线粒体的高分辨率 EELS 绘图
Gatan, Inc. 赞助内容由 Olivia Frost 审核，2025 年 12 月 3 日 由于水合活细胞的耐辐射性有限，研究保持水合的低温冷冻材料的化学成分在技术上具有挑战性。 这部分是由于边缘的电离，其非弹性散射横截面比弹性散射横截面更小。以前的闪烁体/CCD EELS 探测器在将快速电子转换为可读信号方面效率低下，需要更大的剂量才能获得足够的信噪比 (SNR)。 材料、方法和结果 在碳网上培养人视网膜神经节细胞并用有机磷酸钙溶液处理。 将水合样品浸入液氮中冷冻，并使用 626 低温转移支架低温运输至透射电子显微镜 (TEM)。 (S)TEM 在 200 kV 下运行。 Latitude® S 用于检查 TEM 网格中的线粒体。 一旦检测到线粒体，显微镜的照明模式就会更改为 STEM。 EELS SI 的色散为 0.9 eV/ch，总能量范围为 3,000 eV。 DualEELS™ 用于减少磁芯损耗边缘的多重散射，因为大部分样本区域≥1.5 t/λ。 EELS SI 是通过原位 SI 工具获得的 数码显微照片®，单独存储每个 SI 通行证。采集后，每一次都检查线粒体中 H+ 气泡的产生。 使用 […]
基于AR3的光遗传学策略在诱导细胞凋亡和抗肿瘤作用方面表现出高效能
癌细胞的标志之一是它们能够通过蛋白质表达的变化来逃避细胞凋亡或程序性细胞死亡。诱导癌细胞凋亡已成为新型癌症疗法的主要焦点，因为这些方法对健康组织的毒性可能比传统化疗或放疗小。目前正在测试许多化学试剂触发细胞凋亡的能力，研究人员正在越来越多地探索光激活分子，这些分子可以使用激光精确靶向肿瘤部位，从而避免周围的健康组织。 癌细胞具有为快速生长和分裂提供能量的线粒体，但过度碱性的环境被认为会破坏线粒体功能，导致细胞凋亡。 一种名为古视紫红质 3 (AR3) 的微生物蛋白可能是碱度诱导细胞凋亡的关键。当暴露在绿光下时，AR3 将氢离子泵出细胞，增加碱度，破坏细胞功能，并最终诱导细胞凋亡。日本冈山大学医学、牙科和制药科学研究生院的 Yuki Sudo 教授、Keiichi Kojima 博士、Shin Nakao 博士及其团队最近发表的一篇论文描述了 AR3 诱导癌症特异性细胞系凋亡的能力。他们的研究结果在线发表在 美国化学会杂志 2025 年 11 月 4 日。 作者首先使用转基因病毒将 AR3 基因插入小鼠结直肠癌细胞系 (MC38) 和黑色素瘤细胞系 (B16F10) 中。没有 AR3 表达的细胞在暴露于绿光时正常存活。相比之下，表达 AR3 的细胞显示出高细胞死亡率（MC38 中超过 40%，B16F10 中超过 60%），并伴有明显的线粒体破坏迹象，导致细胞凋亡。在没有绿光的情况下不会发生细胞凋亡，这证实了 AR3 活性是由光特异性诱导的。 受到这些发现的鼓舞，研究小组利用这些细胞系诱导健康小鼠形成肿瘤。 6 天后，当这些肿瘤暴露于绿色激光时，表达 AR3 的肿瘤显示出显着的细胞死亡，并且肿瘤外层的细胞增殖减少。更重要的是，在肿瘤植入后13天，表达AR3的肿瘤比非AR3肿瘤小65%至75%。 ”值得注意的是，在源自 MC38 细胞的肿瘤中，在细胞移植后第 10 天至第 13 天之间观察到肿瘤体积缩小。这种延迟的回归可能不仅反映了细胞凋亡诱导和细胞增殖抑制的直接影响，而且还反映了抗肿瘤免疫反应的参与，“须藤教授补充道。 虽然这些发现非常有希望，但该研究使用的是在植入前经过基因改造的癌细胞，还需要进一步的研究来确定是否可以使预先存在的肿瘤有效地表达 AR3。作者还指出，光穿透仍然是一个限制，因为绿色激光只能诱导细胞凋亡至约 1 […]
