研究显示微塑料破坏了肝脏和肺部细胞的新陈代谢

研究显示微塑料破坏了肝脏和肺部细胞的新陈代谢尽管我们对接触微塑料对健康的影响有很多了解，但研究继续对它们在人体中的表现进行了重要说明。这一领域的最新发现以肝脏和肺部细胞为中心，实验室研究表明，这些细胞可以摄入纳米级塑料微粒，并因此发生新陈代谢变化。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319371.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1319371.htm

新的研究揭示高海拔地区如何改变身体的新陈代谢

新的研究揭示高海拔地区如何改变身体的新陈代谢格莱斯顿研究所IshaJain实验室的一个科学家团队展示了长期的低氧水平，如在海拔4500米的地方所经历的低氧水平，是如何重新调整小鼠燃烧糖和脂肪的方式。资料来源：迈克尔-肖特/格拉德斯通研究所格拉德斯通研究所的研究人员现在已经阐明了这一耐人寻味的现象。通过他们的研究，他们证明了长期的低氧水平，如在高海拔地区遇到的那些，是如何改变小鼠燃烧糖和脂肪的方式。该研究结果发表在《细胞代谢》杂志上，不仅提供了对居住在高海拔地区的个体的代谢差异的见解，而且还为开发新的代谢疾病治疗方法铺平了道路。"当一个有机体暴露在长期低水平的氧气中时，我们发现不同的器官会以不同的方式重新调整它们的燃料来源和能量产生途径，"新研究的资深作者、格拉德斯通助理研究员IshaJain博士说。"我们希望这些发现将帮助我们确定即使在低氧环境之外也可能对新陈代谢有益的代谢开关"。模仿高海拔生活在海平面附近，世界上三分之一的人口生活在那里，氧气占我们呼吸的空气的大约21%。但是生活在4500米以上的人，氧气只占空气的11%，他们可以适应氧气的短缺，也就是所谓的缺氧，并且不影响成长。研究缺氧影响的研究人员通常在孤立的细胞或癌症肿瘤内进行研究，这些细胞通常缺乏氧气。詹恩的研究小组希望更细致地观察长期缺氧如何影响整个身体的器官。Jain实验室的研究生、新论文的第一作者AyushMidha说："我们想分析生物体适应缺氧时发生的代谢变化。我们认为这可能会提供一些关于这种适应如何防止代谢性疾病的见解。"Midha、Jain和他们在格拉德斯通和加州大学旧金山分校（UCSF）的同事将成年小鼠安置在含有21%、11%或8%氧气的压力室中--所有这些水平都是人类和小鼠能够生存的。在三周内，他们观察了动物的行为，监测它们的温度、二氧化碳水平和血糖，并使用正电子发射断层扫描（PET）来研究不同器官是如何消耗营养物质的。重新分配能量在缺氧的头几天，生活在11%或8%的氧气中的小鼠移动较少，花几个小时完全不动。然而，到第三周结束时，它们的运动模式已经恢复正常。同样，血液中的二氧化碳水平--当小鼠或人类加快呼吸以试图获得更多氧气时，二氧化碳水平会下降--最初会下降，但在3周结束时恢复到正常水平。然而，动物的新陈代谢似乎因缺氧而发生更持久的改变。对于住在缺氧笼子里的动物，血糖水平和体重都下降了，而且都没有恢复到缺氧前的水平。一般来说，这些更持久的变化反映了在生活在高海拔地区的人类身上所看到的情况。当研究人员分析每个器官的PET扫描时，他们也发现了持久的变化。为了代谢脂肪酸（脂肪的组成部分）和氨基酸（蛋白质的组成部分），身体需要高水平的氧气，而代谢糖类葡萄糖则需要较少的氧气。在大多数器官中，缺氧导致了葡萄糖代谢的增加--这是对氧气短缺的预期反应。但科学家们发现，在棕色脂肪和骨骼肌--这两个已经以其高水平的葡萄糖代谢而闻名的器官中，葡萄糖的消耗水平反而下降了。"在这项研究之前，该领域的假设是，在缺氧条件下，你的整个身体的新陈代谢在使用氧气方面变得更加有效，这意味着它燃烧更多的葡萄糖，减少脂肪酸和氨基酸，"加州大学旧金山分校生物化学系的助理教授Jain说。"我们的研究表明，虽然一些器官确实在消耗更多的葡萄糖，但其他器官反而成为葡萄糖的拯救者。"回过头来看，以前研究的孤立细胞不需要为节省葡萄糖而做出取舍，而整个动物为了生存，则需要这样做。在小鼠身上看到的长期缺氧的持久影响，包括较低的体重和葡萄糖水平都与人类疾病的低风险有关，包括心血管疾病。了解缺氧是如何促成这些变化的，可能会产生模仿这些变化的新药物。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355719.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1355719.htm

