腦科學日報:人類細胞首次實現可控可逆變透明;睡眠不規律的危害

2020-12-11 腦科學君

1,人類細胞首次實現可控可逆變透明

來源:科技日報

據英國《自然·通訊》雜誌2日發表一項生物技術研究,美國加州大學歐文分校研究人員阿隆·格羅德斯基及其同事,受頭足類動物的適應性皮膚細胞的啟示,並從其結構和功能中汲取靈感,著手設計並改造了人類細胞。這些細胞包含可重構的基於蛋白質的光子結構,能夠有控制地、可逆地變為透明。首次在實驗室內成功將人類細胞可控、可逆地變成透明。研究團隊選擇的是人類胚腎細胞,通過改造使它們表達乳光槍烏賊外套膜中的反光蛋白質A1。

這一成果有助於開發材料科學和生物工程的獨特生物光子工具,並極大推進人類對多種生物系統的透徹理解。

2,陶元祥組揭示RNA甲基化修飾參與神經病理性疼痛的新機制

來源:BioArt

周圍神經損傷引起背根神經節(DRG)中初級感覺神經元內與疼痛相關基因在轉錄和翻譯水平上發生表達改變,這些改變被證實與神經病理性疼痛的發展和維持相關。近年來研究顯示RNA 甲基化修飾在基因表達調控中起著重要的作用。

美國羅格斯大學新澤西州立醫學院麻醉系陶元祥課題組於2020年5月27日在Advanced Science雜誌在線發表題為N6-Methyladenosine Demethylase FTO Contributes to Neuropathic Pain by Stabilizing G9a Expression in Primary Sensory Neurons(N6-甲基腺苷脫甲基酶FTO通過穩定初級感覺神經元中的G9a表達參與神經性病理性疼痛)的研究論文。該研究運用多種技術手段從分子,細胞到整體動物不同水平首次闡明RNA 甲基化修飾在神經病理性痛的作用。

3,Circulation:細胞外囊泡靶向遞送circRNA促進鼠/猴缺血性腦卒中模型的功能恢復

來源:外泌體之家

circSCMH1的過表達在體內和體外均促進神經元可塑性

近日,來自東南大學醫學院姚紅紅教授和中科院昆明動物研究所王建紅研究員合作在國際頂尖心血管領域雜誌Circulation上發表文章,報導了通過Lamp2b-RVG工程化的細胞外囊泡向大腦靶向遞送環狀RNA circSCMH1,在小動物和大動物卒中模型中發揮保護作用。

該報導設想了通過構建攜帶circRNA的工程EV在體內將候選circRNA傳遞到大腦的潛力。該研究在缺血性腦損傷中探索了這種circRNA遞送策略。對急性缺血性卒中(AIS)患者進行的基於微陣列的分析顯示,AIS患者血漿中由SCMH1基因生成的circRNAcircSCMH1在AIS患者的血漿中減少,並且在卒中模型小鼠中也是如此。該研究成功地設計了circSCMH1過表達的EV(與Lamp2b-RVG結合用於靶向大腦),因此能夠在小鼠和獼猴的卒中模型中通過實驗表徵circSCMH1與缺血相關的功能益處。

4,繪製腦膽固醇代謝圖譜的新方法

來源:阿爾茨海默病

由英國斯旺西大學(Swansea University)領導的一組研究人員已經開發出監測腦組織中膽固醇的新技術,這可能揭示其與神經退行性疾病的關係,並為新療法的開發鋪平道路。這項發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences,PNAS)上的研究顯示了膽固醇在大腦中的主要位置以及它可以轉化成什麼樣的分子。

研究人員不僅繪製了膽固醇圖譜,還繪製了由膽固醇代謝產生的生物活性代謝物圖譜。例如,他們發現大腦中的主要膽固醇代謝產物24S-羥基膽固醇在紋狀體中的含量是小腦的10倍,這兩個區域是以不同方式參與自主運動和認知。

5,Radiology:磁共振血管造影(MRA)在腦轉移瘤治療中對血管形態改變的測量

來源:思影科技

血管形態改變是腫瘤生長過程中的必須環節,但是現有的研究缺少對血管形態的無創性手段。同時,血管形態的改變與臨床治療預後之間的關係尚不明確。本研究中北卡羅萊納大學計算機輔助醫學中心的Elizabeth Bullitt團隊利用MRA技術對乳腺癌轉移腦腫瘤中血管形態的變化進行了研究,並進一步探索了血管形態改變其與臨床治療預後的關係。研究成果發表在Radiology上。