研究揭示自由基并不总是有害的，对身体有重要作用
插图（免费图片） 人们早就知道自由基会导致各种疾病，从癌症、衰老到阿尔茨海默氏症等退行性疾病。然而，身体实际上每天都会产生自由基，作为维持生命的重要过程的一部分，包括呼吸、细胞之间的通讯和防御疾病。那么，自由基真的像它的名声一样可怕吗？ 在高水平下，自由基确实会造成损害。这些分子通常被称为活性氧 (ROS)，具有一个不成对的电子，会尝试寻找伴侣。因此，自由基很容易发生反应，可以吸引细胞膜、蛋白质甚至 DNA 上的电子，从而破坏或使这些结构失活。 剑桥大学线粒体生物学家迈克尔·墨菲 (Michael Murphy) 解释说，这种损害不会仅因一种反应而停止。 “如果一个自由基夺取了一个电子，另一个不成对的电子就会被留下并加入反应。因此它通常会以糟糕的链式反应结束，”他说。 另请阅读：绿豆对健康的 7 个好处，使心脏健康并富含抗氧化剂 然而，身体能够在受控条件下利用自由基的力量。免疫系统使用自由基攻击病原体，而一氧化氮 (NO) 等分子则充当细胞间通讯的信号。 “一些酶使用自由基化学，因为它使它们能够进行更困难的反应，”墨菲告诉《生活科学》。身体的许多基本反应，包括呼吸和氧气输送，都依赖于自由基作为中间体。 体内大部分自由基（约 90%）是由线粒体（细胞中的呼吸引擎）产生的。柏林夏里特大学医学院的老年研究员迈克尔·里斯托（Michael Ristow）解释说，呼吸涉及通过电子传输链的一系列复杂反应。在此过程中，一小部分电子泄漏并形成超氧化物等自由基，然后自由基可转变为过氧化氢，在某些条件下，可转变为高反应性羟基自由基。 另请阅读：蝴蝶花对眼睛的 7 个好处：预防白内障并保护视网膜 当自由基达到过高水平时就会发生损害。 “身体已经形成了许多防御机制，”里斯托说。维生素 C 和 E 等天然抗氧化剂、特殊酶和谷胱甘肽系统可中和多余的自由基。然而，紫外线照射或过量饮酒等外部因素可能会引发额外自由基的产生，从而使该防御系统超负荷。 尽管通常被认为是危险的，但有证据表明一定水平的自由基实际上是有益的，这种现象被称为毒物兴奋效应。 “在全身水平上暴露于自由基的反应通常会增加身体处理自由基的能力，”里斯托解释说。 这种效果在体力活动中很明显。里斯托认为，运动前或运动期间摄入抗氧化剂会降低运动的益处，包括改善耐力、恢复和胰岛素敏感性。 自由基确实有可能造成损害。然而，好处和危险实际上取决于背景和浓度。 “这关乎平衡，”里斯托说。 “但如果活性氧真的只是造成破坏，那么进化就会消灭它们。” （生活科学/Z-2） 1763963037 #研究揭示自由基并不总是有害的对身体有重要作用 2025-11-24 05:34:00
线粒体 DNA 拷贝数在神经发育障碍中的作用
介绍 线粒体是几乎所有人类细胞中都存在的重要细胞器，负责细胞凋亡信号传导、维持细胞稳态、产生代谢化学物质和产生能量等重要过程。1 线粒体 DNA (mtDNA) 包含线粒体基因组，其中包含 2 个核糖体 RNA、22 个转移 RNA 和 13 个呼吸链多肽。2 一个细胞可以容纳多达7000个线粒体，每个线粒体都有多个线粒体DNA拷贝。3 mtDNA拷贝数反映了线粒体与核DNA拷贝的比例，作为线粒体数量和功能障碍的指标，间接暗示mtDNA损伤。4,5 因此，线粒体DNA拷贝数可以作为线粒体功能和总体健康状况的现成生物标志物。 