• Cell填补空白：第一次捕捉到这个神秘结构的“快车路线”

  圣犹达儿童研究医院的科学家发现，一种称为Cytonemes的神秘结构是细胞上细长的毛发状突起，在神经发育过程中很重要。在发育中的脊椎动物组织中，Cytonemes连接着远距离通信的细胞，但很难用显微镜捕捉到。在最新研究中，研究人员首次找到一种方法，可以直观的观察Cytonemes在哺乳动物神经系统发育过程中如何运输信号分子。这一研究结果发表在《细胞》杂志上。“我们发现Cytonemes是信号传输的直接表达途径，细胞在发育和组织稳态过程中需要相互沟通，并且能够接触到的不仅仅是它们的邻居。我们已经确定了一种将信号装载到Cytonemes中，运输到响应细胞群的方式，并证明当这种信号分散模式受到损害时

  来源：AAAS

  时间：2024-01-04

• 没有副作用的止痛药

  通过对2700万种潜在药物的广泛筛选发现了一种新的化合物，在动物研究中显示出逆转慢性疼痛的功效，副作用很小。这项研究在疼痛管理方面取得了重大进展。这种名为CBD3063的化合物以一种新颖的方式靶向Cav2.2钙通道，其性能优于加巴喷丁等现有药物。正在进行的研究旨在改进这种化合物，并将其作为一种更安全、更有效的止痛药进行临床试验。由纽约大学牙科学院疼痛研究中心领导的一项新研究，最近发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上，在疼痛管理方面取得了重大突破。研究人员筛选了2700万种潜在新药，在动物实验中发现了一种能有效逆转四种慢性疼痛的化合物。这种小分子通过与钙通道的内部区域结合，间接调节它。值得

  来源：PNAS

  时间：2024-01-04

• 新发现的基因突变可显著降低帕金森病风险

  线粒体DNA中的单核苷酸多态性与帕金森病的风险降低相关，但相关机制仍然不清楚。近日，南加州大学的研究人员发现，一种之前未发现的基因突变可以显著预防帕金森病，这也为疗法开发提供了一个新方向。研究发现，这种位于线粒体微蛋白SHLP2中的变异对帕金森病具有高度的保护作用；与不携带突变的个体相比，携带突变的个体患帕金森病的可能性只有一半。这种蛋白质的变体形式相对罕见，主要存在于欧洲血统的人群中。这项题为“A naturally occurring variant of SHLP2 is a protective factor in Parkinson’s disease”的研究成果于2024年1月3日

  来源：AAAS

  时间：2024-01-04

• 在活细胞中合成二氧化碳固定的第一步

  马克斯-普朗克陆地微生物研究所的研究人员已经开发出一种合成的生化循环，可以直接将二氧化碳转化为核心的乙酰辅酶A。研究人员能够在大肠杆菌中实现这三个循环模块中的每一个，这代表了在活细胞环境下实现合成二氧化碳固定途径的重要一步。开发捕获和转化二氧化碳的新方法是应对气候紧急情况的关键。合成生物学为设计新的自然二氧化碳固定途径开辟了道路，这些途径比自然发展的途径更有效地捕获二氧化碳。然而，在不同的体外和体内系统中实现这些新的自然途径仍然是一个根本性的挑战。现在，Tobias Erb小组的研究人员设计并构建了一种新的合成二氧化碳固定途径，即所谓的THETA循环。它含有几个中心代谢物作为中间产物，并以中心

  来源：MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT

  时间：2024-01-04

• 一种分析突变如何相互作用以改变肿瘤发展的新方法

  当多种突变导致无情的、不适当的细胞生长时，癌症就会出现。但这些突变并不是孤立的。相反，突变可以以影响癌症进化的方式相互影响。长期以来，研究人员一直在努力掌握这些相互作用，通常是通过过度简化复杂现实的假设。耶鲁大学公共卫生学院(YSPH)的一种新方法提供了一种分析突变如何相互作用以改变肿瘤发展的方法。这一创新将使我们更容易开发出靶向治疗方法，预测癌症的进化路径，然后锁定并根除它。耶鲁大学公共卫生学院伊莱休生物统计学教授、耶鲁大学生态学和进化生物学教授Jeffrey P. Townsend说:“我们现在可以确定癌症在特定患者的遗传轨迹上的位置。”“这些信息对于确定合适的治疗方法非常有帮助，特别是当