6,《自然》子刊深度綜述:如何開發抗衰老藥

來源:藥明康德

通過對不同生物系統和信號通路的幹預,科學家們已經在多種動物模型中改變衰老的進程,延緩與衰老相關的機體功能減弱,推遲癌症、心血管疾病、神經退行性疾病等多種疾病的發生。近日,Nature Reviews Drug Discovery上發表的一篇綜述,對針對延緩衰老的藥物發現領域進行了深度盤點,並且列出了最具希望的研究性抗衰老療法。

目前已經有幾百種潛在抗衰老手段的研發獲得發布,這一綜述的作者對這些潛在手段進行了分析,羅列出開發進度最快、最接近臨床檢測、或者具有獨特機制的幾項抗衰老手段:雷帕黴素和mTOR抑制劑;靶向衰老細胞;二甲雙胍;阿卡波糖;亞精胺;NAD+增強劑。

7,行為激活與認知行為療法用於抑鬱症的治療的性價比比較

來源:精神時間

抑鬱症是一種常見、持久且治療費用昂貴的精神疾病。許多患者要求進行心理治療,但是目前研究證據最多的療法療法是認知行為療法(CBT),既複雜又昂貴。一種更簡單的療法,即行為激活(BA),可能比 CBT 更有效且便宜。

來自英國埃克塞特大學的 David A Richards 和同事開展了一項隨機、對照、非劣效性研究,研究結果發表於 the Lancet 期刊。基於研究結果,研究者認為,BA 效果不低於 CBT。而且,BA 是比 CBT 更簡單的心理治療方法,可以由初級精神衛生工作者提供,其培訓強度和費用較低。

8,平時往死熬夜,周末一睡不起?你可要小心了!

來源:國際科學

3月2日,來自哈佛醫學院的Susan Redline團隊在Journal of the American College of Cardiology上發表了題為Sleep Irregularity and Risk of Cardiovascular Events (The Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis)的研究性論文,揭示了睡眠不規律與心血管事件的風險關係。

該研究發現,擾亂生物鐘與高血壓、胰島素抵抗或糖尿病等心血管風險因素有關。這是首個將不規律的睡眠模式與心血管疾病聯繫起來的研究。研究發現,與進行規律時間睡眠的人相比,平均超過7天,每個晚上超過90分鐘的差異,5年時間內就會增加心血管疾病風險超過兩倍。即使在控制了膽固醇、血壓和其他已知的心血管風險因素,以及失眠、睡眠呼吸暫停和睡眠時間等睡眠問題之後,這種聯繫仍然很強。雖然這種聯繫似乎對老年人最為明顯,但事實上這種睡眠不規律現象在年輕人中可能更常見。