研究发现微波炉加热婴儿食品容器时容器会释放出数十亿纳米塑料

研究发现微波炉加热婴儿食品容器时容器会释放出数十亿纳米塑料卡齐-阿尔巴布-侯赛因（左）抱着儿子，从微波炉中取出一个装水的塑料容器。Hussain和内布拉斯加-林肯大学的同事们发现，微波炉加热这种容器会释放出多达数十亿个纳米粒子和数百万个微观粒子。图片来源：克雷格-钱德勒，内布拉斯加-林肯大学虽然摄入微塑料和纳米塑料对健康的影响还不完全清楚，但内布拉斯加研究小组发现，75%的培养胚胎肾细胞在接触这些微粒两天后死亡。世界卫生组织2022年的一份报告建议限制接触此类微粒。这项研究的第一作者、内布拉斯加大学林肯分校土木与环境工程系博士生卡齐-阿尔巴布-侯赛因（KaziAlbabHussain）说："了解我们摄入了多少微塑料和纳米塑料，这一点真的很重要。我们在食用特定食物时，一般都会了解或知道它们的热量、糖分和其他营养成分。我认为同样重要的是，我们要知道食物中含有多少塑料微粒。正如我们了解热量和营养成分对健康的影响一样，了解塑料微粒的摄入量对于了解它们可能造成的潜在危害也至关重要。包括我们在内的许多研究都表明，微塑料和纳米塑料的毒性与接触程度密切相关"。研究小组于2021年开始研究，同年，Hussain成为了一名父亲。虽然之前的研究已经调查了婴儿奶瓶中塑料微粒的释放情况，但研究小组意识到，还没有研究调查过胡森发现自己经常购买的塑料容器和塑料袋，而数百万其他父母也经常这样做。侯赛因和他的同事们决定用两种聚丙烯制成的婴儿食品容器和一种聚乙烯制成的可重复使用的小袋进行实验，这两种塑料都获得了美国食品和药物管理局的批准。在一项实验中，研究人员在容器中注入去离子水或3%的醋酸（后者用于模拟乳制品、水果、蔬菜和其他相对酸性的消费品），然后在1000瓦的微波炉中以全功率加热三分钟。之后，他们对液体进行分析，寻找微塑料和纳米塑料的证据：微塑料是指直径至少为1/1,000毫米的颗粒，纳米塑料是指任何更小的颗粒。微波所释放的每种粒子的实际数量取决于多种因素，包括塑料容器和其中的液体。但根据一个将微粒释放量、体重和各种食物和饮料的人均摄入量考虑在内的模型，研究小组估计，饮用微波水产品的婴儿和食用微波乳制品的幼儿摄入的塑料相对浓度最大。模拟食物或饮料冷藏和室温储存六个月的实验也表明，这两种情况都可能导致微塑料和纳米塑料的释放。"对于我的孩子，我无法完全避免使用塑料，"Hussain说。"但我能够避免那些会导致更多的微塑料和纳米塑料释放的（情景）。人们也应该知道这些，他们应该做出明智的选择。"在内布拉斯加大学医学中心的斯维特兰娜-罗曼诺娃的帮助下，研究小组随后培养了胚胎肾细胞，并将其暴露在从容器中释放出的实际塑料微粒中--据侯赛因所知，这是第一次。研究人员并没有只引入一个容器释放出的颗粒数量，而是让细胞暴露在婴幼儿可能积累数天或来自多个来源的颗粒浓度中。两天后，暴露在最高浓度下的肾脏细胞仅有23%存活下来，这一死亡率远高于早先对微塑料和纳米塑料毒性的研究。研究小组怀疑，肾脏细胞可能比先前研究中的其他细胞类型更容易受到微粒的影响。但这些早期研究也倾向于研究较大聚丙烯粒子的影响，其中一些粒子可能太大，无法穿透细胞。如果是这样的话，Hussain领导的研究可能会特别令人警醒：无论实验条件如何，Husker团队都发现，聚丙烯容器和聚乙烯小袋释放的纳米塑料通常是微塑料的1000倍。侯赛因说，在确定食用微塑料和纳米塑料的真正风险之前，细胞渗透问题只是众多需要解答的问题中的一个。他说，如果它们确实对健康构成威胁，而且塑料仍然是婴儿食品储存的首选，那么父母们就会希望看到生产塑料容器的公司寻找可行的替代品。"我们需要找到释放（微粒）较少的聚合物，"Hussain说。"研究人员也许能够开发出不释放任何微塑料或纳米塑料的塑料--或者，即使释放，也可以忽略不计。我希望有一天，这些产品会贴上'无微塑料'或'无纳米塑料'的标签。"研究小组在《环境科学与技术》（EnvironmentalScience&Technology）杂志上报告了他们的发现。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373865.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1373865.htm

