精确益生菌在小鼠中降低血糖和胆固醇

一项新的小鼠研究表明,精心挑选的益生菌可以降低血糖,体内脂肪和胆固醇水平,同时重塑肠道代谢,这表明预防未来的糖尿病有希望的策略。 学习: 精密益生菌调节血糖,胆固醇,体内脂肪百分比和八周的高脂饮食。图片来源:Anusorn Nakdee / shutterstock 在最近发表在《期刊》上的一项研究中 代谢物研究人员开发了一种精确的益生菌鸡尾酒,以改善血糖稳态。高血糖正在全世界接近流行病,其中约三分之一的美国人口估计葡萄糖稳态差。慢性高血糖可能导致威胁生命的疾病,例如神经病,癌症,肾病,视网膜病变,糖尿病性酮症酸中毒和心血管疾病。它还与代谢综合征,肥胖和生活质量和寿命的降低有关。 益生菌是与高血糖相关的并发症的有希望的干预措施。最近的一项荟萃​​分析发现,胰岛素耐药性,高密度脂蛋白(HDL)胆固醇和借助益生菌补充剂的糖化血红蛋白的稳态模型评估显着改善。但是,需要根据其高葡萄糖消耗能力选择菌株特异性益生菌组合,并优化葡萄糖降低。 研究和发现 在本研究中,研究人员开发了一种精确的益生菌鸡尾酒,以增强肠道微生物葡萄糖的消耗,从而改善体重减轻和血糖控制。测试了十二个肠道微生物菌株的体外 *葡萄糖消耗。其中包括嗜酸乳杆菌,L。Casei,L。Gasseri,L。Rhamnosus,L。Plantarum,L。Paracasei,L。Salivarius,L。Reuteri,Reuteri,Bifidobacterium Bifidobacterium Bifidum,B。longum,B。longum,B。b. b. nimalis和Nissle 1917。 在GIFU厌氧培养基(GAM)和DE MAN,ROGOSA和SHARPE(MRS)肉汤中,使用了24小时孵育后,每种菌株都使用糖仪测量每种菌株的葡萄糖消耗。对于接种双杆菌和乳酸杆菌菌株的样品的葡萄糖耗竭明显高于未接种的空白,L。salivarius,L。rhamnosus,L。gasseri和L. Reuteri几乎所有可用的葡萄糖。 与空白相比,所有接种样品中GAM中的葡萄糖耗竭都明显更大。一致地,rhamnosus,L。salivarius和L. reuteri表现出最高的葡萄糖消耗。在这些结果的基础上,每组六只雄性C57BL/6J小鼠喂了高脂饮食(HFD)八周,然后选择了R. Rhamnosus,L。salivarius和L. reuteri作为Precision益生菌鸡尾酒进行 *在体内 *测试。每隔一天,用5×10^8 CFU/100μL的每种菌株的每种菌株或单独使用盐水(对照)来吹小鼠。 从HFD前进的第2周开始,接受益生菌鸡尾酒的小鼠的空腹血糖(FBG)水平始终低于对照。使用手持式糖仪快速6小时后,每周测量FBG。值得注意的是,与基线相比,对照在第8周显示出明显更高的FBG。此外,益生菌组在第1和第8周的体重始终低于对照组。在第3和第8周内,组之间体重增加的差异幅度增加,表明持续收益。 尽管两组都表现出体重增加,但对照组的增长量与基线的增长最大。八周后,益生菌组的末端肥胖比对照组低几乎三分之一。 Echomri在第8周对体内脂肪百分比进行了量化。益生菌组比对照组低约50%的胰岛素水平。与对照组相比,益生菌鸡尾酒的低密度脂蛋白(LDL)和非常低密度脂蛋白(VLDL),总胆固醇(TC)和甘油三酸酯的水平也明显较低。 我们新颖的方法概述了开发用于血糖控制的精确益生菌的方法。在体外测试细菌菌株(n = 12),以鉴定具有最大葡萄糖消耗能力的菌株。将前三种菌株合并为生产益生菌鸡尾酒。然后,在高脂饮食中对鸡尾酒的疗效进行了体内测试,该饮食接受了益生菌(n = 6)或车辆PBS(n = 6)的高脂饮食,每天八周。每周测量体重和血糖浓度。在八周时测量末端身体成分。收集末端血清和肝样品进行代谢组学分析。收集粪便样品进行16S rRNA测序和分析。用生物者创建。 Patterson,J。(2025)。于2025年7月3日访问。 https://biorender.com/bjkw2oe。 两组之间的HDL水平没有显着差异,尽管益生菌组的TC/HDL比显着降低。此外,末端空腹血清样品受未靶向代谢组学的约束。这表明组之间62个代谢产物的浓度有显着差异。 这些包括与三磷酸腺苷形成(D-核糖1-磷酸腺苷),维生素C代谢产物(L-硫代苯甲酸),能量产生的底物(D-甘露糖,丙酮酸和D-葡萄糖)以及肉碱衍生物(O-propanoylcarnitine,3-DeEnitine,3-DeEdrocarnoy,3-DeEdrolcarnoy, 2-乙基丙烯酰基苯胺)。两组血清样品的代谢途径分析揭示了各种能量产生途径。 此外,收集肝样品以评估对组织代谢产物的影响。 l-硫氯酸和氧气酸(三羧酸循环中的中间体)相对于对照组,益生菌组的肝脏丰度增加。此外,益生菌基团的L-赖氨酸,氨基磷酸,N6-乙酰基-L-赖氨酸和甲基丙二酸酯在益生菌中显着升高,而肌酐则降低。 肝脏代谢途径分析还确定了各种氨基酸代谢和能量生产途径。最后,末端粪便样品进行16S rRNA测序。信仰的系统发育α多样性量化表明益生菌群体发生了重大变化。在益生菌组中,穆里里利酸科和lachnospipeaeae细菌的上调大幅上调,异常的降低。 结论 该研究提出了一种精确的益生菌鸡尾酒,与对照组相比,HFD喂养小鼠的体重和FBG的高度显着降低。鸡尾酒可显着改善循环胰岛素,VLDL/LDL和TC水平。代谢组分析显示,宿主代谢适应能量产生途径。 在具有小型男性同类群体的高脂小鼠模型中,发现是临床前的。人体功效需要更大的临床试验。总体而言,这些发现突出了精确益生菌在增强肠道微生物葡萄糖消耗和减少宿主的葡萄糖利用率方面的潜力。 两位作者由Abiotics LLC雇用,一位由Theriome Inc.雇用。由于提交专利,可根据要求提供数据。没有外部资金报告。 期刊参考: Chi […]

