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发布时间： 2021 - 06 - 04

衰老是一个复杂的生理过程，其影响之一就是肌肉质量的损失。由于老年人缺少足够的肌肉支撑，很容易摔倒甚至是出现伤残。为了应对这种损失，科学家们正在研究加快肌肉组织再生的方法。近日，来自美国沙克生物研究所的研究人员发表了一项新的研究，他们发现了一组能够加速肌肉再生的特定因子，并揭示了这种情况发生的机制。该研究或能帮助运动员以及老龄化的成年人更有效地再生肌肉组织。相关研究结果于发表在《Nature Communications》期刊上。图片来源网络在这项研究中，研究人员使用了一组被称为山中因子（Yamanaka factor，即OSKM）的蛋白质组合，并对其进行了部分重编程。此前已发现，山中因子可以使细胞返老还童，并促进活体动物的肌肉组织再生。但这是如何发生的，以前并不清楚。肌肉再生是由称为卫星细胞的肌肉干细胞介导的。卫星细胞位于一层结缔组织（基底层）和肌纤维之间的壁龛中。研究人员使用了两种不同的小鼠模型，以确定添加山中因子后肌肉干细胞特异性或壁龛特异性的变化。他们专注于年轻的小鼠，以研究山中因子与年龄无关的影响。结果发现，在肌纤维特异性模型中，通过降低壁龛中一种名为Wnt4的蛋白质的水平，加块了小鼠的肌肉再生，反过来又激活了卫星细胞。相比之下，在卫星细胞特异性模型中，山中因子没有激活卫星细胞，也没有改善肌肉再生。这一结果表明Wnt4在肌肉再生中起着重要作用。研究人员表示，尽管在这种方法能够应用于人类之前还需要开展更多的研究工作，但这项研究提供了与肌肉再生和生长有关的潜在机制的新见解，最终可能导致促进组织和器官再生的...

科学家发现治疗阿尔茨海默症新途径

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发布时间： 2021 - 05 - 28

阿尔茨海默症是最常见的神经退行性疾病，其最主要的疾病表现是认知障碍，患者会出现记忆障碍、失语、失用以及人格和行为改变等。全球目前约有5000万人罹患阿尔兹海默症，每3秒全世界就会增加1名阿尔茨海默症患者，目前尚未有治愈的方法。近日，美国爱因斯坦医学院的研究团队发表了一项新研究，他们发现一种自噬蛋白可以通过吞噬与神经变性相关的有害物质来改善阿尔兹海默症。该研究表明，治疗阿尔茨海默症或出现了新的途径。相关研究结果于5月13日发表在《Cell》杂志上。图片来源：《Cell》此前，已有研究确定了阿尔茨海默症的发病跟大脑β淀粉样蛋白和tau蛋白的形成密切相关，这两种蛋白会促进神经退行性改变。在这项研究中，研究人员试图研究CMA（Chaperone-Mediated Autophagy）在神经元蛋白固定中的作用。CMA是一种自噬蛋白，它可以选择性地吞噬、降解与神经变性相关的蛋白质。为了研究CMA与阿尔茨海默症之间的关系，研究人员将一部分小鼠模型敲除CMA基因，通过小鼠模型对比发现，神经元CMA的丧失会导致神经元功能的改变，神经元亚稳态蛋白质组的选择性变化以及蛋白毒性，这一切都让人联想到大脑衰老。也就是说，小鼠大脑神经元中缺乏CMA会引起记忆丧失、行走障碍等阿尔茨海默症症状。而将CMA损失强加于阿尔茨海默氏病（AD）的小鼠模型上对具有聚集风险的蛋白质组具有协同的负面影响，因此增加了神经元疾病的脆弱性并加速了疾病的发展。相反，在两种不同的AD实验小鼠模型中，CMA的化学增强作用可改善病理状况。随后，研究人员通过单细胞RNA测...

