ランニングマシンの運動が慢性的なアルコール曝露下での運動学習障害を改善するために皮質の星状細胞および神経活動を再構築する

論文背景及び研究動機 アルコール乱用は全世界的な健康問題であり、男性の人口の8%以上に影響を与えています。長期のアルコール曝露は脳内のニューロンおよびシナプスの恒常性を変化させ、様々な精神障害や認知障害を引き起こします。特に運動学習に関する問題が発生します。以前の研究では、アルコール乱用によるニューロンの退行とシナプスの喪失が脳皮質および皮質下の機能に重大な影響を与えることが示されています。さらに、研究においてはニューロン以外にも、神経膠細胞がアルコールの影響下で顕著に変化することが分かっています。既存の文献では、アルコール乱用によるミクログリアのシグナル伝達の変化とオリゴデンドロサイト系譜の分化障害について言及されていますが、ニューロンとグリア細胞の活動変化に関する体内の証拠は依然として不...

マウス脳における脳全体プロジェクトームと神経動態を結びつける

背景紹介 脳は異なるサブタイプのニューロンで構成されており、これらのニューロンは局所および長距離のシナプス接続を通じて複雑な神経ネットワークを形成しています。これらの神経ネットワークの機能を理解するには、その接続パターン(プロジェクトーム)と神経ダイナミクス(ニューロンダイナミクス)を理解する必要があります。中規模接続学および細胞分解能の機能画像技術の発展により、異なる脳領域のニューロンの構造組織や機能を明らかにすることが可能になったものの、同一ニューロンの神経活動と全脳接続群を同時に把握することは依然として課題です。特に皮質下の脳領域のニューロンにとっては難しいです。 出典紹介 本文はXiang Li、Yun Du、Jiang-Feng Huangなど複数の研究チームメンバーにより共同で執...

視床核再連結部のグルタミン酸作動性神経細胞は5-HT2B受容体を介してマウスの直腸・結腸内臓痛を媒介する

視床核再連結部のグルタミン酸作動性神経細胞は5-HT2B受容体を介してマウスの直腸・結腸内臓痛を媒介する

視床Reuniens核グルタミン作動性ニューロンは5-HT2B受容体を介してマウスの結腸直腸内臓痛を誘導する 背景説明 過敏性腸症候群(IBS)は一般的な機能性腸疾患であり、その特徴は腹痛と内臓の高反応性です。内臓の高感受性を緩和することは、IBS患者の腹痛を効果的に解除する鍵です。しかし、その具体的なメカニズムはまだ完全には解明されていません。ますます多くの証拠が、視床Reuniens核(Re)と5-ヒドロキシトリプタミン(5-HT)神経伝達物質システムが結腸直腸の内臓痛の発展に重要な役割を果たしていることを示していますが、具体的なメカニズムは不明です。新生児期母子分離(NMD)マウスモデルは内臓の高感受性を示し、Re領域のグルタミン作動性ニューロンが結腸直腸内臓痛の処理に重要な役割を果た...

合成支援プリトレーニングとパッチレベル特徴整合による多クラス子宮頸部病変細胞検出の蒸留

合成支援プリトレーニングとパッチレベル特徴整合による多クラス子宮頸部病変細胞検出の蒸留

合成支援の事前学習とパッチレベルの特徴アライメントによる多カテゴリ子宮頸部病変細胞検出の知識蒸留 背景と研究の意義 子宮頸癌は女性の生命と健康を深刻に脅かす疾患である。国際がん研究機関(IARC)のデータによると、2020年には世界で新たに約60.4万件の子宮頸癌の症例があり、約34.2万件の死亡例があった(Sung et al., 2021)。早期診断とスクリーニングは子宮頸癌を効果的に予防し、治療することができるが、診断の遅れは深刻な合併症や生命の危険のリスクを増加させる(Schiffman, Castle, Jeronimo, Rodriguez, & Wacholder, 2007)。現在、世界各地の健康組織は、子宮頸癌予防と治療の有効な方法として早期スクリーニングを推奨している(A...

非独立同分布データを用いた多中心疾患診断のためのモデル投影による連合学習

非独立同分布データを用いた多中心疾患診断のためのモデル投影による連合学習

モデルプロジェクションを使用したフェデレーテッドラーニングによる多センター疾病診断 背景紹介 医療画像技術の急速な発展に伴い、自動化診断方法の研究は単一センターデータセットで良好な性能を示しています。しかし、これらの方法は実際の応用では他の医療機関のデータに一般化しにくいことが多いです。主な理由は、これらの方法が異なる医療センターのデータを独立同分布(IID)と仮定しているが、実際には異なるセンターが異なるスキャナーや画像パラメータを使用しているため、データ分布が非独立同分布(Non-IID)であることです。さらに、異なるセンターで診断される患者の数や種類にも大きな差があります。したがって、多センターのデータは異質性を持ち、集中化学習(Centralized Learning)では効果的に解...