孟德尔随机化 (MR) 是一种创新的遗传流行病学研究方法，旨在通过使用单核苷酸多态性 (SNP) 作为工具变量来揭示可改变的暴露与疾病结果之间的因果关系。 MR 的运作方式类似于随机对照试验，将遗传变异随机分配给儿童，导致个体随机分布在不同的暴露水平中。14 MR 在出生前分配基因型，以减少外部因素的影响，从而能够发现可调节暴露与正在研究的特定疾病结果之间的准确因果关系。15 目前，还没有研究利用MR分析来研究mtDNA拷贝数与NDD之间的联系。本研究利用双向双样本 MR 方法来研究 mtDNA 拷贝数与自闭症谱系障碍 (ASD)、多动症 (ADHD) 和 TS 等神经发育障碍的易感性之间的相互因果关系，从而弥补了这一差距。 方法 总体研究设计 图1 我们研究的数据收集、处理和分析程序的流程图。所有遗传仪器都是单核苷酸多态性（SNP）。 数据来源 该研究从 Chong 等人那里获得了 mtDNA 拷贝数数据，他们开发了一种名为“自动线粒体拷贝（AutoMitoC）”的新方法，并将其用于英国生物银行研究中的 383,476 名欧洲后裔个体，以识别影响 mtDNA 拷贝数的常见和罕见遗传因素。18 这项研究是迄今为止对线粒体DNA拷贝数最广泛的遗传评估，规模超过了之前的研究。19 此外，mtDNA 拷贝数信息是从 Longchamps 等人的一项研究中获得的，他们对来自基因组流行病学联盟和英国皇家医学会心脏与衰老研究队列的 […]
线粒体和溶酶体共同控制调节性 T 细胞激活
新陈代谢引导调节性 T 细胞的激活状态，调节性 T 细胞是防止免疫系统不当激活的免疫细胞。圣裘德儿童研究医院的科学家最近发现了线粒体（细胞的动力源）和溶酶体（细胞回收系统）如何共同作用来激活和停用这些免疫控制器。他们的发现对理解自身免疫性疾病和炎症性疾病以及改善癌症免疫治疗具有重要意义。研究结果今天发表在 科学免疫学。 当免疫系统识别并应对威胁时，它会产生炎症来对抗问题。称为调节性 T 细胞的免疫细胞子集也会被激活，并确保炎症得到适当控制。一旦威胁被消除，它们就会使组织恢复正常。调节性 T 细胞发挥着如此重要的作用，以至于 2025 年诺贝尔生理学或医学奖因其原创发现而被授予。 当调节性 T 细胞无法正常发挥作用时，由于免疫系统被不适当地激活，人们可能会因不受控制的炎症或自身免疫性疾病而造成组织损伤。尽管它们很重要，但驱动调节性 T 细胞激活的精确分子过程尚不清楚。这限制了利用这些细胞治疗自身免疫或炎症性疾病的能力。 “我们看到这些调节性 T 细胞经历动态代谢变化，从相对‘静止’或相对不活跃的代谢状态开始，然后过渡到中间激活状态，然后是高度代谢激活状态，然后返回基线状态，”第一作者、圣裘德免疫学系的 Jordy Saravia 博士说。 “最后一个重新进入代谢静止状态的子集从未被描述为调节性 T 细胞，但可能解释了这些免疫抑制剂在完成任务后如何‘关闭’。” 两种细胞器的故事：线粒体和溶酶体 在发现不同的调节性 T 细胞激活状态后，研究人员想了解控制这些转变的机制。使用电子显微镜，他们发现更活跃的细胞状态比静止的细胞状态含有更多的线粒体。此外，来自更激活状态的线粒体包含更致密的嵴或“折叠”，就像每个发电厂中有更多的发电机一样，表明这种机制是炎症期间调节性 T 细胞激活的重要部分。 有趣的是，当科学家删除 奥帕1线粒体改变嵴所需的基因，他们发现细胞通过增加溶酶体的丰度来部分补偿。溶酶体从细胞内部回收材料，然后将其用于制造能量或其他构件。