食欲控制：对水母和果蝇的研究揭示了饥饿调节的古老根源

食欲控制：对水母和果蝇的研究揭示了饥饿调节的古老根源数十年的研究表明，进食的动机，即饥饿感和饱腹感，是由激素和称为神经肽的小蛋白质控制的。它们在人类、小鼠和果蝇等广泛的生物体中都有发现。如此广泛的出现表明有一个共同的进化起源。为了探索这一现象，一个研究小组转向了水母和果蝇，从中发现了一些令人惊讶的结果。尽管水母在至少6亿年前与哺乳动物有共同的祖先，但它们的身体更简单；它们拥有被称为神经网的分散的神经系统，而不像哺乳动物有更具体的结构，如大脑或神经节。然而，水母拥有丰富的行为，包括精心设计的觅食策略、交配仪式、睡眠甚至学习。尽管它们在生命之树中具有重要地位，但这些迷人的生物仍然没有得到充分的研究，而且对它们如何控制食物的摄入几乎一无所知。水母Cladonemapacificum该小组由日本东北大学生命科学研究生院的HiromuTanimoto和VladimirosThoma领导，专注于Cladonema，一种具有分支触角的小型水母，可以在实验室中饲养。这些水母根据它们的饥饿程度来调节它们的进食量。"首先，为了了解喂养调节的基本机制，我们比较了饥饿和喂养水母的基因表达谱，"Tanimoto说。"摄食状态改变了许多基因的表达水平，包括一些编码神经肽的基因。通过合成和测试这些神经肽，我们发现有五种神经肽能减少饥饿水母的摄食。"研究人员随后仔细研究了这样一种神经肽--GLWamide--如何控制摄食。一项详细的行为分析显示，GLWamide抑制了触手的缩短，这是一个将捕获的猎物转移到口中的关键步骤。当研究人员对GLWamide进行标记时，他们发现它存在于位于触手基部的运动神经元中，而且摄食会增加GLWamide的水平。这导致了这样的结论：在克拉多纳马，GLW酰胺作为一种饱腹感信号--一种发送到神经系统的信号，表明身体已经吃够了食物。GLWamide（绿色）在Cladonema眼球（黑圈）周围的神经元中表达。细胞核以洋红色显示。资料来源：VladimirosThoma等人。然而，研究人员对探索这一发现的进化意义的追求并没有就此停止。相反，他们将目光投向了其他物种。果蝇的进食模式是由神经肽肌抑制肽（MIP）调节的。缺乏MIP的果蝇会吃更多的食物，最终体型变得肥胖。有趣的是，MIP和GLWamide在结构上有相似之处，这表明它们通过进化有关联。Thoma说："由于GLWamide和MIP的功能在6亿年的分化中一直保持不变，这使我们思考是否有可能交换这两者。我们正是这样做的，首先给水母提供MIP，然后在没有MIP的苍蝇中表达GLWamide。"令人惊讶的是，MIP减少了Cladonema的摄食，就像GLWamide一样。此外，苍蝇体内的GLWamide消除了它们异常的过度进食，这表明GLWamide/MIP系统在水母和昆虫中的功能保存。Tanimoto指出，他们的研究强调了一个保守的饱腹感信号的深刻进化起源，以及利用比较方法的重要性。"我们希望我们的比较方法将激励人们在更广泛的进化背景下集中调查分子、神经元和电路在调节行为方面的作用"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354305.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354305.htm

