作用。下一步是测试我们是否能对此做些什么,因此该团队实施了一种由三个基因组成的基因治疗鸡尾酒,称为Oct4、Sox2和KLF4。这些基因在干细胞中很活跃,在之前的工作中,该团队发现它们可以用来恢复患有老年性青光眼的小鼠的视力。在这种情况下,ICE小鼠的衰老生物标志物急剧减少。他们的表观基因组变得无序,使他们的组织和器官恢复到更年轻的状态。该研究的资深作者大卫-辛克莱说:"这就像重新启动一台故障的计算机。"[它]启动了一个表观遗传程序,导致细胞恢复它们年轻时的表观遗传信息,区别在于这是一次永久性的重置。"该团队说,这一发现有可能是巨大的。通过解决衰老本身,许多由这个自然过程产生的疾病可以得到更有效的治疗。"如果正确的话,这意味着癌症、糖尿病和阿尔茨海默氏症可能有相同的根本原因,可以通过单一的治疗方法逆转来治疗或治愈与年龄有关的疾病,"辛克莱尔在Twitter上发布。虽然在实现这样的崇高目标之前还有很多研究要做,但工作已经在进行中。一篇尚未经过同行评审的预印本论文对老年小鼠系统地施用相同的基因治疗鸡尾酒,其年龄相当于人类的77岁。这些小鼠的寿命比未经治疗的小鼠长9%。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339405.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1339405.htm

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科学家"训练"肺部免疫细胞清除导致炎症的碎片摄入细菌(绿色荧光)的巨噬细胞(红色荧光染色)图片来源:Rehman实验室最近的研究表明,巨噬细胞可以保留反复接触病原体的记忆,这种记忆被称为"训练有素的免疫力"。伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员调查了肺泡巨噬细胞"训练"应对感染的能力。为了测试肺泡巨噬细胞训练有素的免疫能力,研究人员用吸入的细菌毒素脂多糖(LPS)感染小鼠,诱发肺部炎症损伤,然后在七天和一个月后再注射一剂毒素。他们发现,在首次接触LPS后,肺泡巨噬细胞有助于减轻一周后第二次接触LPS所引起的炎症的严重程度。研究人员注意到,在第二次暴露72小时后,训练有素的肺泡巨噬细胞产生的抗炎细胞因子白细胞介素-10(IL-10)的水平显著提高,而促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平却没有增加。细胞对毒素的记忆持续存在,即使在第一次接触毒素一个月后进行第二次接触也是如此。研究人员发现,训练有素的肺泡巨噬细胞在清除感染后积累的促炎细胞碎片方面变得非常有效。"清除这些碎片非常重要,因为它们的持续存在会引发免疫系统继续做出反应,从而加剧炎症,"该研究的通讯作者贾利斯-雷曼(JaleesRehman)说。研究人员接下来用铜绿假单胞菌感染小鼠,这种细菌可导致人类肺炎。研究人员给小鼠鼻内注射了亚致死剂量的细菌。与LPS实验中的结果一致,经过铜绿假单胞菌训练的小鼠肺泡巨噬细胞水平明显较高,而中性粒细胞(最先被招募到炎症部位的免疫细胞)则较少,这表明经过训练的细胞抑制了炎症损伤的程度。肺泡巨噬细胞有几个独特之处。它们从小到大都存在于我们的肺部。虽然它们会在对抗感染时死亡,但也能从存活的细胞中再生。它们还能将表观遗传信息传递给后代。研究人员说,这意味着新的巨噬细胞可以保留以前感染的记忆。研究人员说,由于聚集在肺部的细胞碎片并不只针对一种感染类型,因此训练有素的肺泡巨噬细胞可能会降低由不同疾病引起的急性肺损伤的风险。除了治疗肺部疾病,这些细胞还有可能成为细胞疗法的重要补充,从而限制1型糖尿病等自身免疫性疾病或器官移植中的炎症损伤。由于其他器官也有巨噬细胞,未来的研究可能会探索这些细胞是否也会受到初始感染的训练。这项研究发表在《实验医学杂志》(JournalofExperimentalMedicine)上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379423.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1379423.htm

