麻酔におけるミトコンドリア遺伝子コード電圧インジケーターの開発と応用

麻酔におけるミトコンドリア遺伝子コード電圧インジケーターの開発と応用

遺伝子コード化電圧インジケーター(GEVIs)のミトコンドリア標的応用 背景と研究動機 ミトコンドリアは真核細胞のエネルギー工場として、生体エネルギー変換、代謝物合成、細胞生存、カルシウム貯蔵、熱産生など、多くの細胞プロセスで重要な役割を果たしています。脳や心臓など、好気的代謝を大量に必要とする器官では、ミトコンドリアの正常な機能が特に重要です。ニューロンや心筋細胞の静止膜電位の維持には大量のエネルギーを必要とし、これは主にナトリウム-カリウムポンプ(Na+/K+ ATPase)によって実現されます。ミトコンドリア内膜には、キャリア、イオンチャネル、イオンポンプが含まれており、様々な物質の輸送を担当し、ミトコンドリア膜電位(MMP, ψm)を生成し影響を与えています。ψmは、エネルギー生産、...

システイニルtRNA合成酶の変異により新たな常染色体優性遺伝のパーキンソン病/小脳失調症の複合症が引き起こされる

システイニルtRNA合成酶の変異により新たな常染色体優性遺伝のパーキンソン病/小脳失調症の複合症が引き起こされる

システイン-tRNA合成酵素の突然変異による新しい常染色体優性遺伝性パーキンソン病/小脳失調症候群 背景 最近、中国の研究チームが、パーキンソン病と小脳失調症の症状を組み合わせた珍しい神経変性疾患の新しい原因遺伝子を発見しました。この疾患は既知の神経変性疾患の記述には合致しません。研究によると、グルタミン-tRNA合成酵素(CARS)遺伝子の一種の突然変異が病態の病理学的原因であることが示されました。この研究は神経変性疾患の新しい発病メカニズムを明らかにし、病理学的理解と将来の治療戦略の策定に重要な意義があります。 研究の起源 この研究は劉漢奎、郝泓林、尤慧らの学者によって共同で完成されました。研究チームは深圳華大遺伝子、北京協和医学院附属病院、中国科学技術大学、中国医学科学院画像研究所、北...

PPARγ依存的な低酸素/虚血誘発性ヒトミクログリアの活性化に対するアモルフルチンBの効果:炎症、増殖ポテンシャル、およびミトコンドリア状態への影響

アモルフルチンBの低酸素/虚血条件下でのヒトミクログリアへの影響研究:PPARγ経路を介した抗炎症作用、増殖能および ミトコンドリア状態に基づいて 研究背景 低酸素/虚血は新生児および成人における脳損傷の主な原因です。周産期仮死と虚血性脳卒中は新生児と成人の高い死亡率の主な原因であり、これらの疾患は現代医学においてもなお大きな課題となっています。周産期仮死の主な治療戦略は低体温療法ですが、この治療を受けた新生児の約40%が低血圧や心肺系の血行動態不安定などの有害反応を示します。一方、虚血性脳卒中の標準治療は組織型プラスミノーゲン活性化因子(rtPA)ですが、その治療時間枠が狭いため、症状発現から4.5時間以内に治療を受けられる患者はわずか1-5%にすぎません。炎症プロセスは周産期仮死と脳卒中...

高スループットスクリーニングと強化学習によって開発されたA.バウマニ肺感染症のための新規クマリン誘導体

新型クマリン誘導体の肺感染症治療に関する研究総説 背景 抗生物質耐性の増加、特にAcinetobacter baumannii(アシネトバクター・バウマニ)の抗生物質耐性問題に伴い、世界中の研究者が新しい抗菌薬を探索し始めています。このグラム陰性菌は高い生存能力と薬剤耐性を持ち、世界中の院内感染の重要な病原体となっています。効果的なワクチンや薬剤が不足しているため、新しい低毒性で高効率な抗菌薬の開発が急務となっています。クマリン系ヘテロ環(Coumarin-based heterocycles)は、その独特の生物活性、特に抗菌分野での研究が注目されています。 論文の出典 この研究論文は、中国の異なる研究機関からの複数の学者によって執筆されました。西安大学化学工学部、第四軍医大学、成都南西戦区...

β-ヒドロキシ酪酸は、グルコース欠乏状態のHMC3ヒトミクログリア様細胞の酸化還元状態、サイトカイン生成、および食作用能力を改善します

研究報告:β-ヒドロキシ酪酸塩が糖欠乏状態のHMC3ヒトミクログリア細胞の還元状態、サイトカイン分泌、および貪食能力を改善する 序論 ミクログリアは脳内の常在性神経免疫細胞で、全神経膠細胞の5-12%を占め、強い遊走能、増殖能、貪食能を持っています。例えば、ミクログリアは脳実質内のアポトーシス細胞残骸を貪食することで健康な脳微小環境を維持します。中枢神経系の感染や損傷の場合、ミクログリアは損傷部位に遊走し、侵入した病原体や死細胞の破片を貪食し、炎症性サイトカイン、走化性因子、成長因子を放出して損傷組織の回復を助けます。ミクログリアは複雑な機能的多様性を示しますが、グルコース代謝の障害がどのようにその機能に影響するかは明らかではありません。グルコース代謝障害は、脳卒中、パーキンソン病、アルツハ...

