作为生命体的重要能源供给单位,像发电厂一样,线粒体无时无刻也在生产高剂量的有毒废物,因此,这些细胞器同样需要严格的质量控制和监管。
如果细胞在去除受损线粒体能力方面有缺陷,就会导致癌症和神经退行性疾病(如帕金斯),在这些病理条件下,电力不足的神经元极易受线粒体毒性影响。
一种新技术以前所未有的定量精确性分析了细胞如何通过“自噬”系统清理受损线粒体,该方法使研究人员首次有能力对干细胞来源的人类神经元内的天然过程展开研究,研究小组拍摄了迄今为止最清晰的、蛋白质水平的细胞自噬标记受损线粒体过程动态图,以及蛋白质修饰反应和随时间变化的峰度测量信息。
线粒体质量控制分子报警系统涉及两种酶:蛋白激酶和泛素连接酶。在正常情况下,健康的线粒体外表几乎不携带,一旦受损, PINK1开始积累,并将磷酸基团转移给来激活它。被激活的将泛素转移给各种不同蛋白质,为线粒体表面制造一个“泛素涂层”。当达到一定泛素阈值时,细胞自噬机制被触发启动,导致线粒体的降解。
研究小组使用了一种能够响应红外光的染料来标记肿瘤细胞上常见的分子,根据这些分子提供的特定信息,医生可以更好地区分恶性肿瘤和良性肿瘤。这种方法也能够捕获那些不易检测的癌症。
许多研究在疾病、生活方式、地理和出生等各种情景下剖析了肠道菌群,。我们已经了解到,微生物群落的组成影响着包括炎症性肠病、自闭症和帕金森症等多种疾病。迄今为止,有关微生物群落的建立和维持,在很大程度上仍是未知的。我们的研究揭示了特定有益细菌与免疫系统合作,从而促进长期肠道定植的分子机理,这一发现将转化为微生物菌群失调治疗新方法,或许可以预防或治疗多种人类疾病。
研究人员选择性地改变小鼠脑内特定神经细胞集,刺激或抑制两条神经束的信号传导。特异性地刺激剑突核活动显著增加了小鼠遇到“危险”时“吓傻、装死”的倾向;激活连接核到内侧前额叶皮层通路活动,让小鼠做出了无论是野生情况还是实验室情况都非常少见的反应:小鼠明晃晃地站起来了,梆梆敲尾巴,这通常是作为侵略物种的行为,而不应该是弱小老鼠更倾向做出的本能反应。
一直致力于解析新发现病毒与已知病原体间的关系,发现其传播规律及其对人的致病性。这有助于在我国新发、突发传染病的防控中提高对未知病毒的检测与筛查,也有助于提高我国由不明原因引起的传染病临床诊断能力,及早确认病原体,从而做到针对性治疗。
研究人员利用宏转录组学技术建立了能筛查各类病毒的病原体筛查体系,该筛查体系的建立为探索病毒圈这个神秘“黑洞”打造了一个高灵敏度的“探测器”,帮助他们寻找已知与未知的病毒。
通过研发一种响应发作的水凝胶,试图解决疾病活动性和药物剂量之间的不匹配。在炎症性关节炎的细胞和小鼠模型中,当凝胶接触到关节炎相关的酶时,凝胶分解。凝胶可装载不同的小分子,它可根据疾病发作的严重程度释放相应量的药物。当凝胶装载一种用于治疗关节炎的皮质类固醇时,可观察到关节炎活动性降低。