然而，调节性 T 细胞不 奥帕1 仍然未能产生足够的能量或维持其免疫抑制功能。 当研究人员删除了一个对抑制溶酶体至关重要的基因时， 弗兰，调节性T细胞再次出现缺陷。通过额外的实验，他们发现删除任一 弗兰 或者 奥帕1 改变了 TFEB 的活性，TFEB 是一种控制溶酶体相关基因表达的蛋白质，作为能量应激反应途径的一部分。他们进一步证明，线粒体功能障碍和 TFEB 活性增加之间的联系是由于另一个主要途径 AMPK 信号传导的增强，这进一步证明了两个细胞器之间的相互通讯。 “我们是第一个剖析调节性 T 细胞中线粒体和溶酶体之间这种细胞器间信号传导的人，”Saravia […]
解码脓毒症背后的信号网络和代谢失调
背景： 脓毒症是一种复杂的临床综合征，其特征是免疫反应失调、全身炎症和多器官功能障碍。它涉及多种信号通路之间复杂的相互作用，包括 NF-κB、JAK/STAT、TLR、MAPK、HIF-1α 和 Nrf2/Keap1，共同调节免疫激活、炎症和细胞代谢。线粒体功能障碍和代谢重编程通过损害能量产生和免疫细胞功能进一步促进其发病机制。传统治疗主要依赖抗生素和早期目标导向治疗，通常效果有限。新兴研究表明，选择性抑制关键通路可能会减轻过度炎症并预防器官衰竭。然而，由于脓毒症的动态性和异质性，静态的单目标干预措施是不够的。相反，个性化的多靶点调节方法至关重要，能够根据信号通路活动实时调整治疗策略。这种方法可以更精确地调节炎症反应、免疫稳态和代谢紊乱，同时最大限度地减少副作用。未来的研究应侧重于将这些机制见解转化为临床应用，通过动态、精确和个体化的治疗策略为改善脓毒症预后提供新的希望。 研究进展： 邹最教授及其团队的研究重点是脓毒症的免疫调节机制。脓毒症作为一种由感染引发的危及生命的全身炎症反应综合征，常导致多器官功能衰竭，其中NF-κB信号通路在这一病理生理过程中发挥着关键作用（图1）。在经典的 NF-κB 通路中，脂多糖 (LPS) 等败血症诱导因子通过激活 Toll 样受体 (TLR) 启动下游信号级联，最终导致 NF-κB 的激活和核转位。激活的 NF-κB 促进促炎细胞因子的转录，包括肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 和白介素-1 β (IL-1β)，从而加剧全身炎症反应。此外，NF-κB 调节细胞凋亡和免疫细胞激活，在脓毒症的进展中发挥关键作用。相比之下，非经典 NF-κB 通路采用独特的激活机制，通常响应特定刺激或在某些细胞类型中，并涉及不同的激酶、辅助因子和 NF-κB 亚基组合。 此外，干扰素-γ (IFN-γ) 或白细胞介素-6 (IL-6) 等细胞因子与细胞表面受体结合，导致 Janus 激酶 (JAK) 激活，进而磷酸化信号转导子和转录激活子 (STAT) 蛋白。 JAK/STAT信号通路的转运和激活机制在脓毒症的病理生理学中发挥着至关重要的作用（图2）。这些磷酸化的 STAT 蛋白形成二聚体并易位到细胞核，在细胞核中调节与炎症、细胞存活和分化有关的基因的表达。 JAK/STAT 通路的异常激活会导致疾病进展、损害免疫细胞功能并导致组织损伤和器官功能障碍。 在双信号传导模型中，NLRP3炎症小体的激活涉及两步过程（图3）。第一步是启动信号，其中病原体相关分子模式 (PAMP) 或损伤相关分子模式 (DAMP) 上调 NLRP3 的表达。第二步是激活信号，其中 NLRP3 被钾流出和溶酶体破裂等细胞内事件激活。然后，激活的 NLRP3 与含有 […]