研究发现移植人源干细胞的视锥细胞有望恢复视力

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发布时间： 2021 - 05 - 21

近日，来自英国、美国和澳大利亚的研究人员发表了一项新的研究，他们发现利用源自人类干细胞的视网膜感光细胞（称为视锥细胞），恢复了晚期视网膜变性小鼠的视力。该研究表明移植的功能性视锥细胞能够改善视力。相关研究结果发表在《Cell Reports》期刊上。图片来源：《Cell Reports》在这项研究中，研究人员想知道，分化成视锥细胞的干细胞是否能在一定程度上恢复视锥细胞不活跃的小鼠的视力。为此，他们开发出了两种人视锥细胞变体：一种来自胚胎干细胞，功能和外观正常；另一种是对照型，外观正常，但不能对光线作出反应。这些对照视锥细胞来自一名40岁的色盲（achromatopsia）患者的外周血，其中色盲会导致部分或完全丧失色视觉。研究人员将这些视锥细胞移植到经培育患有晚期眼病且具有完全非功能性视锥细胞的小鼠的视网膜中。为了确保这些小鼠不会对人类细胞发起免疫防御，它们也经培育后存在免疫缺陷。这两种类型的视锥细胞，无论是否有功能，都附着在视网膜上，形成一个细胞团，这是健康眼睛的典型特征，也是在强光下看见东西的必要条件。一旦研究人员将这些小鼠暴露在光线下，这些相似之处就结束了。在一项旨在测量这一点的称为视网膜微电图（microelectroretinogram）的眼部测试中，具有功能性人类视锥细胞的小鼠的视网膜对光有反应，而那些携带非功能性视锥细胞的小鼠的视网膜没有对光作出反应。在另一项测试中，接受了功能性视锥细胞移植的小鼠在有选择的情况下选择退回到一个黑暗的房间，这表明这些夜行动物感觉到了光线，并像它们通常那样避开了光线。相比之下，携带非功能性视锥细胞的小鼠在大部分时间里都留...

科学家发现能将前体细胞转化为肾脏细胞的新型分子开关

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发布时间： 2021 - 05 - 14

近日，来自南加利福尼亚大学等机构的科学家们发表了一项新的研究，他们通过研究发现，典型的Wnt信号通路转录共激活因子β-连环蛋白（β-catenin）能够调节哺乳动物肾元祖细胞（NPCs，nephron progenitor cells）的自我更新和分化，阐明了β-catenin在肾脏发育平衡上所扮演的关键角色。相关研究结果发表在国际杂志《eLife》上。图片来源：《eLife》在这项研究中，研究人员发现Wnt/β-连环蛋白信号在确保肾脏中肾元数量上扮演着相反的角色，其会促进祖细胞的维持功能和自我更新，同时还会刺激祖细胞发生分化。于是，他们开发了一种新系统来培养大量的肾元祖细胞（NPCs），同时还添加了不同水平能激活β-连环蛋白的化学物质。结果发现，高水平的β-连环蛋白能诱发Wnt信号通路中的一部分开关，其依赖于名为TCF/LEF的转录因子家族，TCF/LEF转录因子有两种类型，其中一种类型会抑制与干细胞分化相关的基因的表达，另外一种则会激活这些基因的表达。为了对高水平的β-连环蛋白产生反应，TCF/LEF的激活成员就会与抑制性成员互换位置，并能有效地掌控住局面，这种交换开关就能诱发肾元祖细胞分化为更具特异性的肾脏细胞。当处于低水平的β-连环蛋白情况下，肾元祖细胞能够自我更新并维持数量，这与预期的结果一致。然而，研究人员却惊讶地发现，β-连环蛋白或许并不会再参与到与自我更新和干细胞维持相关的已知基因的表达过程中去了。该研究结果表明，β-连环蛋白的直接转录作用仅限于对肾元祖细胞的诱导，而β-连环蛋白水平的上升则会将抑制性的TCF7L1/TCF7L2复合体转换为激活性...