前文閱讀

1,腦科學日報:造成壓力的大腦網絡;光是如何影響情緒的

2,腦科學日報:首個人類心臟神經元的3-D圖譜發布;狗狗救人的原因

相關焦點

  • 人類細胞首次實現可控可逆變透明,顯示活細胞內部動態過程
    據英國《自然·通訊》雜誌2日發表一項生物技術研究,一個美國研究團隊稱,首次在實驗室內成功將人類細胞可控、可逆地變成透明。這一成果有助於開發材料科學和生物工程的獨特生物光子工具,並極大推進人類對多種生物系統的透徹理解。
  • 腦科學日報:心肺功能對大腦健康的影響;腦癌液體活檢的可能性
    他們運用數字光處理3D生物列印技術和透明質酸(HA)衍生材料,將膠質母細胞瘤幹細胞(GSC),巨噬細胞、星形膠質細胞和神經前體細胞(NPC)按照健康組織包圍腫瘤組織的結構分布,建立了3D膠質母細胞瘤微環境體外模型。
  • 腦科學日報:人類為什麼需要睡眠?能預測剩餘壽命的AI生命時鐘
    1,首次揭開「我們為什麼需要睡眠」之謎來源:生物通長期睡眠不足導致嚴重健康問題。但為什麼睡眠對我們的健康如此重要?這項研究首次在小鼠中追蹤其虛弱指數(FI),從而實現預測小鼠的剩餘壽命,這樣就可以快速評估延長壽命的幹預措施的有效性,並期望有朝一日能用於人類。
  • 腦科學日報:大腦中的CD4+T細胞;科學家發現分娩無痛的「秘訣」
    作者通過顯微鏡技術和單細胞測序技術等方法,發現在健康的小鼠和人類大腦中,存在CD4+T細胞。在CD4+T細胞缺失的情況下,小膠質細胞的發育發生異常,而這一異常可以導致過量神經元突觸形成,從而引發大腦異常。這項工作闡明了CD4+T細胞在大腦發育中的新功能,並且提供了神經系統和免疫系統協同發育,相輔相成的新論據。
  • 腦科學日報:首次發現膠質母細胞瘤幹細胞;「曬傷」腦子是真的
    首次發現膠質母細胞瘤幹細胞,有望抑制癌細胞 來源:轉化醫學網 旁觀者效應指的是當周圍有其它旁觀者時,個體不太容易對需要得到幫助者施予援手,顯著降低人們介入緊急情況的可能性。在大鼠中進行的一項研究顯示,在非人類物種中也存在著旁觀者效應。
  • 腦科學日報:碳酸軟飲料和快餐嚴重影響青少年睡眠質量
    這些影響還與亞臨床多動症狀的最突出類型有關,即被剝奪睡眠後,表現出更多日常情緒不穩定問題的參與者在涉及情緒調節的認知任務中存在較大問題,而那些日常注意力不集中的症狀越多,非情緒性認知任務的問題就越大。
  • 腦科學日報:什麼讓記憶如此詳細和持久?先有大腦還是先有睡眠?
    在小鼠和恆河猴的脊椎中注射STING激動劑,可以起到明顯的疼痛感知遲鈍現象,而這一現象是通過一型幹擾素信號實現的,即一型幹擾素信號可以顯著抑制小鼠,恆河猴和人類感覺神經元的活化。作者的這一項工作證實STING-一型幹擾素信號軸是機體疼痛感知的關鍵性調節因素,並且也很可能是治療和緩解慢性疼痛的靶點之一。
  • 腦科學日報:影響人類面部形成的遺傳因素;對外表不滿?小心抑鬱
    頂刊論文破譯影響人類面部形成的遺傳因素來源:小柯生命比利時魯汶大學Peter Claes等研究人員破譯了影響人類面部形成的遺傳因素。自噬活性異常與癌症、神經退行性疾病、免疫系統疾病等多種人類疾病的發生發展相關。
  • 腦科學日報:首例人類仿生眼將進入臨床;你的推理能力從何而來?
    近日,南京大學物理學院繆峰教授團隊將視網膜形態傳感陣列和憶阻交叉陣列結合為一體,提出和實現了「垂直結構」的類腦視覺系統,從而同步實現對視覺信息的感知和預處理,並高效執行較複雜的包括圖像識別、物體追蹤、運動軌跡預測等在內的任務,為未來實現類腦機器視覺提供了一個可行的思路。
  • 腦科學日報:性別對大腦的影響;疼痛定義40年來首次修訂
    1,在人類中的首次試驗!利用超小型治療性納米顆粒靶向腦轉移!來源:奇物論根據這些臨床前研究獲得的積極結果,在15名患有四種類型原發腫瘤(黑色素瘤,肺,結腸和乳腺癌)原發性多發腦轉移的患者中進行了靜脈注射AGuIX納米粒子的首次人類1期臨床試驗,該試驗於2016年提交並於2018年完成。在本文中,法國CNRS的Yannick Crémillieux等人匯總了在該臨床試驗期間從患者獲得的主要MRI發現。
  • 腦科學日報|《自然》發布迄今最大規模人類遺傳變異體資料庫