研究人员确定遗传工具包将细胞重新编程为免疫哨兵

由瑞典隆德大学(Lund University)的研究人员领导的国际团队已确定将普通细胞重编程为专用免疫细胞所需的分子工具。该发现发表在 免疫可以为更精确和个性化的癌症免疫疗法铺平道路。 该小组已朝着利用免疫系统抗击癌症迈出了重要的一步。他们的工作描述了他们如何识别一个遗传工具包,该工具包编程了树突状细胞的两个强大亚型 – 免疫系统的关键哨兵。树突状细胞是一组多样的免疫细胞,充当人体的“老师”,指导免疫系统识别和攻击诸如病毒,细菌或肿瘤之类的威胁。每个亚型都会触发不同的免疫反应,适应威胁的性质。为患者提供旨在靶向癌症的树突状细胞,可以使治疗更加精确和强大。 长期以来,了解这种细胞多样性是如何产生的。科学家已经知道了一些所谓的转录因子 – 关闭基因的蛋白质 – 控制这些细胞的发育,但是这些因素如何共同起作用以创建不同的树突状细胞类型。 现在,该出版物背后的研究人员团队已经对树突状细胞身份的路线进行了系统的映射。通过测试70个不同的转录因子并查看如何将普通细胞重编程为树突状细胞,他们确定了将皮肤或癌细胞重编程为强大的树突状细胞亚型的两个不同的工具包。先进的基因分析表明,这些因素在此过程的早期开放基因组的不同部分,从而决定了不同细胞的命运。 “通过细胞重编程,可以将一种细胞类型转换为另一种细胞类型。我们确定了三个因素的两个特定组合,它们是建立两种树突状细胞类型的工具:常规类型2类树突状细胞和纤溶酶树状树突状细胞,”隆德大学分子医学教授Filipe Pereira说。 当在小鼠癌模型中进行测试时,一种设计了树突状细胞亚型,引发了针对黑色素瘤的强烈免疫反应,而其他人则以类似于自然对应的方式对乳腺癌作用。尽管仍处于早期阶段,但这些发现表明,为患者提供针对癌症量身定制的树突状细胞可能会使免疫疗法更强大,更具个性。 免疫疗法是医学中最有希望的领域之一,但许多患者仍然没有反应。我们的工作表明,通过产生特定的树突状细胞类型,我们可以更好地与特定癌症的免疫反应相匹配。这是早期的一步,但它指出了真正个性化免疫疗法的潜力。” 隆德大学分子医学教授Filipe Pereira 除了癌症之外,可以对树突状细胞多样性进行编程的发现可能在自身免疫性疾病中应用。一些树突状细胞自然会“平静”免疫系统,对这些抗炎亚型进行重新编程,有一天可以帮助治疗免疫系统攻击身体的情况。 该研究提供了用于树突状细胞重编程的免疫系统工具包的第一个系统蓝图,该资源可以帮助研究人员为癌症和免疫疾病设计更好的治疗方法。 来源: 期刊参考: Henriques-Oliveira,L。, 等。 (2025)。锚定筛选确定了树突状细胞多样性和亚集特异性抗肿瘤免疫的基础转录因子蓝图。 免疫。 doi.org/10.1016/j.immuni.2025.08.001 2025-08-29 17:50:00 1756490944 #研究人员确定遗传工具包将细胞重新编程为免疫哨兵