研究发现母亲食物中的微小塑料颗粒可能损害胎儿发育

研究发现母亲食物中的微小塑料颗粒可能损害胎儿发育罗格斯大学公共卫生学院的亨利-罗格斯讲座和纳米科学与环境生物工程教授PhilipDemokritou说："许多事情仍然未知，但这肯定是引起关注和后续研究的原因。"侵蚀导致微小的塑料颗粒从环境中暴露于元素的数十亿吨塑料中脱离出来。Demokritou介绍说，这些颗粒与我们的食物和空气混合在一起，一个普通人每周摄入的量相当于一张信用卡。之前对怀孕的实验室动物的研究发现，在食物中添加这些塑料会以多种方式损害它们的后代，但这些研究并没有确定母亲是否在子宫内将塑料传递给他们的孩子。这项研究向五只怀孕的大鼠提供了特别标记的纳米级塑料。随后的成像发现，这些纳米塑料颗粒不仅渗透到它们的胎盘，而且还渗透到它们后代的肝脏、肾脏、心脏、肺部和大脑。这些发现表明，摄入的纳米级聚苯乙烯塑料可以突破怀孕哺乳动物的肠道屏障、胎盘的母体-胎儿屏障以及所有的胎儿组织。研究人员说，未来的研究将调查不同类型的塑料如何穿过细胞屏障，塑料颗粒大小如何影响这一过程，以及塑料如何损害胎儿发育。由于塑料的低成本和多功能特性，自1940年代以来，塑料的使用已经爆炸性增长。在过去60年里生产的90亿公吨中，80%最终进入了环境，只有10%被回收利用。"石油基塑料是不可生物降解的，但风化和光氧化会将它们分解成微小的碎片。这些微小的碎片被称为微纳米塑料，在人类的肺部、胎盘和血液中被发现，引起了人类健康问题。作为公共卫生研究人员，我们正试图评估这种新出现的污染物的健康风险，以告知政策制定者并制定缓解策略。我们的目标也是增加塑料的再利用和回收，甚至用可生物降解的、基于生物聚合物的塑料来取代它们。这是我们实现可持续性的更大社会目标的一部分。"给怀孕的实验动物喂食纳米级塑料，一纳米是一米的十亿分之一，颗粒小得看不见，这已被证明会限制其后代的生长，并损害其大脑、肝脏、睾丸、免疫系统和代谢的发展。尽管一些研究表明塑料会影响人类的胚胎发育，但目前还没有证据表明怀孕的人类不可避免地摄入大量的纳米级塑料对他们的孩子有同样的影响。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352381.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1352381.htm