  来源：AAAS

  时间：2024-01-04

• Nature子刊：利用电，科学家们发现了促进化学反应的新方法

  随着世界从天然气转向作为更环保能源的电力，要做的事情不仅仅是汽车。制造从电池到化肥等一切产品的庞大的全球制造网络也需要拨动开关。芝加哥大学化学家的一项研究发现了一种利用电来促进一种化学反应的方法，这种化学反应通常用于合成新的候选药物。这项研究发表在1月2日的《自然催化》杂志上，是电化学领域的一个进步，为设计和控制反应指明了一条道路，并使其更可持续。论文的资深作者Anna Wuttig说：“我们想做的是了解在电极界面的基本层面上发生了什么，并用它来预测和设计更有效的化学反应，这是朝着最终目标迈出的一步。” 化学复杂性在某些化学反应中，电力可以提高产量，而且因为你可以从可再生能源中获得所

  来源：AAAS

  时间：2024-01-04

• 人类免疫组计划：绘制人类免疫多样性图表

  乙型肝炎疫苗是最有效的免疫接种之一，通常可以提供数十年的保护，防止致命的肝脏病毒。但在大约10%的人身上，它不起作用。2020年，西蒙弗雷泽大学(Simon Fraser University)的系统生物学Amy Huei-Yi Lee)和她的同事们开始确定他们是否可以预测谁将从中受益。科学家们发现，接受者免疫系统的数据，如某些蛋白质的丰度和一些基因的活动模式，预示着他们是否会产生对病毒的防御。Lee说:“我们了解了哪些因素推动了疫苗反应，哪些因素没有。”她和她的同事们只能从少数病人身上进行测量，但一项雄心勃勃的计划将于今年年初开始，从世界各地成千上万的志愿者那里收集这些数据。这项名为“人类免

  来源：science

  时间：2024-01-04

• 一项开创性的研究表明角膜内皮疾病的潜在治疗方法，减少角膜移植的需要

  发表在《美国病理学杂志》上的一项开创性研究发现，神经肽α-黑色素细胞刺激激素(α-MSH)通过提供防止细胞死亡和促进细胞再生的保护，促进角膜愈合和恢复正常的眼功能，否则会退化和病变的角膜。由于目前缺乏可用的药物治疗，患有角膜内皮疾病的患者通常需要角膜移植，这种疾病会导致角膜肿胀和潜在的失明。事实上，角膜移植是最常见的移植手术。哈佛医学院眼耳部的研究人员表示，目前急需安全有效的医疗策略来预防和逆转持续性角膜水肿。因此，迫切需要开发有效的治疗方法来预防和潜在地逆转角膜损伤后角膜内皮细胞(CenC)丢失导致的角膜水肿。本研究在已建立的损伤性角膜内皮失代偿模型中，观察局部给予α-MSH对持续性角膜水肿

  来源：AAAS

  时间：2024-01-04

• 新一代可吸入COVID-19疫苗

  在一个完美的世界里，这些疫苗将提供持久的防御，即使是轻微的疾病，最大限度地减少传播，而且便宜，易于储存和管理。西奈山伊坎医学院的微生物学家Peter Palese博士在接受《美国医学会杂志》采访时表示，在首次推出信使RNA (mRNA) COVID-19疫苗三年后，“中低收入国家仍然很难买到”。由于COVID-19是一种呼吸道疾病，人们认为预防感染和传播的最佳方法是用疫苗阻止SARS-CoV-2通过身体的前门——鼻子——在呼吸道中产生强大的粘膜免疫反应。这类疫苗可能会通过鼻腔或口腔注射，而不是注射。研究表明，注射到手臂上的疫苗可能不是在鼻子和呼吸道其他部位产生针对SARS-CoV-2的中和抗体

  来源：JAMA Network

  时间：2024-01-04

• 生长激素调节焦虑神经元

  生长激素(GH)作用于全身的许多组织，帮助骨骼和肌肉的形成，以及其他功能。它也是一种有效的抗焦虑药。巴西圣保罗大学(USP)的研究人员进行的一项研究对生长激素在缓解焦虑方面的作用有了更深入的了解，并首次确定了负责调节生长激素对包括焦虑、抑郁和创伤后应激在内的神经精神疾病发展影响的神经元群。这项研究发表在《Journal of Neuroscience》上。在这项研究中，研究人员发现，在一组表达生长抑素的神经元中缺乏生长激素受体的雄性小鼠表现出更多的焦虑。生长抑素是一种调节几种生理过程的肽，包括生长激素和其他激素(如胰岛素)的释放。另一方面，他们还发现，在表达生长抑素的神经元中缺乏生长激素受体会