中枢神経系自己免疫疾患患者における抗BCMA CAR T細胞療法の単一細胞解析

中枢神経系自己免疫疾患患者における抗BCMA CAR T細胞療法の単一細胞解析

中枢神経系自己免疫疾患患者における抗BCMA CAR-T細胞療法の単一細胞解析 序論 中枢神経系(CNS)自己免疫疾患の治療において、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞治療は長期的な制御能力を示しています。本研究では、視神経脊髄炎スペクトラム障害(NMOSD)の治療における抗BCMA(B細胞成熟抗原)CAR-T細胞の効果を検討しました。NMOSDは中枢神経系の炎症性自己免疫脱髄疾患であり、視神経炎および脊髄炎の再発が主な特徴で、重篤な神経機能障害を引き起こします。現時点でのNMOSD治療手段は、CNS内の免疫不全を効果的に標的にすることはできません。 CAR-T細胞療法は血液のがん治療において顕著な可能性を示しましたが、その自己免疫疾患における効果と分子機序はまだ明らかではありません。本論文で...

腫瘍中のセリンの濃縮は、スフィンガニンを介したc-Fosの調節を通じて制御性T細胞の蓄積を促進する

科学論文報道 科学分野における発見はしばしば自然現象の理解や実際の応用改善に大きな意義をもたらすことがあります。最近、『Science Immunology』に掲載された研究論文「Serine enrichment in tumors promotes regulatory T cell accumulation through sphinganine-mediated regulation of c-Fos」(2024年4月19日、Sci. Immunol. 9, eadg8817) は、腫瘍中のセリンの豊富さが調節性T細胞(Treg cells)の蓄積および抗腫瘍免疫に与える影響を明らかにしました。本稿では、同研究の背景、方法、結果、意義について詳細に説明します。 研究背景 これまでの研...

TH17 内在性 IL-1β–STAT5 軸が自己免疫性神経炎におけるステロイド耐性を駆動する

TH17 内在性 IL-1β–STAT5 軸が自己免疫性神経炎におけるステロイド耐性を駆動する

TH17 内因性 IL-1β–STAT5 軸が自己免疫神経炎におけるステロイド抵抗性を駆動する 学術背景 ステロイド抵抗性(steroid resistance)は、様々な炎症性疾病、含む自己免疫性神経炎(autoimmune neuroinflammation)を管理する上での主要な課題です。T補助17(T helper 17、TH17)細胞は一般的にステロイド抵抗性と関連があると考えられています。しかし、その具体的なメカニズムはまだ不明です。実験的自己免疫性脳脊髄炎(experimental autoimmune encephalomyelitis、EAE)は、自己免疫性中枢神経系炎症の免疫病理メカニズムを研究するために広く使用されている動物モデルです。これらの研究は、EAEの発病を引き...

塩基アダクトがMR1に結合し、MR1制限性T細胞を刺激する

核塩基付加物がMR1と結合しMR1制限性T細胞を活性化する 学術背景 MR1T細胞は、最近発見されたT細胞の一種で、主要組織適合性複合体I類関連分子MR1が提供する抗原を微生物感染なしに認識できる。MR1T細胞はin vitroでTヘルパー様および細胞毒性特性を示すが、その認識する内因性抗原は未だ不明であり、これが生理的役割や治療的ポテンシャルの理解を妨げている。本論文の研究では、MR1T細胞の内因性抗原を明らかにし、MR1T細胞の生物学的および病理的状況下での役割の不明確さを解決することを目的としている。 出典 本論文はVacchiniらによって執筆され、著者はバーゼル大学病院とバーゼル大学、チューリッヒ連邦工科大学、ミネソタ大学、マリオネグリ薬物研究所などの機関から来ている。この記事は2...

心不全が先天免疫記憶を通じて多病共存を促進する

心不全が先天免疫記憶を通じて多病共存を促進する

心不全は自然免疫記憶によって多病共存を促進する 研究背景 医学の進歩にもかかわらず、心不全(HF)の死亡率は依然として高く、新しい治療目標が急務です。HF患者は急性失代償を経験し、慢性腎臓病や衰弱症候群などの共病を発展させることがよくあります。これらの共病間には病理的な相互作用が存在すると考えられていますが、その具体的なメカニズムはまだ明らかではありません。慢性炎症は多病共存において多くの病気の共通病理特性であると現在考えられています。自然免疫記憶は宿主の感染防御に関与するだけでなく、非感染症の発展にも関与しています。我々は最近、組織に常在するマクロファージが心臓の健康維持に重要な役割を果たしていることを発見しましたが、心臓へのストレス下で、マクロファージは多様な機能と表現型変化を示します。...