研究表明酸性条件是胰腺癌生存的关键
肿瘤并不是一个舒适的生存场所：缺氧、营养缺乏以及有时有害的代谢产物的积累不断给癌细胞带来压力。德国癌症研究中心 (DKFZ) 和维也纳分子病理学研究所 (IMP) 的一个研究小组现已发现，肿瘤组织中的酸性 pH 值（称为酸中毒）是胰腺癌细胞如何调整能量代谢以在这些不利条件下生存的决定性因素。结果发表在期刊上 科学。 血液循环不良和代谢活动增加常常会在肿瘤中产生不利条件：典型症状包括缺乏氧气、葡萄糖和其他营养物质，有时有害代谢物的积累以及肿瘤环境酸化。专家将此称为酸中毒。 由 DKFZ 的 Wilhelm Palm 和 IMP 的 Johannes Zuber 领导的团队研究了癌细胞如何适应这些恶劣的条件。首先，研究人员使用 CRISPR-Cas9 基因编辑工具系统地单独关闭胰腺癌细胞中的每个基因，然后追踪其丢失如何影响细胞在特定应激条件下的生存和生长。这些实验最初是在培养皿中进行的。然后，在患有胰腺癌的小鼠中专门关闭使用这种方法识别的基因，并将效果与细胞培养的结果进行比较。 对应激条件下与癌细胞生长相关的数百个此类基因的比较分析令人惊讶地表明，小鼠模型中癌细胞的代谢受到其能量平衡对肿瘤酸中毒的适应的强烈影响。肿瘤内癌细胞的代谢与传统细胞培养中的代谢显着不同，并且可以在酸性环境中最好地复制。 “改变肿瘤代谢的不仅仅是氧气或营养物质的缺乏，主要是肿瘤环境的酸化，”Wilhelm Palm 解释道。酸中毒帮助癌细胞从基于糖的能量产生（糖酵解）转变为通过线粒体呼吸更有效地产生能量。这些细胞结构被称为细胞器，也被称为“细胞的动力室”。 研究人员发现，酸性 pH 值会引发线粒体的深刻变化。通常，它们以小的碎片结构存在于癌细胞中。然而，在酸性条件下，它们会合并成更有效的广泛网络。 这是可能的，因为酸中毒会抑制信号蛋白 ERK 的活性。该信号通路的过度激活通常会导致癌细胞中的线粒体反复分裂成许多小片段。如果这种碎片不是由于肿瘤酸中毒而发生，线粒体可以更有效地利用各种营养物质来产生能量。如果基因干预阻止线粒体融合，癌细胞就会失去代谢灵活性，并且在肿瘤的酸性环境中生长得更慢。 “我们的研究结果表明，酸中毒不仅仅是肿瘤代谢的副产品，而且是控制癌细胞能量供应和生存策略的重要开关，”共同研究负责人 Johannes Zuber 解释道。从长远来看，这些发现可能为专门针对肿瘤能量代谢的治疗开辟新途径。 来源： 德国癌症研究中心（德国癌症研究中心，DKFZ） 期刊参考： Groessl S、Kalis R、Snaebjornsson MT、Wambach L、Haider J、Andersch F、Schulze A、Palm W、Zuber J。 酸中毒协调肿瘤能量代谢的适应。科学 2025，DOI： 10.1126/science.adp7603 2025-10-10 03:13:00 1760067589 […]
COQ10显示出通过复兴衰老卵来提高女性生育能力的希望
