脂肪酸不饱和性促进Bax和Bak在凋亡过程中的孔隙活性

脂肪酸不饱和性促进Bax和Bak在凋亡过程中的孔隙活性 背景 凋亡(apoptosis)是调控细胞程序性死亡的主要形式,涉及如胚胎发育、组织稳态和免疫系统功能等基本生物过程。凋亡失调可导致神经退行性疾病和肿瘤发生等病症,且大多数抗癌化疗治疗依赖于诱导肿瘤细胞凋亡。线粒体外膜通透化(mitochondrial outer membrane permeabilization, MOMP)是线粒体凋亡途径中的关键事件,凋亡孔开放使细胞色素c等凋亡因子释放至细胞质中,激活胱天蛋白酶并最终导致细胞死亡。然而,凋亡孔的分子结构尚不清楚,尤其是脂质在MOMP中的贡献知之甚少。 Bcl-2家族蛋白中的亲凋亡成员Bax和Bak是调控MOMP的关键效应蛋白。在健康细胞中,Bax主要位于细胞质中,而Bak则与线粒...

利用基于扩散模型的深度学习算法增强超结构成像与体积电子显微镜

利用基于扩散模型的深度学习算法增强超结构成像与体积电子显微镜

利用基于扩散模型的深度学习算法增强超结构成像与体积电子显微镜 背景介绍 电子显微镜(Electron Microscopy,简称EM)作为一种高分辨率成像工具,对细胞生物学取得了重大突破。传统的EM技术主要用于二维成像,尽管已经揭示了复杂的纳米级别细胞结构,但在研究三维(3D)结构时存在一定局限性。体积电子显微镜(Volume Electron Microscopy,简称VEM)作为一种更为先进的技术,通过串联切片和断层扫描技术(如透射电子显微镜TEM和扫描电子显微镜SEM)实现了细胞和组织的3D成像,可以提取细胞、组织甚至小模型生物体的纳米级3D结构。 尽管VEM技术突破了传统二维EM的局限性,但其成像速度和质量之间存在固有的权衡关系,导致成像区域和体积的限制。此外,生成各向同性(isot...

乙酸重编程肿瘤代谢并通过上调c-myc促进PD-L1表达和免疫逃逸

乙酸重编程肿瘤代谢并通过上调c-myc促进PD-L1表达和免疫逃逸

醋酸重编程肿瘤代谢并通过上调c-myc促进免疫逃逸及PD-L1表达 引言 肿瘤代谢的重编程在癌症研究中具有重大意义,而醋酸在此过程中扮演了关键角色。在肿瘤细胞中,醋酸是乙酰辅酶A(acetyl-CoA)的重要前体,用于能量生产、脂质合成和蛋白质乙酰化。然而,醋酸是否能够重编程肿瘤代谢并在肿瘤免疫逃逸中发挥作用仍然不清楚。因此,本研究旨在探讨醋酸在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)中的作用及其潜在的机制。 论文来源 该研究由来自中国医学科学院和北京协和医学院的Juhong Wang、Yannan Yang、Fei Shao、Jie He以及浙江大学医学院的Ying Meng、Dong Guo和Zhimin Lu共同撰写。论文发表于2024年5月的...

神经元的弱葡萄糖酵解有助于维持认知和有机体健康

这篇论文旨在探讨神经元代谢过程中糖酵解的生理学重要性。长久以来,尽管神经元的活动主要依靠葡萄糖提供能量,但神经元对葡萄糖的代谢相对较弱,主要通过糖酵解而不是其他代谢途径完成。这种现象可以归因于6-磷酸果糖-2-激酶-果糖-2,6-二磷酸酶-3(PFKFB3)这一促进糖酵解的关键酶的持续降解。PFKFB3在成人神经元中的低水平尚不清楚其生理学重要性;然而,理解这种“弱糖酵解”现象对脑功能的重要性具有重要意义。 研究来源 论文由Daniel Jimenez-Blasco及其合作研究团队完成,作者隶属于包括西班牙萨拉曼卡大学、比利时瑟克尔大学等多个研究机构。这篇论文发表在Nature Metabolism杂志,文章DOI为https://doi.org/10.1038/s42255-024-010...

Hippo-YAP/TAZ 信号通路对脂肪塑性和能量平衡的协调作用

Hippo-YAP/TAZ 信号通路对脂肪塑性和能量平衡的协调作用 脂肪组织不仅作为能量储存物,还扮演内分泌器官的角色。然而,协调这些功能的机制至今仍不清楚。本文揭示了转录共调节因子YAP和TAZ通过解耦脂肪质量和瘦素(leptin)水平来维持代谢稳态,并调节脂肪细胞的塑性。研究结果表明,通过删除上游调节因子LATS1和LATS2激活脂肪细胞中的YAP/TAZ信号通路,能够将成熟的脂肪细胞转化为无脂蛋白样细胞,而不引起脂肪代谢功能障碍。鉴于此现象,由于血循环中的瘦素水平增加,未导致脂肪消耗相关的代谢功能障碍。机制上,YAP/TAZ-TEAD信号直接结合瘦素基因上游增强子以调控瘦素表达。进一步研究表明,禁食和再进食期间,YAP/TAZ活性与瘦素调控密切相关且功能必需。 本文由韩国KAIST(K...

