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睡眠开关:藏在眼睛神经里
不管是失眠或是嗜睡,睡眠障碍问题困扰着全世界许多人,且问题愈来愈严重。英国科学家最新研究指出,眼睛的一组神经细胞可以控制睡眠,这项发现为医药开发者提供更好的目标,或许能研发出更好的安眠药。
人类目前已经研发出许多用于调整睡眠周期的药物,创造了一个价值数十亿美元的安眠药市场;但当前的药物效果不佳,还会产生副作用。除了药物外,光线程度会影响清醒度,这也是为什么灯光昏暗的房间会让人昏昏欲睡。这是长期以来大家都知道的事,但相关的生物机制迄今无法完全清楚。
现在牛津大学研究员已经发现,视网膜神经节细胞在此一生物机制中扮演重要角色。在通过基因控制,将此种细胞功能关闭的老鼠实验显示,这种光线对睡眠和清醒度的影响完全消失了。
研究负责人纽菲尔眼科医学实验室的佛斯特说:“我们已经发现调控睡眠清醒的新方式。”他认为,如果我们能仿效这种光药物的效果,我们就能控制睡眠开关。
通过定位控制视网膜神经节细胞的具体机制,人们或许可能在未来开发出更复杂,但也更有效、安全的治疗方法。
另外,在英国实验有成的同时,美国弗吉尼亚大学的科学家也在研究中发现,通过减少普通老鼠接受的光照强度,可以使老鼠眼睛受光体不再敏感。他们并据此培育出对光敏感性降低的老鼠品种,完全扭转老鼠白天睡觉、晚上活动的生活节律,使它们可以在白天活动,夜晚休息。
负责此项研究的科学家苏珊·多伊尔说,这一发现使我们真正了解了眼睛受光体是如何控制生物钟,并影响“活动/休息”的生理时钟。
参与研究的科学家认为,此研究成果等于使人们又发现了一种调整生理时钟的机制,最终也许能够找到治疗睡眠障碍的新办法。
肥胖开关:藏在棕色脂肪里
脂肪造成肥胖,想减肥的人视脂肪为寇仇,但脂肪也分好脂肪与坏脂肪两种,造成肥胖的是坏脂肪。而据科学家的最新研究,好脂肪不但不会造成人们肥胖,甚至是减肥的新希望。
根据刊戴于英国《自然》科学杂志的两份研究,科学家已发现2种触发老鼠制造健康“好” 脂肪的蛋白质,为治疗肥胖指引新路。研究人员并发现1种决定脂肪组织类型的“开关”,可以决定人们的身材胖瘦,此“开关”的控制或许将使节食变得不再必要。
脂肪有两种——棕色和白色,它们来源不同,而且在体内承担着完全不一样的任务。分子组成的白色脂肪会储存卡路里,已导致全球愈来愈常见的肥胖现象,其后果包括糖尿病、心脏病等;棕色脂肪则能燃烧人体摄入和储存的脂肪,更重要的新发现是这些棕色脂肪细胞,来自于与制造肌肉相同的不成熟干细胞。
肥胖者拥有大量的白色脂肪,研究人员认为,如果他们能令身体产生更多棕色脂肪的话,或许就可以帮助肥胖者减肥。
棕色脂肪多存在于婴儿与冬眠动物身上,推测大概有助于调节温度,但会随着年纪渐长而逐渐消失,成人体内只有一点点。研究人员们研究棕色脂肪已经数十年了,希望解开这种特殊脂肪的秘密,研发出加速代谢与促进减重的治疗方法。
为了找出触发制造棕色脂肪的化学物质,美国哈佛医学院乔斯林糖尿病中心研究人员曾玉华领导的团队,以基因改造老鼠进行实验。
实验发现,一种称为BMP7的小型蛋白质,控制着前体细胞向棕色脂肪细胞的转化,如果没有这种蛋白质,棕色脂肪就无法发展,最终导致老鼠死亡;但如果经由人工大量添加BMP7,会带来相反的效果。
在实验中,科学家让老鼠体内产生过量的这种脂肪“开关”,形成大批棕色脂肪,而不再有白色脂肪,这样老鼠消耗的能量更多,体重也会降低。