研究发现纳米材料氧化石墨烯可通过肠道微生物组影响免疫系统

研究发现纳米材料氧化石墨烯可通过肠道微生物组影响免疫系统"该论文的通讯作者、瑞典卡罗林斯卡学院环境医学研究所教授BengtFadeel说："这表明我们必须将肠道微生物组纳入我们对纳米材料如何影响免疫系统的理解。研究结果对于确定纳米材料的潜在不利影响以及在新材料中减轻或防止这种影响非常重要。"石墨烯是一种极薄的材料，比人的头发还要薄一百万倍。它由单层碳原子组成，比钢铁更坚固，但又有弹性、透明和导电性。这使得它在众多的应用中极为有用，包括在配备有可穿戴电子设备的"智能"纺织品中，以及作为复合材料的组成部分，以增强现有材料的强度和导电性。随着石墨烯基纳米材料使用的增加，需要研究这些新材料如何影响身体。人们已经知道纳米材料会对免疫系统产生影响，近年来的一些研究表明，它们也会影响肠道微生物组，即胃肠道中自然存在的细菌。纳米材料、肠道微生物组和免疫力之间的关系是本研究使用斑马鱼进行的主题。被调查的纳米材料是氧化石墨烯，它可以被描述为石墨烯的一个相对物，由碳原子和氧原子组成。与石墨烯不同，氧化石墨烯可溶于水，是医学研究的兴趣所在，例如，作为在体内输送药物的一种手段。在这项研究中，研究人员让成年斑马鱼通过水接触氧化石墨烯，并分析了它如何影响微生物组的组成。他们既使用了正常的鱼，也使用了在其肠道细胞中缺乏一种叫做芳烃受体（通常缩写为AhR）的受体分子的鱼，这是一种对各种内源性和细菌性代谢物的受体。"我们能够表明，当我们将鱼暴露在氧化石墨烯中时，肠道微生物组的组成发生了变化，即使是低剂量，AhR也会影响肠道微生物组，"该研究的第一作者、卡罗林斯卡学院环境医学研究所的博士后研究员彭国涛说。研究人员还生成了完全缺乏天然肠道微生物组的斑马鱼幼体，这使得研究个别微生物组成分的影响成为可能，在这种情况下，丁酸（一种脂肪酸），它由某些类型的肠道细菌分泌。众所周知，丁酸能够与AhR结合。这样做，研究人员发现，氧化石墨烯和丁酸的组合在鱼体内产生了所谓的2型免疫力。结果发现，这种效果取决于肠道细胞中AhR的表达。"这种类型的免疫力通常被视为对寄生虫感染的一种反应。"彭国涛说："我们的解释是，肠道免疫反应可以以类似于处理寄生虫的方式处理氧化石墨烯。"使用一种先进的免疫细胞绘图方法，研究人员还能够表明，在斑马鱼幼虫中发现了一种叫做先天淋巴细胞的免疫系统组成部分。这表明斑马鱼是研究免疫系统的一个良好模型，包括原始或先天免疫系统。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336795.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336795.htm

研究显示昼夜节律影响细胞生长、新陈代谢和癌症进展

研究显示昼夜节律影响细胞生长、新陈代谢和癌症进展在一项新的研究中，科学家们定义了昼夜节律时钟如何影响细胞生长、新陈代谢和肿瘤进展。他们的研究还揭示了昼夜节律时钟的破坏如何影响基因组的稳定性和突变，从而进一步推动肠道中关键的肿瘤促进途径。该研究由加利福尼亚大学尔湾分校的科学家们领导。它的标题是：“昼夜节律时钟的破坏驱动Apc异质性丧失加速结肠直肠癌”，于2022年8月10日发表在《科学进展》上。在这项研究中，研究人员发现，昼夜节律时钟的遗传破坏和环境破坏都有助于腺瘤性结肠息肉病（APC）肿瘤抑制因子的突变，这种肿瘤抑制因子在绝大多数人类结肠直肠癌中发现。据报道，在大约80%的人类结肠直肠癌病例中存在APC点突变、缺失和异质性缺失（LOH）事件，正是这些突变推动了肠道腺瘤发展的启动。研究作者SelmaMasri博士说：“作为一个社会，我们暴露在几个影响我们生物钟的环境因素中，包括夜班工作、长时间的光照、睡眠/觉醒周期的变化和进食行为的改变。”Masri是UCI医学院的生物化学助理教授。“令人震惊的是，我们已经看到包括结肠直肠癌在内的几种年轻发病的癌症出现了惊人的增长。这种20多岁和30多岁的成年人癌症发病率增加的根本原因仍未确定。然而，根据我们的发现，我们现在认为，昼夜节律时钟的紊乱起到了重要作用。”根据美国国立卫生研究院（NIH）的数据，年轻人中早发性结肠直肠癌的发病率已经出现了惊人的增长。今天，近10%的结肠直肠癌病例现在被诊断为50岁以下的人，而且这一趋势在稳步上升。怀疑的风险因素包括环境方面，如生活方式和饮食因素，这些因素已知会影响昼夜节律时钟。APC突变也与关键致癌途径的第二次点击有关，包括Kras、Braf、p53和Smad4。这些突变推动了向腺癌的发展，共同促成了疾病的进展。研究结果现在牵涉到昼夜节律时钟的中断驱动了更多的基因组突变，这些突变对加速结直肠癌的发生至关重要。昼夜节律时钟是一个内部生物节律器，支配着许多生理过程。Masri实验室的研究主要集中在昼夜节律时钟的破坏如何参与某些癌症类型的发展和进展。Masri实验室的研究人员正在积极开展进一步研究，旨在确定昼夜节律时钟如何影响其他癌症类型。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308455.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308455.htm