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科学家们揭示了与高热量食物引发的肥胖有关的遗传机制

科学家们揭示了与高热量食物引发的肥胖有关的遗传机制肥胖症是一个日益严重的全球健康问题,影响着全世界数百万人。导致肥胖的主要因素之一是食用高热量的食物。对小鼠的研究表明,删除CRTC1会导致肥胖,这表明它的存在会抑制这种情况。然而,负责通过CRTC1抑制肥胖的特定神经元及其背后的机制仍然未知,因为该基因在大脑的所有神经元中都有表达。大阪府立大学的科学家们发现,转录辅因子基因CRTC1通过调节对油脂的食欲、高脂肪饮食的代谢和血糖,介导了黑皮素-4受体(MC4R)的肥胖抑制作用。资料来源:大阪市立大学的ShigenobuMatsumura为了阐明CRTC1抑制肥胖的机制,由大阪府立大学人类生命与生态学研究生院的松村重信副教授领导的研究小组专注于表达黑皮素-4受体(MC4R)的神经元。他们假设在表达MC4R的神经元中表达CRTC1会抑制肥胖,因为已知MC4R基因的突变会导致肥胖。因此,他们创造了一个正常表达CRTC1的小鼠品系,除了在表达MC4R的神经元中被阻断,以检查在这些神经元中失去CRTC1对肥胖和糖尿病的影响。当喂食标准饮食时,与对照组小鼠相比,在表达MC4R的神经元中没有CRTC1的小鼠的体重没有变化。然而,当CRTC1缺陷的小鼠以高脂肪饮食饲养时,它们吃得过多,然后变得比对照组小鼠明显更肥胖,并患上糖尿病。松村教授说:"这项研究揭示了CRTC1基因在大脑中发挥的作用,以及阻止我们暴饮暴食高热量、高脂肪和含糖食物的部分机制。我们希望这将使我们更好地了解导致人们暴饮暴食的原因"。这项研究得到了武田生命科学基金会、杉山产业学总社和日本科学促进会的资助。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342713.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1342713.htm

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研究发现食用碧根果能有效对抗肥胖、糖尿病和炎症研究人员对小鼠进行了为期18周的研究,其中一组小鼠以高脂肪饮食为主,并摄入全碧根果;另一组小鼠以类似饮食为主,但摄入碧根果多酚提取物。全碧根果和提取物补充剂都显著减少了脂肪量、血液胆固醇、胰岛素和HOMA-IR(胰岛素抵抗静态模型评估)。坚果提高了棕色脂肪组织的代谢活性,降低了肝脏脂质含量。代谢功能障碍和肝脏脂质积累在脂肪肝等慢性疾病中起着重要作用。得克萨斯农工大学农业与生命科学学院园艺与食品科学教授路易斯-西斯内罗斯-泽瓦洛斯说:"肥胖症和糖尿病患者人数在全球现代社会中不断增加,除了生活方式和遗传易感性之外,高脂肪饮食消费趋势也是主要原因之一。人们正在寻找更健康的选择,而我们现在已经证明碧根果是消费者手中的健康工具。"众所周知,碧根果富含有益心脏健康的多不饱和脂肪酸和纤维,还含有维生素E和A、一些B族维生素、钾、磷、镁、钙和锌。这项研究加入了越来越多关注坚果健康益处的研究行列。虽然还需要更多的研究,但科学家们相信,小鼠模型反映了人类的新陈代谢。研究建议,体重130磅(59千克)的人每天应吃22-25个碧根果半球,或21.6-36克脱脂碧根果粉。20个碧根果半片大约含有196卡路里。此外,还可以开发新的补充剂。Cisneros-Zevallos说:"我们对碧根果的独特功能了解得越多,就越有可能创造出更健康的产品。这项工作将有助于开发碧根果的新用途和新产品。"这项研究发表在《MDPI》上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374559.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1374559.htm

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