而白色脂肪的发展,则须仰赖相关、但完全不同的化学物质。更重要的是,曾玉华证明,白色与棕色脂肪源于不同的前趋细胞。
棕色与白色脂肪在发展的早期阶段有点类似。以前,关于脂肪发育的大多数模型都认为,棕色和白色脂肪细胞来自同一种成脂肪前体细胞。但哈佛大学戴纳法伯癌症研究所的布鲁斯·史佩格曼在第2份研究中发现,制造棕色脂肪的干细胞,事实上与制造肌肉细胞组织的干细胞相同。其中关键,在于决定这些成体干细胞如何发展的主控蛋白质、即基因开关“PRDM16”,可以调节从免疫细胞中产生的棕色脂肪,并将它们转入肌肉细胞中。
史佩格曼表示,棕色和白色脂肪细胞从不同的前体细胞转化而来。在史佩格曼一系列实验中,将发育期脂肪细胞浸泡在用PRDM16基因做的蛋白质中,实验显示,棕色脂肪细胞在胚胎发展过程中由前体细胞形成,而前体细胞也可能变成肌肉细胞。细胞最终朝那个方向发展,则由PRDM16基因决定,一旦这个“开关”形成,则产生棕色脂肪细胞;若将PRDM16移除,则产生肌肉细胞,不再燃烧脂肪。
但是研究人员不能诱导成熟的白色脂肪组织转换成棕色脂肪,创造棕色脂肪组织的机会显然是在脂肪形成的初期。
史佩格曼说:“我认为我们现在有非常有力的证据可以显示,PRDM16可将细胞转为棕色脂肪细胞,有对抗肥胖的潜在价值。”
对于该研究小组的成果,瑞典斯德哥尔摩大学的研究人员认为,与其说棕色脂肪是白色脂肪的变体,不如说它们是“储藏着脂肪的肌肉细胞”。通过模拟棕色脂肪的形成过程,有望治愈肥胖病患者。
该研究结果有望推动正在进行的另一项研究发展,即是否能将PRDM16發展成药物,将白色脂肪转化为棕色脂肪,以治疗肥胖症。另一种可能的方法则是先将白色脂肪抽出来,将其中一部分利用基因工程的方法,转换为棕色脂肪,再植回超重者的体内,以激活燃烧卡路里,进而达到减肥的效果。
编辑:陌漓
不管是失眠或是嗜睡,睡眠障碍问题困扰着全世界许多人,且问题愈来愈严重。英国科学家最新研究指出,眼睛的一组神经细胞可以控制睡眠,这项发现为医药开发者提供更好的目标,或许能研发出更好的安眠药。
人类目前已经研发出许多用于调整睡眠周期的药物,创造了一个价值数十亿美元的安眠药市场;但当前的药物效果不佳,还会产生副作用。除了药物外,光线程度会影响清醒度,这也是为什么灯光昏暗的房间会让人昏昏欲睡。这是长期以来大家都知道的事,但相关的生物机制迄今无法完全清楚。
现在牛津大学研究员已经发现,视网膜神经节细胞在此一生物机制中扮演重要角色。在通过基因控制,将此种细胞功能关闭的老鼠实验显示,这种光线对睡眠和清醒度的影响完全消失了。
研究负责人纽菲尔眼科医学实验室的佛斯特说:“我们已经发现调控睡眠清醒的新方式。”他认为,如果我们能仿效这种光药物的效果,我们就能控制睡眠开关。
通过定位控制视网膜神经节细胞的具体机制,人们或许可能在未来开发出更复杂,但也更有效、安全的治疗方法。
另外,在英国实验有成的同时,美国弗吉尼亚大学的科学家也在研究中发现,通过减少普通老鼠接受的光照强度,可以使老鼠眼睛受光体不再敏感。他们并据此培育出对光敏感性降低的老鼠品种,完全扭转老鼠白天睡觉、晚上活动的生活节律,使它们可以在白天活动,夜晚休息。
负责此项研究的科学家苏珊·多伊尔说,这一发现使我们真正了解了眼睛受光体是如何控制生物钟,并影响“活动/休息”的生理时钟。
参与研究的科学家认为,此研究成果等于使人们又发现了一种调整生理时钟的机制,最终也许能够找到治疗睡眠障碍的新办法。
肥胖开关:藏在棕色脂肪里