PNPO-PLP轴通过调节溶酶体活性影响缺氧环境中的炎症反应

氧气是地球上所有后生动物(metazoan organisms)必不可少的物质,影响着各种生理和病理条件下的生物过程。虽然已经识别出诱导急性缺氧反应的氧感应系统,包括缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factor, HIF)通路,但这些系统在长期缺氧中的作用机制仍然未被充分阐明。本文探讨了维生素B6生物激活酶,即吡哆醛5′-磷酸(pyridoxal 5′-phosphate, PLP),作为氧感应器在长期缺氧条件下调节巨噬细胞溶酶体活动的机制。 文章来源介绍 这篇论文由多个研究机构的科学家联合撰写,主要作者包括Hiroki Sekine、Haruna Takeda、Norihiko Takeda和Akihiro Kishino等。该研究发表在《Nature Metabolis...

运动时间差异影响小鼠骨骼生长

体育锻炼时间对小鼠骨骼生长的差异性影响 引言 骨骼生长对于成年人的身高和骨骼健康至关重要。研究表明,体育锻炼能有效提高骨密度,但最佳的锻炼时间尚不明确。本研究通过比较不同时间段锻炼对小鼠骨骼生长的影响,探讨最佳锻炼时间。 研究由华中科技大学同济医学院口腔医学院和其他几所科研机构共同完成,发表于《Nature Metabolism》。 背景与目的 现有研究证实体育锻炼可增加骨质量和强度,但不同时间段锻炼对骨骼生长的差异性影响仍未明确。本研究旨在探讨一天中不同时间段的锻炼对小鼠骨骼生长的影响,揭示其背后的分子机制。 研究方法 实验对象与分组 研究对象为华中科技大学同济医学院实验动物中心提供的3周龄C57BL/6J小鼠,共计890只雄性和98只雌性。实验分为6组,其中早期静息期ZT1组、早期活跃期...

基于高频稳态视觉诱发场的视觉脑机接口

基于高频稳态视觉诱发场的视觉脑机接口

基于高频稳态视觉诱发场的视觉脑机接口 背景介绍 脑机接口(Brain-Computer Interface, BCI)技术通过解码特定的脑活动信号,使用户能够控制机器。尽管侵入性BCI在捕获高质量脑信号方面表现出色,但其应用主要局限于临床环境。而非侵入性方法,如脑电图(Electroencephalography, EEG),则为广泛应用BCI提供了更具可行性的途径。然而,由于脑脊液和颅骨的影响,EEG信号在传播过程中会变得非常微弱,且颅骨的差异性和各向异性导电性让定位EEG信号位置变得更加困难。 磁源成像(Magnetoencephalography, MEG)是一种非侵入性成像脑活动的方法,它在捕捉精细空间信息方面优于EEG。这种优势主要源自磁通量不会像电流那样受到衰减。然而,传统MEG...

迷走神经刺激增强髓鞘再形成并减少溶磷脂诱导脱髓鞘中的固有神经炎症

科学论文综合学术报告 研究背景 多发性硬化症(multiple sclerosis, MS)是一种炎性和退行性中枢神经系统(central nervous system, CNS)疾病,全球约有280万人受到其影响。这种疾病的病理机制主要与自体免疫介导的脱髓鞘和轴突切断有关,此外还涉及诸如线粒体缺陷、谷氨酸兴奋性毒性与氧化应激等神经退行性机制。中枢神经系统的先天性免疫系统,特别是以小胶质细胞(microglia)和星形胶质细胞(astrocytes)为主要成分的细胞,也在MS的发病机制中起着关键的作用。本文的研究旨在探索通过迷走神经刺激(vagus nerve stimulation, VNS)来改善MS中的脱髓鞘和神经炎症,特别是研究其对小鼠模型中的再髓鞘化和先天性神经炎症的影响。 研究来...

外侧臂桥核谷氨酸能神经元中的钠泄漏通道帮助维持七氟醚麻醉下的呼吸频率

外侧臂桥核谷氨酸能神经元中的钠泄漏通道帮助维持七氟醚麻醉下的呼吸频率 背景介绍 呼吸是维持生命活动的核心功能。全身麻醉剂和/或阿片类药物通常会抑制呼吸功能。然而,静脉麻醉剂丙泊酚引起的呼吸抑制更为严重,但其分子机制尚未完全阐明。因此,研究全身麻醉剂对呼吸功能的影响具有重要意义。这项研究探讨了侧脑桥核 (lateral parabrachial nucleus, PBL) 中的谷氨酸能神经元在七氟醚麻醉下对呼吸频率的调节作用。 研究来源 本文由Lin Wu、Donghang Zhang、Yujie Wu、Jin Liu、Jingyao Jiang和Cheng Zhou等六位科学家撰写,隶属于四川大学华西医院麻醉科和国家-地方联合工程研究中心麻醉转化医学实验室。论文于2024年1月15日被《Ne...