  来源：Journal of Neuroscience

  时间：2024-01-04

• 角膜内皮疾病的潜在治疗方法，减少角膜移植的需要

  哈佛医学院的研究人员已经证明了神经肽α-黑素细胞刺激激素(α-MSH)通过黑素皮质素受体激动作用的有效治疗效果，为该途径治疗多种眼部疾病的潜力提供了令人信服的证据。《The American Journal of Pathology》的一项研究发现，神经肽α-黑素细胞刺激激素(α-MSH)通过提供防止细胞死亡和促进细胞再生的保护，促进角膜愈合和恢复正常的眼功能，否则会退化和病变的角膜。由于目前缺乏可用的药物治疗，患有角膜内皮疾病的患者通常需要角膜移植，这种疾病会导致角膜肿胀和潜在的失明。事实上，角膜移植是最常见的移植手术。根据哈佛医学院眼科的Mass Eye and Ear的研究人员的说法，对

  来源：The American Journal of Pathology

  时间：2024-01-04

• 揭开药物使用和精神疾病的关键受体的神秘面纱

  西奈山伊坎医学院的研究人员发现了抗精神病药物阿塞那平的潜在作用机制，阿塞那平可能是药物使用和神经精神疾病的治疗靶点。这一发现可能为开发针对相同途径的改进药物铺平道路。他们的研究结果详细发表在1月2日的《自然通讯》(https://doi.org/10.1038/s41467-023-44601-4)网络版上。研究表明，一种被称为TAAR1受体的脑蛋白，一种已知的调节大脑关键奖赏通路中多巴胺信号的药物靶点，与临床前的啮齿类动物模型相比，在人类身上有很大的不同。该研究建议考虑药物受体相互作用的物种特异性差异，并进一步研究阿塞那平影响身体的方式，作为潜在治疗改进的步骤。“在研究TAAR1的功能和结构

  来源：AAAS

  时间：2024-01-04

• 光遗传学领域的先驱彻底改变神经科学的偶然发现

  洪堡大学(Humboldt University)的生物物理学家彼得·赫格曼(Peter Hegemann)一直致力于研究蛋白质和光之间的相互作用。具体地说，他研究光感受器如何探测光并对光作出反应，主要集中在视紫红质上，视紫红质是动物、植物、真菌、原生生物和原核生物中的一类膜光感受器在他职业生涯的早期，他的好奇心使他在绿藻中发现了一种未知的视紫红质，后来被证明在神经科学研究中有有用的应用。Hegemann成为光遗传学领域的先驱，这一领域彻底改变了科学家们在神经元活动和行为之间建立因果关系的方式。20世纪80年代初，在马克斯·普朗克生物化学研究所(Max Planck Institute of

  来源：The Scientist

  时间：2024-01-04

• PNAS：巨型细菌利用独特的过程为自己提供能量

  并不是所有的细菌都是一样的。大多数是单细胞的，很小，只有万分之一厘米长。但Epulopiscium科的细菌足够大，可以用肉眼看到，体积是它们更知名的表亲大肠杆菌的100万倍。在12月18日发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究中，来自康奈尔大学和劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员首次描述了巨人家族中一个物种的完整基因组，他们将其命名为Epulopiscium viviparus。农业与生命科学学院微生物学教授、该研究的通讯作者埃丝特·安杰特说:“这种令人难以置信的巨型细菌在很多方面都是独特而有趣的:它的巨大体型、繁殖模式、满足代谢需求的方法等等。”“揭示这种生物的基因组潜力让我们大吃一惊。”E

  来源：AAAS

  时间：2024-01-04

• 对肌瘤的新认识

  当女性患上疼痛的子宫肌瘤时，激素疗法是通常的选择，但研究人员报告说，他们正在寻找新的治疗途径。辛辛那提大学的一个研究小组发现，肌瘤细胞对身体压力的反应与周围的子宫细胞不同。研究人员Stacey Schutte说，这很重要，因为治疗的目标是在不影响肿瘤周围组织的情况下靶向肿瘤。子宫肌瘤很常见:近80%的女性在一生中会患上非癌性子宫肿瘤。虽然它们通常不会危及生命，但会导致大量出血和剧烈疼痛。研究人员在大学新闻发布会上指出，治疗肌瘤通常是侵入性的、昂贵的，并可能导致不孕。“九分之一的女性将在她们的一生中接受子宫切除术。其中三分之一到一半是由于子宫肌瘤，”Schutte说。舒特是生物医学工程助理教授，

