特殊饮食触发了小鼠脑癌细胞的自我毁灭

特殊饮食触发了小鼠脑癌细胞的自我毁灭我们身体内的细胞死亡是我们身体如何运作的一个正常部分。通常情况下，通过一个被称为细胞凋亡的过程，不正常或根本不再需要的细胞被分解和重新吸收。然而，这一过程在癌细胞中可能被阻断，因此身体更难摆脱它们，这使得它们能够繁殖并对我们的健康造成严重威胁。铁中毒是另一种类型的细胞死亡，是相对最近发现的，其中铁发挥着关键作用。它的激活先前已与一种可能的抗癌方式有关。在一项新的研究中，来自北卡罗来纳大学医学院（UNC）和哥伦比亚大学的一个研究小组发现，参与形成胶质母细胞瘤的细胞特别容易受到铁萎缩的影响而死亡。这一发现意义重大，因为胶质母细胞瘤的死亡率为100%，而且没有已知的治疗方法。它也是一种快速发展的癌症，中位生存期只有16个月。在他们的研究中，研究小组给小鼠喂食了一种限制半胱氨酸和蛋氨酸摄入量的饮食，这两种含硫氨基酸的限制以前与肺癌和胰腺癌以及肉瘤的铁质化和癌细胞死亡有关。他们不仅发现饮食使胶质母细胞瘤细胞更有可能因铁质化而死亡，而且他们还注意到，细胞变得更受化疗药物的影响，这意味着可以用较低的剂量进行治疗。所有接受特殊饮食的小鼠都比接受对照饮食的小鼠的生存期有所改善，而接受联合饮食和化疗方案的小鼠的情况最好。半胱氨酸在全谷物、牛肉、鸡蛋和家禽中含量很突出，而蛋氨酸含量高的食物包括坚果、鱼和猪肉，以及牛肉、鸡蛋和家禽。目前还不清楚人类胶质母细胞瘤患者在限制这些氨基酸的饮食中是否会像研究中的小鼠一样表现良好，但联合国大学的首席研究员多米尼克-希金斯计划找出答案。"现在，我们需要找到一种方法，通过饮食需求消除这些成分（半胱氨酸和蛋氨酸），同时仍然保持病人可能有的能量需求，特别是癌症病人，他们的需求与一般病人不同，"希金斯说。他正在与同事合作设计一项人体研究，在肿瘤切除手术之前，让胶质母细胞瘤患者接受限制饮食。手术后，研究人员将对肿瘤进行分析，看看饮食有什么影响。该研究已发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353579.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353579.htm

科学家发现让人不睡觉的机制

科学家发现让人不睡觉的机制华盛顿州立大学的研究人员发表论文，他们使用遗传和化学技术可逆的改变小鼠基底前脑中星形胶质细胞的活性，能让小鼠连续几个小时保持清醒，没有表现出任何睡意的迹象。研究人员表示，这项研究或有助于创造出能长时间让人保持清醒的药物，比如轮班工人不会昏昏欲睡，宇航员、飞行员、士兵、医疗人员、急救人员可以在较长时间内无需睡眠。来源，频道：@kejiqu群组：@kejiquchat投稿：@kejiqubot

研究发现干细胞移植可更新脑细胞 治疗小鼠阿尔茨海默病

研究发现干细胞移植可更新脑细胞治疗小鼠阿尔茨海默病某些形式的阿尔茨海默氏症与一种名为小胶质细胞的脑细胞中的某些基因变异有关。小胶质细胞是大脑中的常驻免疫细胞，它们一直监视着这个重要器官，寻找病原体、损伤或代谢废物堆积的迹象，并着手修复。斯坦福大学的研究小组重点研究了一种名为TREM2的特殊基因。"TREM2的某些基因变异是阿尔茨海默病最强的遗传风险因素之一。数据令人信服地表明，小胶质细胞功能障碍可导致大脑神经变性，因此，恢复有缺陷的小胶质细胞功能可能是对抗阿尔茨海默病神经变性的一种方法是有道理的。"为了进行研究，研究人员韦尼格对TREM2基因有缺陷的小鼠进行了实验，给它们移植了来自健康小鼠的血液干细胞和祖细胞。结果发现，这些移植细胞能够重建受体的血液系统，甚至在大脑中形成新的细胞，其外观和功能与小胶质细胞相似。重要的是，这些类似小胶质细胞的新细胞取代了许多受体原有的小胶质细胞，并似乎恢复了它们的功能。它还减少了阿尔茨海默病的其他标志物，包括淀粉样蛋白斑块的堆积。韦尼格说："我们的研究表明，大脑中大部分原有的小胶质细胞都被健康细胞取代，从而恢复了正常的TREM2活性。事实上，在移植的小鼠身上，我们看到通常[在]TREM2缺陷小鼠身上看到的淀粉样蛋白斑块沉积明显减少。"研究人员还表示，首先对移植细胞进行工程改造，使其具有更强的TREM2活性，就能增强效果。不过，尽管这项概念验证研究看起来很有希望，但仍有一些主要的注意事项。首先，生长出来的替代细胞类似于小胶质细胞，但与天然小胶质细胞并不完全相同--这种区别有可能导致其他并发症。韦尼格说："这些差异可能会在某种程度上产生不利影响。我们必须仔细研究这个问题。"更大的问题是，这种治疗方法对人类来说具有侵入性和风险性。在移植新的造血干细胞之前，患者自身的原生造血干细胞需要先被破坏，使用放射线或化疗。白血病患者有时会接受这些治疗，但这些治疗过程既危险又令人不快。目前正在研究毒性较低的方法，如果其中任何一种方法取得成果，研究小组表示，这些方法最终可能会应用到阿尔茨海默氏症的治疗中。这项研究发表在《细胞干细胞》（CellStemCell）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386585.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386585.htm