    這項工作首次揭示了m6A修飾結合蛋白YTHDF在調控SG形成中的作用。這一研究結果也表明,哪怕是在不受控制條件下拍攝的真實照片,也可以使用複雜的計算機視覺算法來預測人格特徵,這一發現與之前主要依賴於在受控環境下拍攝的高質量面部圖像的研究形成了對比。
  • 腦科學日報:首張人類小腦圖譜;揭示「嘴饞」的中樞調控機制
    1,首張人類小腦圖譜揭示:小腦真的不「小」,而且還很強大來源:中國生物技術網小腦位於靠近腦幹的位置,在後腦皮層的下面。UVA研究人員發現,弓形蟲會被大腦小膠質細胞控制。這些小膠質細胞釋放出獨特的免疫分子IL-1α,該分子從血液中募集免疫細胞來控制大腦中的寄生蟲。
  • 腦科學日報:在自閉症小鼠中實現社交行為恢復;體重對大腦的影響
    科學家在自閉症小鼠模型中實現社交行為恢復 來源:小柯生命 確定使人體生物鐘正常運轉的細胞 來源:中國生物技術網 作為肥胖與腦功能障礙有關的最大研究之一,科學家使用單光子發射計算機斷層掃描(SPECT)對來自17,000多個個體的35,000多次功能性神經影像掃描進行了分析,以測量腦血流量和大腦活動。腦血流量低是預測一個人患阿爾茨海默病的頭號腦影像學指標。它還與抑鬱症、注意力缺陷多動症、躁鬱症、精神分裂症、腦外傷、成癮、自殺和其他疾病有關。
  • 腦科學日報:可促進中樞神經系統再生的細胞;吃太多糖易患多動症
    此外,研究人員還確定了具有類似特徵的人類免疫細胞系,可促進神經系統修復。在這項實驗中,研究人員發現的是一種新型粒細胞,具有未成熟中性粒細胞的特徵,但具有神經保護和神經再生特性。將這種細胞注射給具有視神經損傷或脊髓神經纖維損傷的小鼠體內,能夠促進神經元存活和視網膜神經節細胞軸突再生。
  • 腦科學日報:首次在單個神經元水平上捕捉到腦細胞死亡過程的圖像
    首次!在單個神經元水平上捕捉到腦細胞死亡過程的圖像來源:腦友記BrainUp細胞屍體去除過程中星形膠質細胞和小膠質細胞的實時成像。當神經元死亡時,細胞垃圾收集者就會利用精心設計的程序來處理細胞屍體並清除碎片。
  • 腦科學日報:循環代謝物通量的定量檢測方法;一種新型味覺細胞
    1,哈佛大學團隊實現大規模單細胞水平的線粒體DNA基因分型 來源:小柯生命 該研究發現在線粒體內過度積累的不穩定蛋白聚集成一類新的結構體,被命名為Deposits of Unfolded Mitochondrial Proteins (DUMP);DUMP聚集了很多參與三羧酸循環的蛋白,而三羧酸循環功能衰退正是多種神經退行性疾病的病理特徵。
  • 腦科學日報|直接用人類神經元構建AI晶片;手臂一彎,LED燈就亮
    公司將用兩種方法來提取神經元:從胚胎中提取小鼠神經元;將人類皮膚細胞轉化回幹細胞,然後誘導他們長成人類神經元。隨後將這些神經元嵌入一個特製晶片頂部的液體培養基中。在這個特製晶片上,有一個由22000個微小電極組成的網格,程式設計師可以通過這個網格提供點輸入,同時感知它們的輸出。這樣做的目的就是去塑造神經元的行為。
  • 腦科學日報:大腦如何清除病毒?城市越綠,人越長壽!
    1,《科學》子刊封面:多圖帶你看清,大腦如何清除病毒感染來源:學術經緯紅色的細胞毒性淋巴細胞在接觸到小膠質細胞後,鈣通量會發生變化(出現綠色)在《科學》子刊《科學·免疫學它可能會為研究從健康代謝表型向不健康代謝表型轉變的生物學途徑提供新的見解,從而為預防和幹預策略指明切入點。
  • 腦科學日報|人類口語的神經處理;世界上最輕薄的磁性傳感器系統
    1月30日,劉志傑課題組在Cell雜誌上發表文章「Activation and Signaling Mechanism Revealed by Cannabinoid Receptor-Gi Complex Structures」,成功破解了大麻素受體CB1和CB2分別與下遊信號轉導分子G蛋白複合物的兩個冷凍電鏡結構,首次實現同時解析出兩個大麻素受體複合物高解析度結構的重要突破
  • 腦科學日報:壓力和生物鐘如何影響睡眠?觸覺緩解焦慮的機制
    當動物面臨壓力時,一種名為促皮質素釋放因子(CRF)的神經元會變得過度活躍,從而引發了失眠和一系列的睡眠障礙。這一發現為哺乳動物的晝夜節律調節提供了重要的見解,也為開發針對睡眠障礙的療法指明了方向。