ATOX1通过C-MYB和PI3K/AKT激活驱动肝细胞癌进展

背景和目标 方法 进行了免疫组织化学分析以评估HCC组织中的ATOX1表达。使用细胞计数KIT-8,菌落形成,Transwell迁移,流式细胞仪和活性氧(ROS)测定法来评估肿瘤细胞的恶性行为。采用异种移植小鼠模型来评估ATOX1敲低对肿瘤生长的影响 徒然。进行DCAC50处理以抑制ATOX1的铜运输功能。进行了RNA测序,以探索HCC中ATOX1的潜在分子机制。 结果 HCC肿瘤组织中ATOX1表达显着升高。 ATOX1促进了细胞增殖,菌落形成和迁移。敲低ATOX1抑制肿瘤生长 徒然。从机械上讲,ATOX1激活了C-MYB,因此通过激活PI3K/AKT信号通路增强了HCC细胞的恶性表型。另外,ATOX1减少了细胞内铜的积累,并抑制了ROS的产生和凋亡。 DCAC50对ATOX1抑制降低了细胞增殖,同时增加了HCC细胞的ROS水平和凋亡。值得注意的是,乙酰半胱氨酸逆转了ATOX1敲低诱导的C-MYB表达的降低。 结论 这项研究阐明了ATOX1通过C-MYB/PI3K/AKT信号通路促进HCC致癌性,同时抑制铜的积累,ROS产生和凋亡。这些结果表明ATOX1代表了HCC的潜在治疗靶点。此外,通过阻塞ATOX1的铜转运功能,化合物DCAC50有效地抑制了HCC细胞的恶性行为,表明其在HCC治疗中的有希望的作用,尤其是与PI3K/AKT途径抑制剂结合使用时。 来源: 期刊参考: Ouyang,Q., 等。 (2025)。 ATOX1通过激活C-MYB/PI3K/AKT信号通路来促进肝细胞癌致癌。 临床和翻译肝病学杂志。 doi.org/10.14218/jcth.2024.00422。 2025-08-22 16:17:00 1755880703 #ATOX1通过CMYB和PI3KAKT激活驱动肝细胞癌进展

新的pH响应性纳米材料可增强对肿瘤的精确药物的递送

癌症仍然是全球死亡的主要原因之一,尽管诊断和治疗方面取得了进步,但它仍在全球范围内承担重大的健康负担。现在,研究人员已经开始探索各种创新方法,例如工程纳米材料(ENM),可以使靶向药物递送到癌细胞。在有希望的虽然有希望的是,pH响应ENM的体内行为与一旦施用的体液不断相互作用,但仍知之甚少。 To address this research gap, a team of researchers led by Professor Yuta Nishina from the Research Institute for Interdisciplinary Science, Okayama University, Japan, in collaboration with Assistant Professor Yajuan Zou from the same institution and Professor Alberto Bianco from CNRS, University of Strasbourg, France, aimed to investigate how pH-responsive ENMs convert their properties […]