审查： 探索辅酶Q10对女性生育的保护作用。图片来源：adisak riwkratok / shutterstock 在期刊的最新评论中 细胞和发育生物学领域研究人员整理并合成了有关辅酶Q10（COQ10）的文献，这是一种至关重要的抗氧化和能量产生的分子，及其在女性生育中的作用。 这些发现表明，COQ10可能是一种有价值的增强生育能力治疗策略，尤其是对于老年妇女，卵巢储备较差的妇女或诸如多囊卵巢综合征（PCOS）等疾病的妇女。 背景 不孕症（尽管经过反复和持续的尝试，但无法自然怀孕）是日益增长的全球健康问题，其中有17.5％的成年人人口估计患有这种疾病。对于女性，研究表明，确定生育能力的主要因素是卵母细胞（卵）的质量。 卵母细胞是细胞强大的，现在已知的线粒体比体内任何其他细胞都多。该庞大的能源储备已被确定为加油卵母细胞的成熟，施肥和胚胎发育的初始阶段至关重要。 不幸的是，最近的研究发现，随着女性的年龄，这些线粒体下降的数量和效率。所得的能量不足，再加上氧化应激因细胞损伤的增加而导致较低质量的卵，较高的染色体异常率以及成功妊娠的机会降低。而生育辅助技术也像 体外 受精（IVF）已经帮助了数百万，其成功率仍然受到配子的生物学质量的限制。 因此，解决疾病的根本原因（可以在细胞水平上保护和恢复卵母细胞的干预措施）对于缓解不断增长的生育危机并保护我们的后代，尤其是在当今逐渐衰老的社会中至关重要。 关于研究 这篇评论旨在通过进行全面的科学综述来解决现有的知识差距，以综合辅酶Q10（COQ10）及其对女性生育能力的影响。该综述从基础实验室研究系统地检查了现有研究的多年（体外）关于涉及接受生育治疗（人类临床前和临床试验）的临床试验的细胞机制。 该评论的主要目的是确定COQ10是生产三磷酸腺苷（ATP）的脂质可溶性化合物（ATP）是如何与女性生殖系统相互作用的。它研究了该分子的双重作用，既是能源生产促进剂，又是中和有害的活性氧（ROS）的有效抗氧化剂。尽管COQ10在体内自然合成，并且可以从饮食来源（例如脂肪鱼类和坚果）中获得，但其内源性产量随着年龄的增长而下降。 研究结果 综述发现提供了有希望的证据，即COQ10通过增强线粒体功能直接调节与年龄相关的细胞挑战（卵巢衰老和卵母细胞质量差）。具体而言，通过改善线粒体功能，部分通过诸如SIRT1和PGC-1α之类的关键途径，有助于恢复卵母细胞的能源供应，这对于其发育至关重要。 例如，一项涉及卵巢储量较差的年轻女性的关键随机对照试验（RCT）表明，接受COQ10补充的参与者（“病例”）的鸡蛋率高，更好的受精率和高质量的胚胎比其对照（安慰剂喂养）对抗。最值得注意的是，由于COQ10组，由于胚胎发育差而导致的胚胎转移率显着下降（22.89％至8.33％）。但是，该综述还批判性地指出，这项研究以及其他研究发现最终的临床妊娠或活出生率没有显着差异，这表明尽管COQ10改善了中间标记，但其对最终结果的影响需要更多的研究。此外，评论强调，在PCOS女性中，补充COQ10可以改善激素平衡和代谢标记。 体外 正如一项研究所见，临床前实验室研究支持这些发现，其中将COQ10添加到培养基的培养基中，可显着改善结果（成熟率从48.9％提高到75.7％）。该论文还指出，与其他治疗方法结合使用时，COQ10的好处可以增强。例如，使用维生素E和非药理学干预措施（例如经皮电穴位刺激）观察到协同作用。 最后，研究发现，补充COQ10可以直接抵消卵巢衰老，减轻线粒体功能障碍并减少卵母细胞DNA损伤。虽然需要进一步的研究来建立最佳的患者特定剂量，但审查说明用例给药包括200毫克/天的妇女接受标准IVF的妇女和卵巢储备降低的妇女的较高剂量为600 mg/天。该论文还引用了1,200毫克/天的一般人类安全天花板。但是，胃肠道副作用可能在高于该阈值的水平下发生，并且其怀孕和哺乳的安全尚未得到彻底验证。 结论 但是，该审查还强调了在CoQ10干预措施进入主流医学领域之前需要克服的持续研究差距。具体而言，需要更大，更健壮的临床试验来为不同的患者人群（例如多囊卵巢综合征（PCOS）或早产卵巢衰竭的患者人群）建立标准化方案。未来的工作还应集中于COQ10与其他治疗方式相结合的协同作用，以优化治疗策略。 2025-09-17 01:27:00 1758076089 #COQ10显示出通过复兴衰老卵来提高女性生育能力的希望
