人工呼吸器患者における筋弛緩横紋筋タンパク質が横隔膜筋力低下に与える影響 背景 集中治療室(ICU)で人工呼吸器管理を受けている患者では、横隔膜の収縮力低下が一般的な問題となっている。これにより、人工呼吸器からの離脱が困難になり、死亡率の上昇や莫大な経済的負担が生じている。動物実験では薬物介入の有効性が示唆されているものの、その分子メカニズムについての理解は不完全であり、現時点で有効な治療法は確立されていない。研究者らは、人工呼吸器管理を受けるICU患者の約80%が離脱時に横隔膜機能障害を呈することを明らかにしており、従来はこれが横隔膜萎縮によるものと考えられてきたが、半数以上の患者で萎縮は認められないことから、他の要因が関与している可能性が指摘されている。 研究紹介 本研究論文は、Marl...
“筋萎縮性側索硬化症患者における特異的な神経興奮性パターンの再検討” 学術的背景 筋萎縮性側索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）は、中枢および末梢運動ニューロンの進行性喪失を特徴とする破壊的な神経変性疾患です。この疾患は臨床的および遺伝的に異質性を示しますが、軸索の過興奮性は一般的に観察される現象であり、神経変性過程の初期の病態生理学的ステップと考えられています。したがって、軸索の過興奮性をもたらすメカニズムとその患者の臨床特性との関係を解明することが非常に重要です。末梢神経の興奮性測定値は神経興奮性記録から直接得られますが、その生物物理学的基礎を推測するのは困難です。数学モデルはこれらのデータの解釈に役立ちますが、グループ平均の記録にのみ信頼性が...
インスリン受容体の再活性化が初期のLepr欠乏マウスの脳機能を回復させる 背景紹介 肥満は過剰な脂肪蓄積によって引き起こされる慢性疾患で、身体と脳の健康に影響を与えます。インスリン受容体（Leptin receptor, Lepr）の欠如は、肥満の発病メカニズムにおける重要な要因の一つと考えられています。インスリンは多くの神経プロセスと重要な発達段階で重要な役割を果たしています。以前の研究では、幼少期のインスリン欠乏が若年マウスの永続的な発達問題、例えばエネルギー恒常性の不均衡、メラノコルチン系と生殖系の変化、脳質量の減少などを引き起こすことが示されています。人体研究では、肥満は脳萎縮と認知機能障害に関連しているため、幼少期のインスリン欠乏が脳構造と記憶機能に与える長期的な影響を確定する必要...
マウス卵胞発育における卵母細胞と顆粒細胞間のトランスクリプトームダイナミクスおよび細胞間対話の研究 概要 卵胞の発育と成熟は複雑で多段階のプロセスです。このプロセスにおいて、卵母細胞とその周囲の体細胞の動的な遺伝子発現およびそれらの間の対話が重要な役割を果たしています。本研究では、卵母細胞と卵胞発育段階を正確に分類し、マウスの卵母細胞とその周囲の顆粒細胞および液胞細胞の遺伝子発現を分析することで、これらの細胞の異なる発育段階におけるトランスクリプトームの変化と細胞間対話のメカニズムを明らかにしました。この研究は、Wenju Liu、Chuan Chen、Yawei Gao、Xinyu Cui等によって行われ、著者は同済大学、南京医科大学などの機関に所属しており、成果は2024年の「Genom...
ヒト胎児肝臓における終末赤血球造血の総合的特徴と全トランスクリプトーム解析 背景と問題 赤血球造血（Erythropoiesis）は赤血球を生産するプロセスです。最初は卵黄嚢で「原始」赤血球造血が起こり、徐々に胎児肝臓（Fetal Liver, FL）と出生後の骨髄（Bone Marrow, BM）での「終末」赤血球造血に置き換わります。ヒトの胎児発達において、FLは重要な赤血球造血器官ですが、現在のところヒトFLの赤血球造血についての理解は非常に限られています。本研究の目的は、ヒト胎児肝臓の終末赤血球造血を総合的特徴と全トランスクリプトーム解析によって調査し、赤血球造血過程における遺伝子発現パターンを探り、さらに培養システムが遺伝子発現に与える影響を理解することです。 研究の出典 本研究は...
