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第86期《瞭望》3412-4181:人類基因組研究首次發現13個新

第86期《瞭望》3412-4181:人類基因組研究首次發現13個新

第86期

2021/4/12-4/18

1、人類基因組研究首次發現13個新的阿爾茨海默病基因

2、限制這類氨基酸或可延緩認知下降

3、腸道菌群可影響傷寒毒素的消炎作用

4、腸道細胞發現細菌侵襲時可以迅速收縮

5、牙周細菌失衡或與阿爾茨海默病有關

1

人類基因組研究首次發現13個新的阿爾茨海默病基因

近日,麻省總醫院、哈佛大學T。 H。 Chan公共衛生學院和貝斯以色列女執事醫療中心(BethIsrael Deaconess Medical Center)的研究人員在阿爾茨海默病協會雜誌《阿爾茨海默病與痴呆症》(Alzheimer‘s & Dementia)上報告了一項新的研究。

第86期《瞭望》3412-4181:人類基因組研究首次發現13個新

圖據Alzheimer’s & Dementia

在第一個使用全基因組測序(Whole Genome Sequencing,WGS)來發現與阿爾茨海默病相關的罕見基因組變異的研究中,研究人員已經確定了13個這樣的變異(或突變)。

在另一項新發現中,這項研究在AD與突觸功能和神經可塑性之間建立了新的遺傳聯絡。這些發現可以幫助指導這種毀滅性的神經疾病的新療法的發展。(據Alzheimer‘s & Dementia)[1]

2

限制這類氨基酸或可延緩認知下降

隨著人均壽命的延長和生育率的降低,21世紀以來世界“變老”的速度明顯加快。已有研究表明,減少飲食中必需的氨基酸蛋氨酸(Met),即蛋氨酸限制(MR),可以延長酵母、果蠅和齧齒動物的壽命,減少氧化損傷並改變大腦中的脂質組成,增強神經元的活力,改善高脂飲食(HFD)誘導的肥胖小鼠的記憶損害。但是,MR對與年齡相關的認知功能下降是否存在保護作用及其潛在機制目前仍不清楚。

近日,來自西北農林科技大學的研究人員在《Redox Biology》上發表了研究成果,該研究發現蛋氨酸限制可以透過啟用營養因子FGF21而多方面顯著改善與神經退行性疾病相關的認知能力下降。

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蛋氨酸限制減輕老年小鼠的認知障礙

圖據Redox Biology

該結果可能有助於開發新的飲食策略,以對抗衰老和某些神經退行性疾病固有的認知衰退,獲得可觀的臨床價值。(據Redox Biology)[2]

3

腸道菌群可影響傷寒毒素的消炎作用

耶魯大學醫學院研究人員領導的一項新研究發現,隨著年齡的增長,前額葉皮層中易受影響的神經元在鈣儲存方面會出現“滲漏”,這種鈣儲存的破壞反過來導致磷酸化或修飾的tau蛋白的積累,從而導致大腦中的神經原纖維纏結,這是阿爾茨海默病的一個標誌。

在最近發表在Cell Reports雜誌上的一項研究中,來自瑞典Karolinska研究所的Teresa Frisan團隊探討了傷寒毒素在健康個體與疾病發生過程中,參與宿主-微生物相互作用的調節機制。

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圖源Cell Reports

研究顯示:沙門氏菌感染中傷寒毒素的產生可保護小鼠免受腸道炎症的侵害。傷寒毒素的存在能夠促進宿主體內的DNA片段化和衰老,從而免受炎症反應的影響,並且能夠誘導抗炎環境的生成。當在急性結腸炎小鼠中發生沙門氏菌感染時,抗炎反應就會喪失。(據Cell Reports)[3]

4

腸道細胞發現細菌侵襲時可以迅速收縮

為了最大程度地吸收飲食中的營養,腸粘膜的表面積很大。但是,這也使其很容易受到攻擊性腸道微生物的攻擊。烏普薩拉大學研究人員的一項新研究表明,粘膜的表面層(稱為上皮)在識別細菌侵襲時可以迅速收縮。這一研究結果發表在PNAS雜誌上。

圖據PANS

烏普薩拉大學生命科學實驗室(SciLifeLab)的Mikael Sellin研究小組一直在研究腸粘膜與微生物之間的相互作用。他們希望通過了解粘膜如何區分敵友,並相應地改變其行為,可以為將來治療侵襲性細菌疾病找到更好方法鋪平道路。

侵略性腸道細菌(例如沙門氏菌)具有侵入粘膜上皮細胞,然後在體內進一步傳播的能力。在這項新研究中,研究人員發現位於上皮細胞內部的蛋白質複合物(炎性小體,生物通注)可以立即識別出入侵。炎症小體向周圍的其他上皮細胞傳送警報訊號,使它們收縮。這增加了感染區域中上皮細胞的區域性堆積,這被證明對於防止上皮撕裂是必要的,因為隨後感染會造成損傷。

這項新技術讓從小鼠和人類的體外腸道組織生長變得可行。藉助先進的顯微鏡技術,科學家可以實時瞭解攻擊性細菌如何侵入腸道粘膜,以及粘膜如何對這種攻擊做出反應。(據PANS)[4]

5

牙周細菌失衡或與阿爾茨海默病有關

紐約大學牙科學院和威爾康奈爾醫學院的一項新研究表明,牙齦中有害細菌多於健康細菌的老年人更有可能在腦中發現β-澱粉樣蛋白。然而,口腔細菌的這種不平衡與另一種被稱為tau蛋白的阿爾茨海默病生物標誌物沒有關係。

第86期《瞭望》3412-4181:人類基因組研究首次發現13個新

該研究發表在《阿爾茨海默病與痴呆症:診斷、評估與疾病監測》雜誌上,為牙周病(牙齦疾病)與阿爾茨海默病之間的聯絡提供了更多證據。

根據美國疾病控制與預防中心(Centers for DiseaseControl and Prevention,CDC)的估計,牙周病影響著70%的65歲及以上的成年人,其特徵是慢性和全身炎症,牙齒和牙齦之間的牙袋腫大和細菌滋生。(據Alzheimer’s & Dementia)[5]

參考文獻

[1] Alzheimer‘s & Dementia:Whole‐genomesequencing reveals new Alzheimer’s disease‐associated rare variants in loci related tosynaptic function and neuronal development

[2]Redox Biology:Methionine restriction alleviates age-associated cognitive decline via fibroblast growth factor 21

[3] Cell reports: Influence ofthe microenvironment on modulation of the host response by typhoid toxin

[4] PNAS:Bacterial detection by NAIP/NLRC4 elicitsprompt contractions of intestinal epithelial cell layers

[5] Alzheimer‘s & Dementia: Diagnosis, Assessment& Disease Monitoring: Periodontal dysbiosis associates with reduced CSF Aβ42in cognitively normal elderly

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