癌症使健康的细胞与这个令人惊讶的技巧一起工作
分享 文章 您可以根据归因4.0国际许可证自由分享本文。 研究人员报告说，癌细胞为健康的邻近细胞提供了其他细胞动力室，以使其发挥作用。 肿瘤已经制定了许多策略和技巧来获得体内优势。苏黎世Eth Eth的研究人员在Cell Biology教授Sabine Werner的带领下，发现了另一个令人惊讶的技巧，该技巧是某些肿瘤诉诸于确保其生存和生长。 在发表在《期刊》上的一项新研究中 大自然癌，生物学家表明，皮肤癌细胞能够将其线粒体转移到附近的健康结缔组织细胞（成纤维细胞）。线粒体是以分子ATP形式提供能量的细胞室。 癌细胞使用由细胞膜材料制成的微小试管来转移线粒体并连接两个细胞，就像在气动管系统中一样。 争取支持 线粒体转移在功能上将成纤维细胞重新编程为与肿瘤相关的成纤维细胞，这些成纤维细胞主要支持癌细胞：肿瘤相关的成纤维细胞通常比正常成纤维细胞繁殖速度更快，并产生更多的ATP，同时也会分泌更高的生长因子和细胞因子的含量。所有这些都使肿瘤细胞受益：它们的繁殖速度也更快，使肿瘤更具侵略性。 最后但并非最不重要的一点是，被劫持的成纤维细胞还改变了细胞环境（所谓的细胞外基质），从而增加了某些基质成分的产生，从而使癌细胞蓬勃发展。细胞外基质对于组织的机械稳定性和影响生长，伤口愈合和细胞间通信至关重要。 机会发现 正如萨宾·沃纳（Sabine Werner）所说，这实际上是一个机会发现。她的前博士后研究员迈克尔·坎格拉玛（Michael Cangkrama）在培养皿中发现了两种细胞类型的小管状连接，其中包含成纤维细胞和皮肤癌细胞的共培养。然后，他能够证明来自癌细胞的线粒体通过这些纳米连接转移到成纤维细胞中。 细胞能够通过这种连接来交换线粒体的事实本身并不是什么新鲜事。例如，科学家几年前发现，在中风后，神经组织中的健康细胞通过其动力器细胞器传递到受损的神经细胞以确保其存活。 沃纳（Werner）解释说：“癌细胞实际上是出于自己的目的而利用一种机制，在受伤时是有益的。这使它们能够成长为恶性肿瘤。” 其他研究组表明，来自肿瘤环境的细胞可以将其线粒体转移到癌细胞，从而增强受体癌细胞的适应性。然而，迄今为止，尚不清楚线粒体转移也相反，从皮肤癌细胞到健康的结缔组织细胞。 与苏黎世Eth的其他研究小组合作，研究人员发现了这种转移在其他癌症类型（例如乳腺癌和胰腺癌）中发挥作用的证据。在后一种情况下，这尤其重要，因为胰腺肿瘤包含许多成纤维细胞，并且它们的结缔组织相对较大。 蛋白质同谋 最后，研究人员还阐明了线粒体转移背后的分子机制。一些蛋白质已经有助于运输线粒体。研究人员研究了这些蛋白质中的哪一种大量存在于转移线粒体并碰到蛋白miro2的癌细胞中。 Werner说：“这种蛋白质在转移线粒体的癌细胞中产生的量很高。” 研究人员不仅在细胞培养物中，而且在人体组织的样品中检测到了MiRO2，尤其是在肿瘤边缘的肿瘤细胞中，这些肿瘤细胞在肿瘤中生长到组织中，并与成纤维细胞非常接近。 正如第一作者Cangkrama说：“我们能够确切地检测Miro2。” 接下来是什么？ 新发现为逮捕肿瘤生长的起点提供了起点。