胶质脑细胞帮助记忆的发展：以前未知的空间学习机制被发现

胶质脑细胞帮助记忆的发展：以前未知的空间学习机制被发现星形胶质细胞（黄色）检测到小鼠的空间方向，然后通过信号分子增加树突状尖峰的概率。资料来源：KirstenBohmbach博士/波恩大学医院这是由所谓的突触活动的树突整合等机制实现的。"我们能够表明，所谓的星形胶质细胞或星形细胞在这种整合中起着至关重要的作用，"波恩大学医院细胞神经科学研究所的克里斯蒂安-亨内博格教授博士解释说。"它们调节神经元对特定特征组合的敏感程度"。在他们的研究中，研究人员仔细观察了啮齿动物海马中的神经元。仅在小鼠的海马体中就有大约一百万个这样的位置细胞。每个细胞都对环境特征的特定组合作出反应。海马体是大脑中的一个区域，在记忆过程中起着核心作用。这对于空间记忆来说尤其如此。"在海马体中，有专门从事这一工作的神经元--位置细胞，"亨内博格说，他也是合作研究中心1089（该研究项目的基础）和波恩大学跨学科研究领域"生命与健康"的成员。场所细胞有长长的延伸，即树突。这些树突就像树冠一样弯曲，上面点缀着许多接触点。我们的感官向我们传达的关于某个地点的信息会到达这里。这些接触点被称为突触。"当信号同时到达许多相邻的突触点时，树突中会出现一个强烈的电压脉冲--一个所谓的树突尖峰，"KirstenBohmbach博士解释说，他在这项研究中进行了大部分实验。"这个过程就是我们所说的树突整合。只有当有足够数量的突触同时活跃时，才会出现尖峰。这样的尖峰向细胞体移动，在那里它们可以触发另一个电压脉冲--动作电位"。场所细胞以固定的时间间隔产生动作电位。它们这样做的速度可以有很大差异。然而，当小鼠在一个新环境中确定自己的方向时，它们的位置细胞总是以一种特殊的节奏进行振荡--然后它们每秒产生五到十个电压脉冲。这种节奏导致神经细胞释放某些信使物质。而这正是星形胶质细胞发挥作用的地方。它们有传感器，这些信使物质与之对接，并反过来释放一种叫做D-丝氨酸的物质。"然后D-丝氨酸迁移到地方细胞的树突，"Bohmbach解释说。"在那里，它确保树突尖峰可以更容易地发展，也更强大。当小鼠处于定位模式时，这使得它们更容易存储和识别新的位置。这类似于一个出租车司机集中精力在市中心导航，并记住不断变化的位置。司机旁边的乘客也在看路，但他的思想在其他地方，他注意到的东西较少（然而，在这种注意现象中也有相当不同的过程）。""如果我们抑制小鼠中星形胶质细胞提供的帮助，它们就不太可能识别熟悉的地方，"亨内伯格说。然而，这并不适用于那些特别相关的地点--例如，因为它们构成了潜在的危险。这些地方继续被动物们避开。"因此，我们发现的机制控制了存储或识别位置信息的阈值。这些结果为记忆如何工作和被控制提供了一个新的见解。从中期来看，它们也可能有助于回答某些形式的记忆障碍如何发展的问题。"这些研究成果也是大学内部富有成效的合作的体现。"如果没有与海因茨-贝克教授在实验癫痫学和认知科学研究所的实验室，特别是他的同事尼古拉-马萨拉博士和托拉尔夫-奥皮茨博士的深入合作，这些成果是不可能实现的，"亨内博格强调。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340531.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340531.htm