T2T-YAO：漢族の全長二倍体参照ゲノムのアセンブリの実現 科学的背景 ヒトゲノムプロジェクト（Human Genome Project, HGP）が開始されてから30年以来、生物医学研究分野は、完全かつ正確なヒト参照ゲノムを構築するという長期的な目標を設定してきました。しかし、シーケンス技術の限界により、この目標に必要な包括性と精度を長い間達成することが困難でした。近年、シーケンス技術の breakthrough により、T2T（Telomere-to-Telomere、テロメアからテロメアまで）プロジェクトは、最初の全長単倍体ヒトゲノムであるT2T-CHM13v1.1を公開しました。この成果は、以前は未知だった8%の高度反復領域を埋め、ゲノムの品質をQ73.94、つまり24.8メガ塩基...
背景紹介 現代社会において、代謝機能失調関連脂肪肝病（MASLD、以前はNAFLD）は一般的かつ深刻な慢性肝疾患である。しかし、現行の病理メカニズムの理解は不完全で、特に代謝機能失調関連脂肪性肝炎（MASH）や肝線維化への進行、及び実質的な病態生理過程については不明点が多い。肝線維化はMASH患者の死亡および肝の不良イベントの主要な予測因子であり、その発生は主に肝星状細胞（HSC）の活性化によるものである。HSCの活性化を抑制することはMASHの線維化を防止し減少させるために極めて重要である。 Hippoシグナル経路とTEAD1（transcriptional enhanced associate DNA-binding domain transcription factor 1）は、既存の...
背景紹介 膵管腺癌（Pancreatic Ductal Adenocarcinoma，PDAC）は、強い免疫抑制性腫瘍微小環境（Tumor Microenvironment，TME）を持つ悪性腫瘍であり、抗PD-1や抗CTLA-4などの免疫チェックポイント阻害（Immune Checkpoint Blockade，ICB）治療に対して強い抵抗力を示します。腫瘍由来の骨髄由来抑制細胞（Myeloid-Derived Suppressor Cells，MDSCs）は、腫瘍免疫抑制において重要な役割を果たし、PDACを含むがんのICB抵抗を引き起こします。この免疫抑制メカニズムの解明は、ICB治療効果を高める新たな戦略を提供します。ビオプテリン（Biopterin）代謝は腫瘍の免疫環境に影響を与え...
短期間の寒冷暴露により褐色脂肪組織で持続的なエピゲノム記憶が誘導される 背景紹介 褐色脂肪組織（Brown Adipose Tissue, BAT）は、哺乳類における主要な非振戦産熱器官であり、寒冷刺激下で化学エネルギーを熱として放散します。BATは高密度のミトコンドリアを持ち、これらのミトコンドリアには脱共役タンパク質1（Uncoupling Protein 1, UCP1）が含まれています。このタンパク質は電子伝達鎖で生じたプロトン勾配を利用し、脂肪酸を放出して熱を生成します。冷暴露、局部的な高熱、またはβ-アドレナリン作動薬によるBATの活性化は、人間の代謝に良い影響を与える可能性があり、蓄積したカロリーを燃やして2型糖尿病、インスリン抵抗性、肥満、心血管疾患に対抗します。 しかし、B...
微生物代謝産物によるHIF-2A-セラミド経路の抑制を介した時間制限摂食のMASHに対する有益な効果 はじめに 背景紹介： 代謝機能障害関連脂肪肝疾患/代謝機能障害関連脂肪性肝炎（Metabolic Dysfunction-Associated Steatotic Liver Disease/Metabolic Dysfunction-Associated Steatohepatitis、MASLD/MASH）は、世界の4分の1の人口に影響を及ぼす大きな健康問題です。MASLDは肝脂肪変性からより攻撃的なMASHに進行し、これは壊死性炎症と線維化を特徴とし、肝硬変や肝細胞癌に発展する可能性があります。現在の臨床治療は主にMASLDの進行を阻止し、既存のMASHを逆転させることに焦点を当ててい...