螃蟹幽门节律在高温和高钾环境下的适应性与鲁棒性研究

螃蟹幽门节律对温度和细胞外高钾的双重扰动的适应性与鲁棒性研究 学术背景 在自然界中,动物常常同时面临多种环境扰动,这些扰动可能包括温度变化、pH值波动、盐度变化以及细胞外钾离子浓度的变化等。对于海洋生物如螃蟹(Cancer borealis)而言,这些扰动尤为常见。螃蟹的幽门节律(pyloric rhythm)是由其胃神经节(stomatogastric ganglion, STG)控制的一种节律性运动模式,用于驱动胃部肌肉的收缩。这种节律性运动对螃蟹的生存至关重要,因此研究其在多种扰动下的适应性具有重要的科学意义。 此前的研究已经表明,幽门节律对单一的环境扰动(如温度或细胞外高钾)具有一定的适应能力。然而,鲜有研究探讨这些扰动同时发生时,幽门节律的适应机制如何相互作用。为此,Margare...

一种实用的体细胞显微注射微量移液管图像校准方法

基于显微操作系统的微管-图像校准方法在体细胞显微注射中的应用 研究背景 显微注射技术是一种通过精细的微管将特定量的遗传物质、药物或其他外源物质直接注入细胞或组织的技术。该技术在生物医学研究中发挥着重要作用,尤其是在转基因、基因靶向、动物克隆、人类不孕症治疗以及核酸引导的基因工程等领域。随着自动化技术的发展,传统的手动显微注射逐渐演变为自动化操作模式。然而,在自动显微注射系统中,如何准确地将显微镜视野中观察到的微管尖端的二维坐标与外部控制器获得的三维位置数据进行映射,仍然是一个技术难题。现有的校准方法通常依赖于电机驱动的物镜或复杂的显微视觉系统,这些方法在实际应用中往往不够快速和实用。 为了应对这一挑战,Fei Pan及其团队提出了一种实用的微管-图像校准方法,旨在实现显微镜视野中微管尖端的二...

脂联素受体激动剂Adiporon通过缓解脂质积累和纤维化改善保留射血分数心力衰竭的进展

Adiporon 通过减少脂质积累和纤维化改善射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)的进展 研究背景 射血分数保留的心力衰竭(Heart Failure with Preserved Ejection Fraction, HFpEF)是心力衰竭中最常见的类型,通常与肥胖、糖尿病和高血压等代谢性疾病共存。HFpEF 患者的心脏虽然射血分数正常,但存在舒张功能障碍,导致心脏无法有效充盈,从而引发一系列症状。尽管近年来在心力衰竭治疗方面取得了一些进展,但HFpEF 的治疗仍然是心血管医学中未满足的重大需求之一。现有的药物,如血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)和β受体阻滞剂,虽然对射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)有效,但对HFpEF患者的预后改善效果有限。 HFpEF 的发病机制复杂,涉及多种因素...

Moscatilin通过激活IL13RA2依赖的STAT3抑制和减弱Wnt3/β-catenin信号通路抑制血管钙化

Moscatilin通过激活IL13RA2抑制STAT3并减弱Wnt3/β-catenin信号通路来抑制血管钙化 背景介绍 血管钙化是一种血管壁中羟基磷灰石沉积的病理过程,常伴随动脉粥样硬化心血管疾病和慢性肾脏疾病(CKD)。血管钙化导致血管壁弹性降低,增加了心血管事件(如斑块破裂)的风险,并影响血管重建手术的效果。尽管血管钙化与多种疾病相关,但其治疗药物和策略仍然非常有限。因此,寻找有效的治疗方法成为当前研究的重点。 Moscatilin(也称为Dendrophenol)是从传统中药石斛(Dendrobium huoshanense)中提取的一种天然成分,具有多种生物活性,如增强免疫力、抗肿瘤、抗炎症等。近年来的研究表明,Moscatilin可能通过抑制炎症通路来发挥其生物活性。鉴于炎症与...

GADD45B介导的慢性阻塞性肺疾病炎症和上皮细胞衰老的机制研究

DNA低甲基化介导的GADD45B上调促进COPD的气道炎症和上皮细胞衰老 学术背景 慢性阻塞性肺疾病(COPD,Chronic Obstructive Pulmonary Disease)是一种以慢性气道炎症和不可逆性气流受限为特征的异质性疾病,是全球范围内导致死亡的主要原因之一。尽管吸烟被认为是COPD的主要风险因素,但其具体的病理机制尚未完全阐明。近年来,细胞衰老在COPD中的驱动作用逐渐受到关注,衰老细胞通过分泌炎症因子和改变微环境,进一步加剧气道炎症和肺功能下降。生长停滞和DNA损伤诱导(GADD45,Growth Arrest and DNA Damage-Inducible)家族蛋白在炎症和细胞衰老中发挥重要作用,但其在COPD中的具体作用尚不明确。 本研究旨在探讨GADD45...