智能药片利用发光细菌诊断肠道问题

智能药片利用发光细菌诊断肠道问题这种原型设备被描述为"蓝莓大小"，由麻省理工学院、波士顿大学、芝加哥大学、生物技术公司模拟器件（AnalogDevices）和哈佛大学附属布里格姆妇女医院的科学家共同研制。它是在以前开发的一种胶囊的基础上研制的，这种胶囊大得多，因此难以吞咽。新药丸的体积不到1.4立方厘米（0.09立方英寸），内含基因工程益生菌、电子元件和微型电池。吞下该装置并进入大肠后，其中的细菌在接触到与某些肠道疾病相关的生物分子时会发光。机载电子设备会检测到这些光，并通过发射无线信号做出响应，医生的智能手机或位于体外的电脑可以接收到这些信号。由于这一过程非常简单，而且不具创伤性，因此可以轻松地多次进行（每次使用一种新药片）。这就意味着它有更大的机会检测到只做一两次结肠镜检查就可能漏掉的短效生物标记物。药片最终会随粪便排出体外。在对猪进行的测试中，该设备能够检测并报告一氧化氮的水平，而高浓度的一氧化氮与多种炎症性肠病有关。相信通过调整细菌的设计方式，还能检测到其他类型的生物标志物。此外，这种药片还能促进对胃肠系统的研究。麻省理工学院副教授蒂莫西-卢（TimothyLu）说："人类肠道的内部运作仍然是科学的最后前沿之一。我们的新药丸可以揭开人体功能、人体与环境的关系以及疾病和治疗干预的影响等方面的大量信息"。有关这项研究的论文最近发表在《自然》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383173.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383173.htm

我们对物体的记忆可能比想象的要好

我们对物体的记忆可能比想象的要好空间和时间记忆是两种形式的记忆，对导航和日常生活至关重要。空间记忆指的是记住物体和事件在空间中的位置的能力，而时间记忆涉及回忆事件的时间和顺序的能力。从前的研究表明，如果向个人展示大量的物体，他们随后就能很好地记住他们看到的哪些物体。最近的一项研究表明，人们在记住他们在哪里和什么时候看到这些物体方面也有令人震惊的技巧。在麻省总医院布里格姆医疗系统成员布里格姆妇女医院的调查人员进行的一系列实验中，当在一个7乘7的网格上显示100多个物品时，参与者能够回忆起这些物品的位置，准确地选择正确的位置或邻近的单元。发表在《当代生物学》上的研究结果表明，人们对物体的位置拥有"空间大量记忆"（SMM），对物体最后出现的时间拥有"时间大量记忆"（TMM）。为了进行他们的研究，沃尔夫及其同事要求参与者记住放置在7乘7网格上的一些物体。每件物品通过在其周围放置一个红色的方块而被强调两秒钟。在参与者看到这些物品后，所有的图像都被移走，然后测试参与者回忆他们以前是否见过某个物品的能力，如果是的话，它在网格上的位置。资料来源：布里格姆和妇女医院"人们经常认为他们的记忆力很差，但我们的结果显示，对于大量的物体，我们可以很好地、甚至完美地回忆起物体出现的位置和时间，"通讯作者、布里格姆外科的杰里米-沃尔夫博士说。"虽然我们对物体的空间和时间记忆可能不像一些鸟类或松鼠那样令人印象深刻，它们必须记住它们把食物藏在哪里过冬，但我们的数据表明，我们确实对物体有大量的记忆。"为了进行他们的研究，沃尔夫及其同事要求参与者记住放置在7乘7网格上的一些物体。每件物品通过在其周围放置一个红色方块而被突出显示两秒。在参与者看到这些物品后，所有的图像都被移走，然后测试参与者回忆他们以前是否见过某个物品的能力，如果是的话，它在网格上的位置。沃尔夫说："在某些方面，这有点像我们许多人小时候玩的记忆游戏，我们翻开一张卡片，然后试图回忆我们以前看到的匹配卡片的位置。但与儿童游戏不同的是，我们并不只是计算准确的'正确'答案。我们测量的是参与者离之前看到的图像有多近。"观察者总共看到了300个不同的物体。许多观察者可以将100多个项目定位在+/-1个单元格内。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344957.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344957.htm

