この論文は、神経細胞の代謝過程におけるグリコリシスの生理学的重要性を探求することを目的としています。長年にわたり、神経細胞の活動は主にグルコースからエネルギーを供給されていますが、神経細胞のグルコース代謝は比較的弱く、主にグリコリシスを介して行われ、他の代謝経路ではありません。この現象は、グリコリシスを促進する主要酵素である6-リン酸フルクトース-2-キナーゼ/フルクトース-2,6-ビスリン酸酵素-3(PFKFB3)の持続的な分解に起因すると考えられています。成人神経細胞におけるPFKFB3の低レベルの生理学的重要性はまだ明らかではありませんが、この「弱いグリコリシス」現象が脳機能に与える影響を理解することは重要です。 研究の発信元 この論文は、Daniel Jimenez-Blascoとそ...
ヒッポ-YAP/TAZ 経路による脂肪組織の可塑性と全身エネルギー平衡の調節 脂肪組織はエネルギー貯蔵庫であるだけでなく、内分泌器官としても機能しています。しかし、これらの機能を調節するメカニズムは明らかになっていませんでした。本研究では、転写共役調節因子YAP及びTAZが、脂肪組織の質量とレプチン濃度の解離を介して、代謝恒常性を維持し、脂肪細胞の可塑性を制御することを明らかにしました。 LATS1及びLATS2上流制御因子を脂肪細胞特異的に欠失させることで、YAP/TAZ経路を活性化させると、成熟脂肪細胞がデ脂肪化し無脂肪様の細胞へと転換しますが、脂肪代謝機能は維持されることが分かりました。この際、循環レプチン濃度は上昇するものの、脂肪組織消耗に伴う代謝障害は引き起こされませんでした。機構...
酸素は地球上のすべての後生動物(metazoan organisms)に不可欠な物質であり、様々な生理的および病理的条件下での生物学的プロセスに影響を与えています。急性低酸素応答を誘導する酸素センシングシステム、低酸素誘導性因子(hypoxia-inducible factor, HIF)経路を含むものが同定されていますが、これらのシステムの慢性低酸素下での作用機序は未だ十分に解明されていません。本論文では、ビタミンB6の生物学的活性化剤であるピリドキサール5’-リン酸(pyridoxal 5’-phosphate, PLP)が、慢性低酸素条件下でマクロファージの溶胞活性を制御する機構について検討しています。 論文の概要 この論文は、複数の研究機関の科学者らによって共同執筆されたもので、主な...
運動時間が骨格の成長に与える影響の違い 序文 骨格の成長は、成人の身長と骨の健康にとって非常に重要です。研究によると、運動は骨密度を効果的に高めることができますが、最適な運動時間はまだ明確になっていません。本研究では、異なる時間帯での運動が骨格の成長に与える影響を比較し、最適な運動時間を探ります。 本研究は、華中科技大学同済医学院口腔医学院およびその他の研究機関によって行われ、『Nature Metabolism』に掲載されました。 背景と目的 既存の研究では、運動が骨の質量と強度を増加させることが証明されていますが、異なる時間帯での運動が骨格の成長に与える影響の違いはまだ明らかになっていません。本研究の目的は、1日のうちの異なる時間帯での運動が骨格の成長におよぼす影響を調べ、その背後にある...
高周波定常誘発視覚野を基盤とした視覚BCIインターフェイス 背景紹介 脳-コンピュータ・インターフェイス（Brain-Computer Interface；BCI）技術は、特定の脳活動信号をデコードすることで、ユーザーが機械を制御することを可能にします。侵襲性BCIは高品質な脳信号を捕捉する点で優れていますが、その応用は主に臨床環境に制限されています。一方、脳波（Electroencephalography; EEG）などの非侵襲的手法は、BCIの広範な応用により実現可能な手段を提供します。しかし、脳脊髄液や頭蓋骨の影響でEEG信号は伝播中に非常に微弱になり、頭蓋骨の多様性や異方性導電性がEEG信号の位置を特定するのを困難にします。 磁源イメージング（Magnetoencephalograp...
科学論文総合学術報告 研究背景 多発性硬化症（multiple sclerosis, MS）は、炎症性および変性性の中枢神経系（central nervous system, CNS）疾患であり、世界中で約280万人が影響を受けています。この疾患の病理メカニズムは主に自己免疫介在の髄鞘崩壊と軸索切断に関連しており、さらにミトコンドリアの欠陥、グルタミン酸興奮毒性、酸化ストレスなどの神経変性メカニズムも関与しています。中枢神経系の先天性免疫システム、特に小膠細胞（microglia）や星状膠細胞（astrocytes）を主要成分とする細胞は、MSの病因メカニズムにおいて重要な役割を果たしています。本研究は、迷走神経刺激（vagus nerve stimulation, VNS）を通じてMSにお...
外側腕橋核グルタミン酸作動性ニューロンにおけるナトリウム漏れチャネルがセボフルラン麻酔下の呼吸頻度を維持するのに役立つ 背景紹介 呼吸は生命活動を維持するための核心的な機能です。全身麻酔薬や/またはオピオイドは通常呼吸機能を抑制します。しかし、静脈麻酔薬のプロポフォールによる呼吸抑制はより深刻で、その分子メカニズムは完全には解明されていません。したがって、全身麻酔薬の呼吸機能への影響を研究することは重要です。本研究は、側脳橋核（lateral parabrachial nucleus, PBL）のグルタミン酸作動性ニューロンがセボフルラン麻酔下における呼吸頻度の調節で果たす役割を探求しました。 研究出典 この論文は、Lin Wu、Donghang Zhang、Yujie Wu、Jin Liu...
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...
全ゲノムスクリーニングでTRIM33を樹状細胞分化の重要な調節因子として同定 背景紹介 樹状細胞（Dendritic cells, DCs）は、先天免疫と適応免疫の橋渡しとして機能し、パターン認識受容体（TLRsなど）を介して病原体を認識し、抗原特異的T細胞反応を調節します。樹状細胞は主に二つの種類に分けられます：インターフェロンを産生する形質細胞様樹状細胞（plasmacytoid DCs, pDCs）と抗原提示を行う通常の樹状細胞（conventional DCs, cDCs）です。pDCsはエンドソーム内のTLRs（TLR7とTLR9）を通じて病原体由来の核酸を認識し、タイプIインターフェロンや他のサイトカインを迅速に産生します。一方、cDCsは、高レベルの主な組織適合性複合体（MHC...
TDRD3欠損マウスにおける神経発生およびシナプス可塑性に関連する転写後および行動レベルの欠陥 研究背景 トポイソメラーゼ3b（top3b）は、DNAとRNAのトポロジー問題を解決する二重機能のトポイソメラーゼです。増えつつある証拠は、top3bがチューダードメインを含む3（tdrd3）タンパク質と動物において保守的な複合物を形成し、その役割を果たしていることを示しています。人類遺伝学研究は、top3bの欠損または変異が精神および認知障害（例えば、統合失調症、自閉症、てんかんおよび知的障害）と関連していることを示しており、この推論は培養ニューロンおよび複数の動物モデル（マウス、ゼブラフィッシュ、ショウジョウバエを含む）の分析によって支持されています。具体的には、top3b欠損マウスは精神障害...