食品中发现的黄酮醇可阻止耐药性蛋白并增强药物吸收

新的研究表明,每天食物中的某些黄酮醇可以关闭人体的防毒机制,有可能为更有效的治疗铺平道路,但临床障碍仍然存在。 学习: 黄酮醇抑制乳腺癌抗性蛋白:体外,体内和相互作用的硅含量。图片来源:Danijela Maksimovic / Shutterstock 在最近发表在《期刊》上的一项研究中 科学报告一组研究人员确定了抑制乳腺癌耐药性蛋白(BCRP)的黄酮醇,该蛋白是由三磷酸腺苷(ATP)结合的盒式盒子亚科G成员2(ABCG2)所编码的,并测试了它们是否在体外耐药性并增加了在Vivo中的BCRP substrate的耐药性。该研究还强调了重要的局限性以及在考虑临床应用时需要谨慎的需求。 背景 为什么当患者最需要时,某些药物会失败?一个原因之一是BCRP,这是一种ATP驱动的外排泵,可降低肠道药物的吸收,限制组织在大脑和胎盘等障碍物上的组织穿透,并加快消除药物,改变功效和副作用。饮食来源的类黄酮被广泛消耗,有些可以阻止BCRP,但是它们的特定抑制模式和实际影响尚不清楚。了解哪种黄酮醇抑制了BCRP,以及对诸如耐化学疗法和他汀类药物暴露等现实世界中的问题有多大重要。中心问题:选定的黄酮能否克服转运蛋白介导的耐药性并增加对没有过度毒性的BCRP底物的暴露?需要进一步的研究来将这些机械性发现与临床使用联系起来,并阐明物种差异的影响以及在本研究中观察到的黄酮醇的低口服生物利用度。 关于研究 Flavonol screening was performed in Madin-Darby Canine Kidney II (MDCKII) cells stably expressing human BCRP and MDCKII-mock controls, maintained in Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (DMEM) with Fetal Bovine Serum (FBS), Nonessential Amino Acids (NEAA), and penicillin/streptomycin at 37°C in 5% carbon二氧化物(CO₂)。通过在汉克斯平衡盐溶液(HBSS)中用4-(2-羟基乙基)-1-二帕皮雷嗪硫代磺酸(HEPES)缓冲的汉克斯平衡盐溶液(HBSS)中的丙唑嗪积累测定法(HBSS)来量化BCRP活性。以2μM筛选化合物,任何使活性超过25%的任何东西都移至0-30μM上的一半最大抑制浓度(IC50)测试。二甲基亚磺氧化二甲基磺胺(DMSO)≤1%是媒介物,其novobiocin作为阳性对照。给药后,用磷酸盐缓冲盐水(PBS)冲洗细胞,用Triton X-100裂解,并通过高性能液相色谱(HPLC)对分析物进行定量。 通过将MDCKII-BCRP和模拟细胞暴露于有或没有14个有效黄酮醇(5μM)中的每一种中,通过将MDCKII-BCRP和模拟细胞暴露于SN-38进行测试。使用3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑(MTT)测量生存能力,计算反向折叠(RF)和半最大的细胞毒素浓度(CC50)值。总反向折叠(RFT)定义为模拟细胞中BCRP过表达的细胞与CC50中CC50的比率(RFT […]