MIT新模型可以快速识别和确定不应同时服用的药物

MIT新模型可以快速识别和确定不应同时服用的药物麻省理工学院和其他研究人员开发了一种多管齐下的策略，以识别不同药物所使用的转运体。他们的方法同时利用了组织模型和机器学习算法，已经发现一种常用抗生素和一种血液稀释剂会相互干扰。资料来源：麻省理工学院，何塞-路易斯-奥利瓦雷斯麻省理工学院、布里格姆妇女医院和杜克大学的研究人员现已开发出一种多管齐下的策略，用于识别不同药物所使用的转运体。他们的方法同时利用了组织模型和机器学习算法，已经发现一种常用抗生素和一种血液稀释剂会相互干扰。"建立吸收模型的挑战之一是药物会受到不同转运体的影响。"麻省理工学院机械工程副教授、布里格姆妇女医院胃肠病学家、该研究的资深作者乔瓦尼-特拉韦索（GiovanniTraverso）说："这项研究的目的在于我们如何模拟这些相互作用，这可以帮助我们使药物更安全、更有效，并预测到目前为止可能难以预测的潜在毒性。"更多地了解哪些转运体有助于药物通过消化道，还有助于药物开发人员通过添加辅料来增强药物与转运体的相互作用，从而提高新药的可吸收性。麻省理工学院前博士后史云华和丹尼尔-雷克是这项研究的主要作者，他们的研究成果最近发表在《自然-生物医学工程》杂志上。药物运输先前的研究已经确定了消化道中帮助药物通过肠粘膜的几种转运体。其中最常用的三种是BCRP、MRP2和PgP，它们也是新研究的重点。在这项研究中，特拉韦索和他的同事采用了他们在2020年开发的一种组织模型来测量特定药物的吸收性。这种实验装置基于在实验室培育的猪肠组织，可用于将组织系统地暴露在不同的药物配方中，并测量它们的吸收情况。为了研究单个转运体在组织中的作用，研究人员使用名为siRNA的短RNA来敲除每个转运体的表达。在每个组织切片中，他们敲除了不同的转运体组合，从而研究了每种转运体如何与多种不同药物相互作用。"有几条路可以让药物通过组织，但你不知道是哪一条路。我们可以分别关闭这几条路，以便弄清楚，如果我们关闭了这条路，药物还能通过吗？如果答案是肯定的，那么它就没有使用那条路，"特拉韦索说。研究人员使用该系统测试了23种常用药物，从而确定了每种药物使用的转运体。然后，他们根据这些数据以及来自几个药物数据库的数据训练了一个机器学习模型。根据药物化学结构之间的相似性，该模型学会了预测哪些药物会与哪些转运体发生相互作用。利用这一模型，研究人员分析了一组新的28种常用药物以及1595种实验药物。这一筛选得出了近200万个潜在药物相互作用的预测结果。其中包括预测抗生素强力霉素可能与常用的血液稀释剂华法林发生相互作用。多西环素还被预测会与治疗心力衰竭的地高辛、抗癫痫药物左乙拉西坦和免疫抑制剂他克莫司发生相互作用。确定相互作用为了验证这些预测，研究人员研究了约50名患者的数据，这些患者在被处方强力霉素时已经服用了这三种药物中的一种。这些数据来自马萨诸塞州总医院和布里格姆妇女医院的病人数据库，数据显示，当给已经服用华法林的病人服用强力霉素时，病人血液中的华法林水平会升高，然后在停止服用强力霉素后又会下降。这些数据还证实了模型的预测，即多西环素的吸收会受到地高辛、左乙拉西坦和他克莫司的影响。此前，只有他克莫司一种药物被怀疑会与强力霉素发生相互作用。特拉韦索说："这些都是常用药物，我们是第一个使用这种加速的硅学和体外模型来预测这种相互作用的人。这种方法让你有能力了解同时使用这些药物的潜在安全影响"。除了识别已在使用的药物之间可能存在的相互作用，这种方法还可应用于正在研发的药物。利用这项技术，药物开发人员可以调整新药分子的配方，以防止与其他药物发生相互作用或提高其可吸收性。Vivtex是麻省理工学院前博士后托马斯-冯-埃拉赫（ThomasvonErlach）、麻省理工学院研究所教授罗伯特-朗格（RobertLanger）和特拉韦索（Traverso）于2018年共同创立的一家生物技术公司，旨在开发新型口服给药系统。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423934.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423934.htm