当研究人员阻止MiRO2的形成时，线粒体转移被抑制，成纤维细胞没有发展为促进肿瘤的成纤维细胞。 Werner说：“ MIRO2阻滞在试管中和小鼠模型中起作用。它是否在人体组织中起作用还有待观察。”为了找到这一点，研究人员首先需要识别MiRO2的抑制剂，该抑制剂在人体中几乎没有副作用。 “如果成功，则可以从长远来看将这种抑制剂转移到临床应用中。” 但是，在开发和测试这种疗法之前，可能是几年了。 来源： 苏黎世 1757914664 #癌症使健康的细胞与这个令人惊讶的技巧一起工作 2025-09-10 18:05:00
女性特异性机制可增强棕色脂肪的热量产生
与男性相比，PGC-1α的较高活性使女性的棕色脂肪细胞能够获得热活性和能量消耗。这项研究表明，PGC-1α蛋白会促进磷脂合成，从而增强棕色脂肪细胞的线粒体并增强其在雌性小鼠中的热能能力。这些发现揭示了PGC-1α和雌激素的增强能量代谢的特异性机制，这可能会激发预防肥胖和糖尿病的新疗法。 为了解决这个问题，日本科学院科学研究所的研究团队着手研究蝙蝠特定性行为活动的基础机制。 该团队由助理教授Kazutaka Tsujimoto，研究生Akira Takeuchi和Jun Aoki，以及来自分子内分泌学和代谢部的Tetsuya Yamada教授，医学和牙科科学研究生院，与科学教授Noikiunn Noiunker Koni Joni and Kani Joni Joni and Science Tokyo，来自东京大学的Aoki。研究结果发表在期刊上 自然通讯 2025年7月14日。 过氧化物酶体增殖物激活的受体伽马共振剂1-α（PGC-1α）是能量代谢和线粒体活性的关键调节剂，在包括棕色脂肪，心脏，骨骼肌和脑的组织中发现。 “ pGC-1α是BAT中线粒体功能的主要调节剂，” Yamada和Tsujimoto解释说。因此，为了揭示蝙蝠的性别特异性机制，我们专注于PGC-1α的活性。” 该团队使用仅在蝙蝠细胞中缺乏PGC-1α蛋白的转基因小鼠，将雄性和雌性小鼠与多词的方法进行了比较，包括转录组学（评估基因表达），代谢组学（分析能量代谢物）和脂质组学（概率脂质组成），以阐明蛋白质在细节中的作用。 根据结果，仅在雌性小鼠中去除PGC-1α受损的BAT热发生，这是在冷暴露期间的较低体温证明的。此外，它们显示出降低的氧气消耗，其线粒体的组织越来越少，有组织的cristae是能量产生的内部褶皱。 “PGC-1α和雌激素之间的这种协调解释了为什么女性蝙蝠在能量消耗中的表现要优于男性蝙蝠山田和武吉莫托说。”它也可能是疗法增强脂质代谢的全新靶标。“ 为了支持这一点，研究人员进行了其他实验，表明抑制雌性BAT中的Chrebpβ会再现相同的线粒体缺陷，并减少了使用PGC-1α缺失观察到的热发生。在男性中未观察到这种效果，强调了该机制的性别特定特征。 总体而言，这项研究提供了有关生物性别如何塑造能量代谢识别PGC-1α介导的磷脂合成作为BAT热生成的关键调节剂的新见解。刺激这一途径可以促进能量消耗，改善代谢健康，预防肥胖症和2型糖尿病。这些发现为基于代谢机制的新干预措施奠定了基础，为更健康的未来铺平了道路。 来源： 东京科学学院 期刊参考： Takeuchi，A.， 等。 （2025）。 BAT热发生的性别差异取决于小鼠PGC-1α介导的磷脂合成。 自然通讯。 doi.org/10.1038/S41467-025-61219-W 2025-09-12 05:08:00 1757654617 #女性特异性机制可增强棕色脂肪的热量产生