科学家发现小胶质细胞在大脑发育过程中的关键功能

科学家发现小胶质细胞在大脑发育过程中的关键功能研究人员通过研究实验室培育的脑器官组织，发现了小胶质细胞在大脑发育过程中的重要作用。这项研究的重点是小胶质细胞对胆固醇的调节，它为大脑生长和治疗神经系统疾病的潜在方法提供了新的视角。(实验室培育的微型脑器官模型的艺术家概念图）。这项研究标志着人类脑器官组织的发展实现了重大飞跃，并有可能极大地影响我们对大脑发育和疾病的理解。这项题为"iPS细胞衍生的小胶质细胞通过胆固醇转移促进大脑类器官成熟"的研究于2023年11月1日发表在《自然》（Nature）杂志上。类器官研究的突破为了研究小胶质细胞在人类早期大脑发育中的关键作用，弗洛伦特-金豪斯（FlorentGinhoux）教授领导的A*STAR新加坡免疫学网络（SIgN）的科学家们利用尖端技术，在实验室中创造了被称为类器官（organoids）的类脑结构，也被称为"迷你大脑"。这些大脑有机体与人类大脑的发育非常相似。然而，以前的模型缺乏小胶质细胞，而小胶质细胞是大脑早期发育的关键组成部分。标有线粒体（黄色）、细胞核（品红色）和肌动蛋白丝（青色）的人类干细胞衍生小胶质细胞的超分辨率图像。这些小胶质细胞有助于人脑类器官模型中神经元的成熟。资料来源：A*STAR的SIgN为了弥补这一差距，A*STAR的研究人员设计了一种独特的方案，引入由用于创建脑器官模型的相同人类干细胞生成的小胶质细胞。这些引入的细胞不仅表现得像真正的小胶质细胞，而且还影响了有机体内其他脑细胞的发育。蛋白质组分析和胆固醇的作用A*STAR分子与细胞生物学研究所（IMCB）的拉多斯瓦夫-索博塔（RadoslawSobota）博士和他在新加坡质谱国家实验室（SingMassNationalLaboratoryforMassSpectrometry）的团队采用最先进的定量蛋白质组学方法来揭示蛋白质的变化。他们的分析为了解有机体的蛋白质组成提供了重要依据，进一步证实了研究结果。这项研究的与众不同之处在于发现了小胶质细胞与其他脑细胞相互作用的独特途径。研究发现，小胶质细胞在调节大脑中胆固醇水平方面起着至关重要的作用。研究发现，小胶质细胞样细胞含有含有胆固醇的脂滴，这些脂滴被释放出来，并被器官组织中其他发育中的脑细胞吸收。这种胆固醇交换被证明能显著促进这些脑细胞，尤其是其祖细胞的生长和发育。胆固醇在大脑中含量丰富，约占人体总胆固醇含量的25%。胆固醇对神经元的结构和功能至关重要。胆固醇代谢异常与多种神经系统疾病有关，包括阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。为了研究脂质在大脑发育和疾病中的作用，马库斯-温克（MarkusWenk）教授领导的新加坡国立大学医学院（NUSMedicine）生物化学系的研究人员承担了数据采集的重要任务，特别是在脂质组学领域，以便对含有小胶质细胞的大脑有机体内的脂质组成和动态有宝贵的见解。洞察脑细胞的生长和发育利用这些信息，由VeroniqueAngeli副教授领导的新加坡国立大学医学部微生物学与免疫学系的另一个研究小组发现，胆固醇会影响人脑模型中年轻脑细胞的生长和发育。小胶质细胞使用一种特殊的蛋白质来释放胆固醇，当这一过程被阻断时，就会导致类器官细胞生长得更多，从而形成更大的大脑模型。"人们一直都知道小胶质细胞是大脑发育的关键，但对它们的确切作用仍然知之甚少。我们微生物学和免疫学系团队的这一发现尤其具有影响力，因为我们终于了解了胆固醇是如何运输的。"新加坡国立大学医学部免疫学转化研究项目主任Veronique副教授补充说："我们下一步的重点将是研究如何调节胆固醇的释放，以优化大脑发育，减缓或预防神经系统疾病的发生。"分子相互作用的全面分析萨里大学的奥利维尔-塞克斯（OlivierCexus）博士曾就职于A*STAR，他利用蛋白质组和脂质组分析，逐步破解了大脑有机体内复杂的分子相互作用。这为我们深入了解大脑发育过程中的新陈代谢相互关系以及对疾病的潜在影响提供了宝贵的资料。这些共同努力有助于加深我们对小胶质细胞的作用、脑器官内的分子成分及其对人类健康的影响的理解。结论和未来影响研究的主要作者、A*STARSIgN高级首席研究员FlorentGinhoux教授说："了解小胶质细胞在大脑发育和功能中的复杂作用是一个活跃的研究领域。我们的研究结果不仅促进了我们对人类大脑发育的了解，还有可能影响我们对大脑疾病的认识。这为未来研究神经发育疾病和潜在疗法开辟了新的可能性"。这项研究的合著者、KK妇女儿童医院生殖医学部高级顾问、国家医学研究委员会高级临床科学家杰瑞-陈（JerryChan）教授补充说："目前缺乏研究小胶质细胞如何与发育中的大脑相互作用的工具。这阻碍了人们对小胶质细胞相关疾病的了解，而这些疾病在自闭症、精神分裂症以及阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的早期发展过程中发挥着重要作用。利用同源多能干细胞培育出这些新型小胶质细胞相关脑器官组织，使我们有机会研究小胶质细胞和神经元在大脑早期发育过程中的复杂相互作用。因此，这可能使我们能够研究小胶质细胞在疾病环境中的作用，并提出及时开发新疗法的方法"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398213.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398213.htm