持续25年的研究表明地中海饮食可将死亡风险降低23%

持续25年的研究表明地中海饮食可将死亡风险降低23%这可能是由于新陈代谢和炎症指标发生了有益的变化，强调了地中海饮食在改善公众健康方面的潜力。麻省布里格姆综合医院（MassGeneralBrighamhealthcaresystem）的创始成员布里格姆妇女医院（BrighamandWomen'sHospital）的研究人员在一项对25000多名最初健康的美国妇女进行了长达25年跟踪调查的新研究中发现，地中海饮食摄入量较高的参与者的全因死亡风险降低了23%，癌症死亡率和心血管死亡率都有所降低。研究人员发现了生物变化的证据，这可能有助于解释原因：他们检测到了新陈代谢、炎症、胰岛素抵抗等生物标志物的变化。研究结果发表在《美国医学会杂志》上。"对于希望长寿的女性来说，我们的研究表明要注意饮食。"该研究的资深作者、布里格姆医院脂质代谢组学中心主任、心脏病学家萨米亚-莫拉（SamiaMora）医学博士说："好消息是，遵循地中海饮食模式可在超过25年的时间里将死亡风险降低约四分之一，对癌症和心血管死亡率都有好处，而癌症和心血管死亡率是美国和全球女性（和男性）的首要死因。"饮食细节和研究见解地中海饮食是一种以植物为基础的多样化饮食，富含植物（坚果、种子、水果、蔬菜、全谷物、豆类）。主要脂肪是橄榄油（通常是特级初榨橄榄油），此外还适量摄入鱼类、家禽、奶制品、鸡蛋和酒精，很少食用肉类、甜食和加工食品。目前的研究调查了作为"妇女健康研究"一部分招募的美国人群坚持地中海饮食的长期益处，并探索了可能解释这种饮食对健康益处的生物机制。研究人员对代表各种生物途径和临床风险因素的约40个生物标志物进行了评估。代谢和炎症生物标志物的贡献最大，其次是富含甘油三酯的脂蛋白、脂肪、胰岛素抵抗。与支链氨基酸、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、血糖测量和高血压有关的其他生物途径的贡献较小。"我们的研究为公众健康提供了重要的启示：即使对代谢性疾病的既定风险因素--尤其是与小分子代谢物、炎症、富含甘油三酯的脂蛋白、肥胖和胰岛素抵抗有关的风险因素--进行适度改变，也能从地中海饮食中获得巨大的长期益处。这一发现强调了鼓励人们养成更健康的饮食习惯以降低总体死亡风险的潜力，"领衔作者、瑞典乌普萨拉大学流行病学副教授、布里格姆医院脂质代谢组学中心和预防医学科研究员沙夫卡特-艾哈迈德（ShafqatAhmad）博士说。研究局限与文化适应目前的研究确定了可能有助于解释全因死亡风险的重要生物学途径。不过，作者指出了一些主要的局限性，包括研究对象仅限于中老年受过良好教育的女性卫生专业人员，她们主要是非西班牙裔和白人。研究依赖于食物频率调查表和其他自我报告的指标，如身高、体重和血压。但这项研究的优点是规模大、跟踪时间长。作者还指出，随着地中海饮食概念的普及，不同国家和文化也对这种饮食进行了调整。"地中海饮食对健康的益处得到了医学专家的认可，我们的研究为了解地中海饮食为何如此有益提供了见解。"莫拉说："公共卫生政策应促进地中海饮食的健康饮食属性，并应阻止不健康的调整。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433328.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1433328.htm

研究发现50岁以下成年人的癌症发病率正在急剧上升

研究发现50岁以下成年人的癌症发病率正在急剧上升近几十年来，50岁以下的成年人被诊断出患有癌症的比例越来越高。根据布里格姆妇女医院研究人员的一项研究，从1990年左右开始，早发性癌症或那些在50岁之前被诊断的癌症的发病率在全球范围内急剧上升。这种急剧增长的癌症包括乳腺癌、结肠癌、食道癌、肾脏、肝脏和胰腺等。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1321053.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1321053.htm