主要编辑扭转严重儿童神经疾病的症状

科学家使用一种精确的基因编辑形式,称为Prime编辑来纠正最常见的基因突变,这些基因突变会导致童年的交替偏瘫,这是一种罕见而严重的神经系统疾病,始于婴儿期。 到他们几个月大的时候,婴儿出生时患有童年的偏瘫(AHC)开始经历瘫痪和癫痫发作的可怕事件,并将很快显示出发育的延迟和智力残疾。这种罕见的遗传疾病没有治愈或有效的治疗方法,但是新的研究表明了一种潜在的途径。 Broad Institute和Jackson Laboratory的研究人员使用了基因编辑的精确和多功能形式的主要编辑,以纠正小鼠AHC的根本原因。该团队使用可扩展的方法开发主要的编辑处理方法,该处理直接修复了五个不同的AHC基因突变。接受该治疗的小鼠的AHC症状少得多,并且存活的长度是未经治疗的小鼠的两倍以上。 新研究发表在 细胞是首次使用Prime编辑来治疗动物中的神经系统疾病,为治疗患有AHC和其他遗传脑疾病的人提供了希望。 Prime编辑是由大卫·刘(David Liu)的实验室开发的。该技术已经在临床试验中成功测试了另一种罕见的遗传疾病。 这项研究是主要编辑的重要里程碑,也是来自我们团队的治疗基因编辑的最激动人心的例子之一。它打开了一天的门,修复许多神经系统疾病的根本遗传原因,这些原因长期以来被认为是无法治疗的。” 理查德·默金(Richard Merkin)教授兼梅尔金(Merkin 刘还是哈佛大学的霍华德·休斯医学研究所的调查员和教授。 杰克逊实验室稀有疾病转化中心的副总裁兼研究的共同培训作者说,直接在大脑中精确编辑DNA的能力对神经疾病具有重要意义。 “大脑中这种编辑效率的水平确实非常了不起。” 该团队的患者伴侣是罕见的希望(以前是Annabel的希望),这是一个非营利组织,致力于加速AHC的研究并开发可扩展的,以患者为中心的研究平台,以使较大的罕见疾病社区受益。罕见的希望启动了合作,并在整个项目中密切参与。 该研究不仅适合我们的社区,而且对于所有罕见的神经系统条件,也是一个突破性的时刻,在扩大了更多潜在患者的群体方面。 “与一支使患者保持在结束验证研究中心的团队进行科学意义重大的努力是一种荣幸 – 与患者社区相关,对患者进行建模,并将患者的优先级纳入实验设计。这是患者相关,以患者为中心的研究模型,因为团队包括我们作为真正的党派。” 脑基因编辑 绝大多数AHC病例是由四个突变之一引起的 ATP1A3一种对脑细胞功能必不可少的基因。在新作品中,刘的团队着手共同开发可以解决五个的主要编辑治疗方法 ATP1A3 突变,包括四个最常见的突变 – 很少尝试治疗基因编辑研究。大多数其他基因编辑治疗方法,例如最近用来治疗婴儿KJ Muldoon的一种,旨在一次校正一个突变。科学家致力于纠正所有五个突变,简化实验,节省资源并测试基础科学的鲁棒性。 刘实验室的博士后研究员亚历山大·索萨(Alexander Sousa)说:“我们开发了一个强大的框架来并行纠正多个突变。” “这种努力实际上是要创建一个可以迅速应用于其他罕见疾病的蓝图。” 研究人员首先在AHC患者的培养细胞中测试了他们的策略。他们证明,他们可以在多达90%的处理细胞中正确修复AHC突变,而其他DNA则变化很小。 接下来,该小组与杰克逊实验室研究人员合作,在两种鼠标模型中测试他们的治疗方法,这些模型携带 ATP1A3 与AHC患者类似的突变。没有治疗,小鼠出现了癫痫发作,运动问题并过早死亡。当科学家将其编辑系统注入动物的大脑中时,它们的症状消失或大大减少。经过治疗的小鼠的存活是未经治疗的动物的两倍以上。此外,它们的ATP1A3蛋白的功能在大脑中恢复了,并改善了其运动和认知缺陷。科学家使用称为AAVS的临床验证病毒将主要的编辑者交付给小鼠的细胞,这些病毒已用于针对FDA批准的靶向脑细胞的基因疗法。 Sakai说:“结果确实超出了我们的期望。” “看到这些数据真是令人兴奋。” 该团队还测试了传统基因疗法,该疗法提供了额外的健康副本 ATP1A3 基因对细胞,发现动物的症状没有改善。