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...

脑皮层电刺激对动作学习的强度依赖性影响与多巴胺的关系

脑皮层电刺激对动作学习的强度依赖性影响与多巴胺的关系 背景介绍 现今,非侵入性脑刺激技术如经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)在神经可塑性研究中被广泛应用,以调节认知和行为。然而,优化刺激协议以最大化其益处仍然是一大挑战。这需要我们更好地理解刺激如何调节大脑皮层功能及行为。尽管目前有越来越多的证据支持tDCS强度与脑兴奋性之间存在剂量反应关系,但其与行为之间的关系仍然知之甚少。更少的研究探索了可能驱动这种剂量反应关系的神经生化机制。在这项研究中,作者们研究了三种不同强度的tDCS(1 mA, 2 mA,4 mA)在动作序列学习中的效果,并评估了多巴胺在这一剂量反应关系中的作用。 研究来源 本文由Li-Ann Leow、J...

使用机器学习和组合化学加速mRNA传递的可离子化脂质发现

#利用机器学习和组合化学加快mRNA递送的可离子化脂质的发现 研究背景 为了释放信使RNA(mRNA)治疗的全部潜力,扩展脂质纳米颗粒(LNPs)的工具包至关重要。然而,LNPs开发的一个关键瓶颈是识别新的可离子化脂质。已有研究表明,LNPs在将mRNA递送至特定组织或细胞中表现出显著效果。经典的LNPs配方通常由一个离子脂质、胆固醇、辅助脂质和聚乙二醇化脂质(PEG脂质)组成,其中离子脂质在mRNA的加载和逃离内涵体方面起着至关重要的作用。 近年来,LNPs在临床应用方面取得了重大进展。例如,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了首个针对遗传性淀粉样变蛋白病的短发夹RNA(siRNA)药物Onpattro,以及Moderna和Pfizer/BioNTech联合开发的两款SARS-CoV-2...