脂肪造成肥胖,想减肥的人视脂肪为寇仇,但脂肪也分好脂肪与坏脂肪两种,造成肥胖的是坏脂肪。而据科学家的最新研究,好脂肪不但不会造成人们肥胖,甚至是减肥的新希望。
根据刊戴于英国《自然》科学杂志的两份研究,科学家已发现2种触发老鼠制造健康“好” 脂肪的蛋白质,为治疗肥胖指引新路。研究人员并发现1种决定脂肪组织类型的“开关”,可以决定人们的身材胖瘦,此“开关”的控制或许将使节食变得不再必要。
脂肪有两种——棕色和白色,它们来源不同,而且在体内承担着完全不一样的任务。分子组成的白色脂肪会储存卡路里,已导致全球愈来愈常见的肥胖现象,其后果包括糖尿病、心脏病等;棕色脂肪则能燃烧人体摄入和储存的脂肪,更重要的新发现是这些棕色脂肪细胞,来自于与制造肌肉相同的不成熟干细胞。
肥胖者拥有大量的白色脂肪,研究人员认为,如果他们能令身体产生更多棕色脂肪的话,或许就可以帮助肥胖者减肥。
棕色脂肪多存在于婴儿与冬眠动物身上,推测大概有助于调节温度,但会随着年纪渐长而逐渐消失,成人体内只有一点点。研究人员们研究棕色脂肪已经数十年了,希望解开这种特殊脂肪的秘密,研发出加速代谢与促进减重的治疗方法。
为了找出触发制造棕色脂肪的化学物质,美国哈佛医学院乔斯林糖尿病中心研究人员曾玉华领导的团队,以基因改造老鼠进行实验。
实验发现,一种称为BMP7的小型蛋白质,控制着前体细胞向棕色脂肪细胞的转化,如果没有这种蛋白质,棕色脂肪就无法发展,最终导致老鼠死亡;但如果经由人工大量添加BMP7,会带来相反的效果。
在实验中,科学家让老鼠体内产生过量的这种脂肪“开关”,形成大批棕色脂肪,而不再有白色脂肪,这样老鼠消耗的能量更多,体重也会降低。
而白色脂肪的发展,则须仰赖相关、但完全不同的化学物质。更重要的是,曾玉华证明,白色与棕色脂肪源于不同的前趋细胞。
棕色与白色脂肪在发展的早期阶段有点类似。以前,关于脂肪发育的大多数模型都认为,棕色和白色脂肪细胞来自同一种成脂肪前体细胞。但哈佛大学戴纳法伯癌症研究所的布鲁斯·史佩格曼在第2份研究中发现,制造棕色脂肪的干细胞,事实上与制造肌肉细胞组织的干细胞相同。其中关键,在于决定这些成体干细胞如何发展的主控蛋白质、即基因开关“PRDM16”,可以调节从免疫细胞中产生的棕色脂肪,并将它们转入肌肉细胞中。
史佩格曼表示,棕色和白色脂肪细胞从不同的前体细胞转化而来。在史佩格曼一系列实验中,将发育期脂肪细胞浸泡在用PRDM16基因做的蛋白质中,实验显示,棕色脂肪细胞在胚胎发展过程中由前体细胞形成,而前体细胞也可能变成肌肉细胞。细胞最终朝那个方向发展,则由PRDM16基因决定,一旦这个“开关”形成,则产生棕色脂肪细胞;若将PRDM16移除,则产生肌肉细胞,不再燃烧脂肪。
但是研究人员不能诱导成熟的白色脂肪组织转换成棕色脂肪,创造棕色脂肪组织的机会显然是在脂肪形成的初期。
史佩格曼说:“我认为我们现在有非常有力的证据可以显示,PRDM16可将细胞转为棕色脂肪细胞,有对抗肥胖的潜在价值。”
对于该研究小组的成果,瑞典斯德哥尔摩大学的研究人员认为,与其说棕色脂肪是白色脂肪的变体,不如说它们是“储藏着脂肪的肌肉细胞”。通过模拟棕色脂肪的形成过程,有望治愈肥胖病患者。
该研究结果有望推动正在进行的另一项研究发展,即是否能将PRDM16發展成药物,将白色脂肪转化为棕色脂肪,以治疗肥胖症。另一种可能的方法则是先将白色脂肪抽出来,将其中一部分利用基因工程的方法,转换为棕色脂肪,再植回超重者的体内,以激活燃烧卡路里,进而达到减肥的效果。
编辑:陌漓