研究人员说,这一发现突出了使用基因编辑直接纠正导致出现故障,引起疾病蛋白质的突变的独特优势。 苏萨说:“在这项研究之前,我们甚至不知道我们是否可以在动物出生后干预AHC。” “现在我们知道你可以。” 稀有疾病的模板 由于治疗需要在出生后不久直接注入大脑,因此该团队现在正在探索侵入性较少的递送方法,以及以后生活中的治疗是否仍然有效。 除了AHC之外,团队还将他们的方法视为解决其他罕见遗传疾病的模板,尤其是那些影响大脑的疾病。他们能够立即快速设计和测试多个基因编辑治疗,他们希望将相同的精度和速度带入许多其他条件。 Sakai说:“这是一个有力的概念证明。” “这表明我们可以使用Prime编辑来治疗遗传脑疾病,并为将这种方法转化为诊所奠定了基础。” 美国国立卫生研究院,Chan-Zuckerberg倡议,罕见希望,儿童偏瘫基金会,For Henry AHC基金会,Davis Family Foundation,工具箱基金会L2C倡议,Cure AHC基金会,Howard Hughes Hughes […]

OCT成像在输卵管中的胚胎传输机构上发光

在一项新的小鼠研究中,研究人员使用了光学相干断层扫描(OCT)来发现有关输卵管如何将植入前胚胎运送到子宫中的新见解。这些发现有助于理解人们不孕和妊娠并发症的某些原因。 输卵管,也称为输卵管,是连接卵巢和子宫的管状结构。它负责导致怀孕的几个关键过程,包括运输卵和精子,托管受精并在发育时运输植入前胚胎。 OCT是这项研究的理想选择,因为它提供了无标签的3D成像,该比例可以在整个Oviduct的内部空间中解决结构细节,同时捕获足够快的图像以可视化组织和细胞动力学。这项研究只是揭示输卵管如何支持妊娠和早期胚胎发育的开始,这最终可能会为异位妊娠和某些形式的不育的临床护理提供更好的策略。” Huan Han,Shang Wang实验室的博士候选人 凝视卵形 王实验室的重点之一是开发成像技术,以研究卵子中发生的生殖和发育过程的生物力学。 王说:“由于研究它的技术困难,在这个关键领域几乎没有人知道。” “我们在小鼠模型中应用了高级基于OCT的体内成像方法,打开了一个独特的窗口,进入胚胎运动和输卵管内部胚胎发育的早期阶段。” 为了可视化小鼠输卵管中的过程,研究人员使用了一个可植入的窗口绕过鼠标的皮肤和肌肉,从而直接获得了对该区域的光学通道。由于排卵的腔表面的运动状纤毛太小而无法用OCT捕获,因此他们通过分析OCT强度信号中的波动来测量纤毛频率。他们还通过对输卵管的4D(3D+时间)OCT成像进行4D(3D+时间)的肌肉活性评估并测量横截面腔面积。这还提供了有关如何通过输卵管传播收缩波的信息。 输卵管有两个主要部分:施肥发生的植物和植物,在植入预植入期间胚胎在双向双向移动。为了研究这种双向胚胎运动的泵送机制,研究人员最初只专注于地质进行成像和分析,这并未揭示运动的发生方式。 渗漏的蠕动泵 然后,研究人员怀疑一种更广泛的机制,然后使用4d Oct对ampulla和asthmus进行成像。这揭示了起源于植物的收缩波,并通过地峡传播,以及放松和胚胎运动。该充分视图的定量时空分析发现了输卵管如何驱动双向运动以将胚胎运送到子宫。 对两个卵形区域进行成像和分析的能力共同表明,输卵管作为渗漏的蠕动泵收缩波 – 在较早的收缩位点向后推动流体,在伊斯特氏菌中运输植入前胚胎时,将流体推向前进和放松。研究人员还发现,输卵管转弯点处的狭窄管腔有时会阻止向后的胚胎运动,从而在地峡中产生胚胎向子宫的胚胎净位移。 在这项工作的基础上,研究人员计划进行成像研究,以了解胚胎保留在输卵管内部时发生的异常运输,这可能导致输卵管异位妊娠。 来源: 期刊参考: 汉,H。 等。 (2025)。体内动态成像揭示了输卵管作为将植入前胚胎运送到妊娠时的漏蠕动泵。 生物医学光学元件。 doi.org/10.1364/boe.565065。 1752627153 2025-07-16 00:07:00 #OCT成像在输卵管中的胚胎传输机构上发光