  来源：F&S Science

  时间：2024-01-04

• 神经科学的新发现：照亮大脑的奖赏通路

  奖励不只是强化一个特定的行为——它们会迅速改变我们的整个行为模式。想象一下，你正在教狗玩接球游戏。你扔了一个球，你的狗会追着球跑，捡起来，然后跑回去。然后你奖励你喘息的小狗吃点东西。但现在对你的狗来说真正的诀窍是:弄清楚这个序列的哪一部分获得了奖励。科学家称这种现象为大脑中的“信用分配问题”。这是一个关于理解哪些行为对我们所经历的积极结果负责的基本问题。多巴胺是大脑中一种重要的化学信使，在这一过程中起着至关重要的作用。但大脑是如何将特定行为与多巴胺的释放联系起来的，目前还不清楚。一项综合研究的新见解12月13日，艾伦研究所、哥伦比亚大学祖克曼心智大脑行为研究所、尚帕利莫德未知中心和西雅图儿童研

  来源：Nature

  时间：2024-01-03

• Nature：表达癌基因的细胞在与正常细胞的竞争中表现出不同，这取决于它们的位置

  要形成癌症，细胞需要积累能赋予肿瘤启动特性的致癌基因突变。然而，最近有证据表明，致癌突变在正常组织中的发生频率出奇地高，这表明仅靠突变不足以驱动癌症的形成，还需要其他机制来促进或抑制表达致癌基因的细胞发展成为侵袭性肿瘤。在《自然》杂志上发表的一项研究中，布鲁塞尔自由大学教授Cédric Blanpain教授领导的研究人员发现了抑制表达癌基因的细胞产生侵袭性肿瘤的机制。Nordin Bansaccal及其同事采用多学科方法，结合谱系追踪、活体显微镜活体动物克隆分析、单细胞测序和功能实验，在单细胞分辨率下研究了不同皮肤部位表达癌基因的细胞发展为基底细胞癌(BCC)的能力。基底细胞癌是人类最常见的癌

  来源：Université libre de Bruxelles

  时间：2024-01-03

• 第一个完整的哺乳动物大脑细胞图谱揭示超过5300种细胞类型

  高分辨率地图集绘制了超过5300种细胞类型的神经社区。6年后，科学家们用3200万个细胞绘制出了第一张哺乳动物大脑的完整细胞图谱。在《Nature》杂志上发表的一组10篇论文中，一个研究网络公布了一份地图集，对成年小鼠大脑中每个细胞的位置和类型进行了分类。研究小组利用先进的技术对单个细胞进行了分析，确定了超过5300种细胞类型，远远超过了以前所知的数量，并确定了它们在大脑复杂地理结构中的位置。揭示大脑的复杂结构艾伦脑科学研究所执行副总裁兼主任Hongkui Zeng博士表示，拥有一个完整的大脑“部件清单”将有助于加快解开其工作原理的努力。“这是一项里程碑式的成就，为研究大脑功能、发育和进化的下

  来源：Nature

  时间：2024-01-03

• 抗衰老药？第一次揭示HKDC1在保持细胞年轻中的重要作用

  大阪大学的研究人员发现了一种名为HKDC1的蛋白质，它对维持线粒体和溶酶体这两种亚细胞结构至关重要，从而防止细胞衰老。正如健康的器官对我们的健康至关重要一样，健康的细胞器对细胞的正常运作至关重要。这些亚细胞结构在细胞内执行特定的任务，例如，线粒体为细胞提供动力，溶酶体保持细胞整洁。细胞器维护的突破尽管这两种细胞器的损伤与衰老、细胞衰老和许多疾病有关，但对这两种细胞器的调节和维持仍知之甚少。现在，大阪大学的研究人员已经确定了一种蛋白质HKDC1，它在维持这两种细胞器中起着关键作用，从而起到防止细胞衰老的作用。有证据表明，一种名为TFEB的蛋白质参与维持这两种细胞器的功能，但目前还不知道这种蛋白质

  来源：PNAS

  时间：2024-01-03

• 免疫系统在创造血液干细胞中的惊人作用

  一项突破性的研究表明，Nod1微生物传感器对血液干细胞的发育至关重要。这一发现开启了从患者自身血液中产生血液干细胞的可能性，有可能改变血液疾病的治疗方式，减少对骨髓移植的依赖。一种有助于识别和对抗细菌感染的微生物传感器在血液干细胞的发展中也起着关键作用，这对创造患者来源的血液干细胞的努力有价值的新见解，可以消除对骨髓移植的需求。这一发现是由爱荷华州立大学遗传学、发育和细胞生物学助理教授Raquel Espin Palazon领导的一个研究小组在上个月的《自然通讯》(Nature Communications)上发表的。它建立在Espin Palazon先前的研究基础上，该研究表明，在生命的最初

  来源：Nature Communications

  时间：2024-01-03

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