低用量リポポリサッカライドの反復投与は、反復社会的敗北ストレスによって誘発される行動異常および異常な免疫反応を改善します

反復低用量リポ多糖前処理による反復社会的敗北ストレス誘発行動異常および異常免疫応答の改善 背景紹介 ストレスは人体の健康に顕著な影響を与え、特に慢性ストレスは多くの生理的および心理的障害を引き起こす。視床下部-下垂体-副腎(HPA)軸は主要な神経内分泌系であり、グルココルチコイド(コルチコステロンやコルチゾールなど)を分泌してストレス反応を調節する。しかし、持続的な慢性ストレス曝露はHPA軸の調節機能を乱し、グルココルチコイドのネガティブフィードバック機構に影響を与え、生理機能の障害をもたらす。同時に、グルココルチコイドは炎症反応を含む免疫系も調節する。このストレスホルモンは体外で免疫細胞を刺激し、血液脳関門や中枢神経系の二次メッセンジャー経路を通じて中枢神経系に入り、特にミクログリアなどの...

EGCG は LPS/AβO 誘発性の ROS/Txnip/NLRP3 経路を介した神経炎症を BV2 細胞で抑制する

エピガロカテキンガレート(EGCG)によるROS/TXNIP/NLRP3経路の調節を介したBV2細胞における神経炎症の抑制 研究背景 アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)は、主に高齢者に発症する進行性の脳疾患で、持続的な認知機能障害と行動障害を特徴とします。ADの神経病理学的変化には、β-アミロイド(Aβ)の蓄積、異常な神経原線維変化(Neurofibrillary Tangles, NFTs)、および脳内の神経細胞の喪失が含まれます。研究によると、Aβの慢性的な蓄積はミクログリアを活性化し、慢性炎症を引き起こし、最終的に神経細胞死と認知機能障害につながります。さらに、ヌクレオチド結合オリゴマー化ドメイン様受容体ファミリーピリンドメイン3(NLRP3)インフラマ...

ミノサイクリンはオスラットの神経損傷によって引き起こされる情動障害の個体差を除去し、関連する脊髄上神経炎症を防ぎます

慢性神経痛が個人の情動および行動障害に及ぼす影響、マウスモデルにおけるミノサイクリンの抗うつ効果 背景紹介 慢性神経痛(Chronic Neuropathic Pain, CNP)は患者の生活の質に深刻な影響を与えますが、個人間でこの痛みへの反応に顕著な差があり、一部の患者は重度の痛み関連の情動および行動障害を示す一方で、他の患者は比較的軽度です。この差異の原因はまだ明らかではなく、これらの差異の背後にあるメカニズムの解明に強い関心が寄せられています。コーピングスタイル、痛みの破局的思考、自己効力感などの心理社会的要因が慢性痛患者の自己報告による痛みの強度に与える影響については研究がなされています(Arnstein et al. 1999; Pincus et al. 2002; Wood ...

抗逆転写ウイルス療法を受けているSIV感染サルの脊髄における遺伝子発現変化

NARP研究所の研究がSIV感染の脊髄遺伝子発現への影響を明らかに 背景紹介 抗レトロウイルス療法(ART)の実施にもかかわらず、HIVに関連する末梢神経障害(HIV-DSP)は依然としてHIV感染の最も一般的な神経学的症状の1つです。HIV-DSPの臨床症状には、脱力、しびれ、灼熱感、過敏反応が含まれます。ARTによってウイルスの複製が抑制されているにもかかわらず、HIV患者の最大3分の1がHIV-DSPの症状を持続的に示しています。この現象の正確なメカニズムはまだ完全には解明されていませんが、現在のところHIV-DSPはウイルスの直接的および間接的効果と、一部のART薬(逆転写酵素阻害剤やプロテアーゼ阻害剤など)の潜在的な毒性作用が共同で引き起こしていると考えられています。さらに、糖尿病...

抗生物質による腸内免疫調節が実験的自己免疫性神経炎(EAN)を緩和する

抗生物質による腸内免疫調節が実験的自己免疫性神経炎(EAN)を軽減する 学術的背景 ギラン・バレー症候群(GBS)は、末梢神経の炎症性脱髄病変を引き起こす急性自己免疫疾患です。急性弛緩性麻痺の最も一般的な原因として、世界中で年間10万人あたり1-4例の発症率があります。GBSの病理学的特徴には、筋肉髄鞘抗原反応性T細胞およびマクロファージの子神経膜への集積が含まれます。GBSの一部の病理学的特徴はサブタイプによって異なりますが、その中核的なメカニズムは分子模倣(molecular mimicry)メカニズムによって駆動される自己抗体介在性の免疫反応であり、末梢神経ガングリオシドおよびその他の未知の神経上皮を攻撃すると考えられています。このメカニズムは通常、呼吸器感染および特に胃腸感染(例:カ...