是什么驱动胰岛素抵抗?蛋白质组学揭示了人类骨骼肌的关键途径

通过揭示禁食肌肉蛋白信号胰岛素耐药性的信号,这项研究为基于个体分子特征的个性化2型糖尿病治疗铺平了道路。 ​​​​​​​​​​​​​​学习: 胰岛素抵抗和2型糖尿病的个性化分子特征。图片来源:Microgen/Shutterstock.com 最近发表在《期刊》上的一项研究 细胞利用尖端的蛋白质组学技术来绘制糖尿病患者胰岛素抵抗的分子特征。 了解2型糖尿病的异质性 2型糖尿病(T2D)是一种在全球范围内快速增长的代谢疾病,其特征是禁食期间或食物消费后血糖水平升高。 T2D还与影响骨骼肌,肝脏和脂肪组织的外周胰岛素抵抗有关。最近的一项研究记录,全球有超过5亿人居住在T2D。 遗传和环境因素影响T2D的异质发病机理。亚组分层和深层表型能够鉴定与各种临床结果相关的不同T2D簇。 这一发现强调了在诊断和治疗患者时考虑代谢功能连续变化的必要性,因为常规诊断类别(例如T2D或正常葡萄糖耐受性)可能无法完全捕获潜在的生物学。 先前的研究表明,骨骼肌是与胰岛素刺激的葡萄糖摄取和T2D胰岛素抵抗的主要部位相关的主要组织。 胰岛素刺激的葡萄糖摄取不当可能是由于受感受器后缺陷,例如葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)募集到质膜和翻译后修饰不足。它减少了在正常条件下的信号分子或葡萄糖转运蛋白的丰度。 需要进行全面的全系统评估来开发个性化处理,以识别导致T2D异质性的个体胰岛素信号变化。 确定表型性状,蛋白质组和磷蛋白质组特征的差异以及对环境刺激的各种反应可以帮助确定因果蛋白和途径的变化。这些信息可以为T2D开发个性化医学。 关于研究 当前的研究使用了蛋白质组学技术和深度 徒然 基于正常和糖尿病个体的骨骼肌蛋白景观的表型来绘制糖尿病性特征。 招募了具有正常葡萄糖耐受性(NGT)或T2D的男性和女性。所有参与者均根据年龄,性别,体重指数(BMI)和吸烟状态进行配对。 排除了任何表现出高血压(高于160/100 mm Hg)的参与者,使用尼古丁,被诊断为心血管疾病(CVD),或被华法林,胰岛素,皮质类固醇或锂进行治疗。 从 巨大的外侧 在高胰岛素 – 毛囊夹之前和期间,合格参与者的肌肉。 这种方法能够鉴定在禁食状态下个体内部蛋白质组学和磷酸蛋白质组学分子特征以及急性胰岛素信号传导的动力学。 值得注意的是,该研究中的大多数妇女都是绝经后或周期,这可能会影响代谢比较。 研究设计 该发现队列包括77名参与者,用于确定胰岛素抵抗和2型糖尿病(T2D)的分子景观。其中,有34名参与者被诊断为T2D,有43位患者患有NGT。 验证队列旨在验证这些发现,该发现由34名T2D和12名匹配的参与者组成,展示了NGT。 每个队列中的所有参与者均接受体内血糖表型,这表明T2D患者的空腹葡萄糖,HOMA-IR和禁食胰岛素水平升高。高胰岛素血糖夹夹的M值降低表明全身胰岛素敏感性降低。 研究结果 观察到胰岛素敏感性M值的显着异质性。有趣的是,一些T2D的参与者比具有正常葡萄糖耐受性,相反常规诊断方法和支持精确医学方法的胰岛素敏感性更高。 实验发现表明,骨骼肌在全身胰岛素敏感性中的重要性,尤其是磷酸化信号。 该研究还强调,乳酸脱氢酶同工型(LDHA/LDHB)的比率以及糖酵解和氧化磷酸化蛋白之间的整体化学计量关系为超出单个蛋白质丰度以外的代谢变异提供了深入的洞察力。 发现在禁食状态下,共有118个磷酸材料与胰岛素抵抗有关,而在胰岛素刺激的状态下仅有66个磷岩。出乎意料的是,该研究发现,禁食状态磷酸蛋白酶的特征比胰岛素刺激的态度更能预测胰岛素敏感性。 富集分析表明,C-JUN N末端激酶(JNK)和p38家族激酶的激活与胰岛素抵抗有关。因此,JNK-P38途径可能是胰岛素抵抗中异常人骨骼肌信号的主要驱动力。 细胞测定还确定了MAP激酶激活的蛋白激酶2(MAPKAPK2)作为AMPKγ3S65的上游调节剂的作用,这对于调节骨骼肌胰岛素敏感性至关重要。 当前的研究证明了胰岛素抵抗中信号通路失调的复杂性质。重要的是,研究人员发现,尽管某些信号传导途径受损,但其他组件(例如AKT及其某些下游底物)即使在严重抗胰岛素耐药的个体中仍然具有功能,这表明胰岛素抵抗并不均匀地影响所有信号节点。 该研究观察到蛋白质组和磷蛋白质组的性别特异性差异明显。然而,男性和女性之间的胰岛素抵抗分子特征仍然与众不同。 限制 作者指出,该研究的临床研究设计确定了关联而不是致病机制。 2型糖尿病的异质性增加了复杂性,虽然比大多数糖尿病大,但可能并不能完全代表所有T2D表型或人口统计学多样性。 大多数妇女是绝经后或周期的妇女,饮食和药物等潜在的混杂因素并未详尽控制。需要进一步的研究,特别是关于AMPKγ3S65位点的功能作用的进一步研究。 结论 当前的研究确定了与胰岛素抵抗相关的关键分子途径。骨骼肌的分子特征与胰岛素敏感性的临床标记密切相关,而不是禁食葡萄糖。 禁食状态下骨骼肌的蛋白质组和磷酸蛋白酶特征被确定为全身胰岛素敏感性的重要决定因素。 胰岛素信号传导的选择性成分,例如AKT底物,即使在耐胰岛素的参与者中也保持活跃。这表明胰岛素耐药性不会平等影响所有信号通路。 该研究支持需要超越分类诊断组,而要专注于个性化的,机械知情的T2D护理策略。 未来的研究必须考虑患者T2D的异质性,并专注于制定T2D治疗的量身定制策略。 2025-05-30 04:24:00 […]

稀有糖遏制食欲和模仿糖尿病药物

稀有糖可以帮助控制食欲和抗击肥胖吗?小鼠的新研究表明,甜溶液可能位于您的肠道激素中。 学习: 稀有糖成员释放胰高血糖素样肽-1并抑制小鼠食物摄入的能力。图片来源:Love Employe / Shutterstock 在最近发表在《期刊》上的一项研究中 营养日本的研究人员评估了稀有糖的疗效,特别是两种aldohexoses和四种酮己糖(三种稀有糖以及常见的糖D-果糖),在促进胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和降低乳鼠(小鼠)模型中的食物摄入量。 研究结果表明,三种稀有的糖酮己糖(D-糖,D-诱因和D-盐)以及常见的糖d-fructose显着增加了GLP-1激素的肠道分泌物的肠道分泌物,并抑制了雄性小鼠的食物摄入量,这表明它们是2型糖尿病的下一代干预措施的潜力,这是2型糖尿病(T2D)的下一代干预(T2DD),以及其他味道(T2D)和其他味道。 背景 稀有的糖是一种自然界中极低数量的糖(单糖)类别。尽管术语指的是50多种糖,但这些稀有糖的共同占天然糖的0.1%。 众所周知,稀有糖的味道很香,但在人类和其他哺乳动物中代谢不佳,导致卡路里摄入量低。因此,假设它们构成了共同糖(D-葡萄糖和D-果糖)的有效替代品,以打击超重,肥胖和相关代谢性疾病的全球大流行。因此,近年来,一些稀有糖的大规模工业合成显着升高。 不幸的是,稀有糖及其衍生物的生物学作用的基础机制在很大程度上仍在研究中。本研究小组的最新研究表明,D-Allulose(一种罕见的酮己糖)促进肠道胰高血糖素样肽-1(GLP-1)激素的合成和释放的能力,这是抑制食物摄入和减轻多态肥胖的有效手段。其他研究小组的平行研究表明,稀有的Aldohexoses和Ketohexoses的效果类似,但是这些影响从未在体内得到验证。 “…a chemical method, alkaline isomerization, has been established to produce multiple rare sugars from isomerized sugar. This process yields rare sugar syrup containing at least 13% rare sugars and is more cost-effective than enzymatic synthesis. The rare sugar syrup is a mixed […]