单细胞转录组分析揭示心脏纤维母细胞与血管生成在保留射血分数心衰中的ANGPTL4联系

单细胞转录组揭示心脏纤维细胞与血管生成的关系:ANGPTL4在HFpEF中的关键作用 背景介绍 心力衰竭是当今全球范围内健康领域的重大挑战之一。心力衰竭分为射血分数保留型心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction, HFpEF)和射血分数降低型心力衰竭(heart failure with reduced ejection fraction, HFrEF)。HFpEF占所有心力衰竭病例的50%,全球约3200万人受此影响。尽管HFpEF的发病率高、死亡率高,但由于其病理生理机制尚未完全阐明,目前缺乏有效的治疗方法。因此,深入研究HFpEF的细胞异质性及其潜在机制,特别是血管生成障碍在HFpEF中的作用,成为当前研究的重点。 单细胞R...

缬草酸通过促进线粒体能量代谢中多种底物的利用来减轻病理性心肌肥大

学术背景介绍 病理心肌肥大(Pathological Myocardial Hypertrophy, PMH)是心脏在多种病理因素刺激下的一种适应性反应,但其长期发展最终会导致心力衰竭(Heart Failure, HF)。尽管对 PMH 的发病机制已有一定了解,但其死亡率仍然居高不下,亟需新的治疗靶点或策略来预防 HF。能量代谢紊乱被认为是 PMH 的主要诱因之一,而通过药物调节代谢被视为一种新型治疗方法,旨在提高心脏效率、减少能量赤字并改善衰竭心脏的功能。 在心脏的能量代谢中,线粒体氧化磷酸化是维持心脏收缩的主要 ATP 来源。脂肪酸(Fatty Acids, FAs)是心脏最常用的底物,提供了 70% 的 ATP 需求。然而,在 PMH 发展过程中,能量供需失衡,表现为脂肪酸氧化(Fa...

5-HT7R通过促进CCR5泛素化增强神经免疫恢复力并缓解脑膜炎

5-HT7R通过促进CCR5泛素化增强神经免疫韧性并缓解脑膜炎 学术背景 细菌性脑膜炎(Bacterial Meningitis)是一种发病迅速、死亡率高且具有流行潜力的疾病,尤其在肺炎链球菌(Streptococcus Pneumoniae)感染引发的脑膜炎中,血脑屏障(Blood-Brain Barrier)的破坏会导致炎症因子和趋化因子的释放,引发过度的免疫反应,即“细胞因子风暴”(Cytokine Storm)。这种过度免疫反应不仅会导致组织损伤,还可能引发神经系统后遗症,如认知功能下降、学习能力受损等。尽管细菌性脑膜炎的治疗手段有所进步,但有效的预防和治疗方法仍然缺乏。 趋化因子受体CCR5(Chemokine Receptor 5)是一种G蛋白偶联受体(GPCR),在免疫细胞的迁...

肾集合管NCOR1通过调控盐皮质激素受体调节血压的研究

肾集合管NCOR1通过调控盐皮质激素受体调节血压 学术背景 高血压(hypertension)是全球范围内导致心脑血管疾病的主要风险因素之一,其发病机制复杂且尚未完全阐明。肾脏在血压调节中扮演着关键角色,尤其是在钠离子(sodium ion)的重吸收和排泄过程中。肾集合管(collecting duct)作为肾脏中的最后一段肾小管,其钠离子重吸收功能的微小变化可能对整体钠平衡和血压产生显著影响。近年来,核受体共抑制因子1(Nuclear Receptor Corepressor 1, NCOR1)在心血管疾病中的作用逐渐受到关注,但其在肾脏中的功能尚未被深入研究。 本研究旨在探讨肾集合管NCOR1在血压调节中的作用及其机制,特别是其与盐皮质激素受体(Mineralocorticoid Rec...

二甲双胍增强植物免疫力的机制研究

二甲双胍通过阻断Bik1介导的CPK28磷酸化增强植物免疫 学术背景 在全球食品安全问题日益严峻的背景下,作物病害的控制成为了农业生产的重大挑战。传统的化学农药虽然能有效控制病害,但其过度使用带来的环境污染和健康问题不容忽视。因此,开发能够激活植物自身免疫系统的化学诱导剂,成为了一个可持续的病害防治策略。二甲双胍(Metformin, Met)作为一种广泛应用于2型糖尿病治疗的药物,其在哺乳动物细胞中的功能已被广泛研究,但在植物中的作用机制仍不明确。本研究旨在探讨二甲双胍在诱导植物免疫中的作用及其相关机制,为开发新型植物免疫诱导剂提供科学依据。 研究来源 本研究的作者团队由多所知名大学和研究机构的专家学者组成,包括来自南京农业大学的Daolong Dou和华南农业大学的Xiangxiu Li...