胶质母细胞瘤的克星？研究人员发现抑制脑瘤细胞生长的化合物

胶质母细胞瘤的克星？研究人员发现抑制脑瘤细胞生长的化合物体外试验表明，从盐酸阿朴吗啡的总合成中提取的两种物质A5和C1可以抑制胶质母细胞瘤细胞增殖，抑制肿瘤干细胞的形成，并提高替莫唑胺的有效性。需要进一步的研究和体内研究来证实它们作为新型胶质母细胞瘤治疗方法的潜力。多年来，患者的生存率已得到适度改善，但预后仍然不佳。这些肿瘤通常对现有药物有耐药性，而且在手术后经常会重新生长。现在，一项涉及两种被发现可抑制胶质母细胞瘤细胞增殖的物质的研究报告了有希望的结果。一篇关于该研究的文章发表在《科学报告》杂志上。研究人员进行了体外测试，以评估通过盐酸阿朴吗啡全合成获得的12种化合物对胶质母细胞瘤细胞的生物效应。他们发现，这些化合物中的两种--一种名为A5的异喹啉衍生物和一种名为C1的卟啉衍生物--降低了胶质母细胞瘤细胞的活力，抑制了新肿瘤干细胞的形成，并提高了替莫唑胺的效力。体外测试是用胶质母细胞瘤的培养细胞进行的，胶质母细胞瘤是一种侵袭性的癌症类型，治疗方案很少。下一步是在正常神经细胞和动物中测试这些物质的效果。文章第一作者、瑞典乌普萨拉大学医学生物化学和微生物学系博士后研究员DorivalMendesRodrigues-Junior说："需要进行更多的研究来更好地了解这些化合物对肿瘤细胞和正常细胞的作用，但迄今为止的结果表明，作为控制胶质母细胞瘤的新型细胞毒剂具有潜在的治疗作用。"在设计这项研究时，研究人员利用了盐酸阿扑吗啡的生产过程，在这个过程中，一连串的化学反应中的每一步都会产生在下一步中消耗的化合物。该小组之前为评估其中14种化合物对头颈部鳞状细胞癌的有效性而进行的研究表明，A5和C1很有希望，因此他们决定进行更多测试。"鉴于确定可用于治疗胶质母细胞瘤的新型治疗物质的重要性和紧迫性，我们评估了与之前研究相同的小组，但现在是针对这种其他类型的肿瘤，"Rodrigues-Junior说。这个关于头颈部癌症分子标志物的项目得到了FAPESP的支持，最近发表的文章的另一位作者AndréVettore也参与了这个项目。Vettore是位于巴西Diadema的圣保罗联邦大学（UNIFESP）生物科学系的一名教授。"这项研究的结果很有趣，但它们只是漫长旅程中的第一步。Vettore说："仍然需要进行体内研究，以确认A5和C1对胶质母细胞瘤细胞和非肿瘤性神经细胞的影响。"他补充说，如果这种未来研究的结果也是有希望的，那么就有可能进入临床试验，以确认这些化合物的有效性。"一旦所有这些阶段完成，这些化合物最终可能被用于治疗胶质母细胞瘤患者"。这项研究是在体外进行的，目的是评估作为阿朴吗啡总合成的中间体而获得的12种芳香族化合物的抗肿瘤活性，阿朴吗啡是一种生物碱，与多巴胺途径相互作用，被广泛用于控制帕金森病引起的运动改变。生物碱是一类著名的天然产品，具有多种药理特性，并因其抗惊厥、抗血小板聚集、抗艾滋病毒、多巴胺能、解痉和抗癌作用而被研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353943.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353943.htm