极高的热量可能会加快衰老

链接中的新研究升高了室外温度,以加速生物衰老,从而引发了对气候变化对健康的影响的紧迫问题。 学习: 美国老年人的环境室外热量和加速表观遗传老化。图片来源:Bartolomiej Pietrzyk / Shutterstock.com 最近 科学进步 研究决定了环境室外热量在表观遗传衰老中的作用。 极热和生物老化 由于全球变暖,在接下来的几十年中,极端热量事件的强度,频率和持续时间将继续增加,而在老年人中,极端热量的负面影响尤其明显。迄今为止,尚不清楚极热如何影响发病率和死亡率。 以前的 徒然 研究表明,极端的热应激可能诱导“适应不良的表观遗传记忆”,这可以以DNA甲基化(DNAM)模式的变化为特征。除了在DNA甲基体中发生的这些改变外,极高的热量还可能引起表型变化。但是,有限的研究探索了这种潜在的关联。 几项研究报告了热量对不同物种的DNAM的影响。例如,一个极端的热应力发作会导致小鼠DNAM的持久变化,并影响各种细胞和组织类型。 关于研究 当前研究的研究人员使用居住在美国的全国代表性样本的数据研究了环境室外热量在表观遗传老化中的作用。在各个时间点收集血液样本,以确定表观遗传衰老是否反应室外家庭环境中的急性和慢性热量。还研究了社会人口统计学差异在这些关联中的作用。 热指数(HI)用作热量的测量,因为该值考虑温度和湿度以反映人体的实际感觉。根据DNAM表观遗传年龄的衡量表观,肮脏和Dunedinpace的指标,从外周血细胞DNA中评估了DNAN。 研究结果 将热量水平归类为警告水平或更高,极端的注意水平或更高的危险水平或更高的危险水平。在收集血液的当天,患有面积级别的谨慎+热量的人表现出pcphenoage变化率的增加,相当于1.07年。 在七天的时间内,pcphenoage加速度为1.15年,在小心+水平下的热量日增加。在30天,一年和六年的时间内,热天数与脑型加速度率之间的关联仍然显着。在极端警告+水平上记录了可比较的结果。 对于PCGRIMAGE和DUNEDINPACE,观察到较长的时间段观察到了显着的热效应。在警告+水平上的热天数单位增加与一年内的DUNEDINPACE变化速度加快了3%,而PCGrimage加速度增加了0.62年。 在六年的时间里,DunedInpace的上升速度更快5%,并且极端谨慎+热天气的每个单位增加PCGrimage加速度的增加为1.09年。这些关联对于短期和中期视野微不足道。 在包括种族/民族,年龄,性别,教育和财富在内的关键社会人口统计学亚组中,评估了环境热量与表观遗传老化之间的关系。当考虑这些因素时,在亚组中观察到的模式在很大程度上是一致的。没有观察到特定社会人口统计学组内脆弱性的强烈证据。 在一系列灵敏度分析中,环境热与表观遗传衰老之间的关联是鲁棒的。在使用每日相对湿度和平均空气温度计算得出的平均HI时,记录了一致的关联,以及在回归模型中使用平均连续HI值作为线性项时。 当使用天然立方样条模型将效果估计与第90个百分点相比,这些发现的效果估计值的效果估计值的效果估计值的25个百分点的效果估计值。 长时间的环境热可以推动生理恶化的更持续和广泛的变化,这些变化会随着时间的流逝而积累,并反映在加速的生物衰老中。” 结论 综上所述,研究结果对针对气候变化的缓解策略产生了影响,并针对公共卫生干预措施,以减少与暴露于极端热量相关的不良生物学影响。 期刊参考: Choi,Ey&Ailshire,AJ(2025)在美国老年人的环境室外热量和加速表观遗传衰老。 科学进步 11(9)。 doi:10.1126/SCIADV.ADR0616 2025-03-05 08:33:00 1741167985 #极高的热量可能会加快衰老