《自然-神经科学》
少突胶质细胞死亡启动同步重髓鞘化
近日,美国达特茅斯学院Robert A. Hill课题组发现,少突胶质细胞死亡启动同步重髓鞘化来恢复小鼠皮层髓鞘模式。相关研究近日发表于《自然-神经科学》。
研究人员表示,髓鞘变性发生在神经退行性疾病和衰老中。在这些条件下,常驻少突胶质细胞祖细胞(OPC)会分化为少突胶质细胞,进行髓鞘修复。
为研究这些事件背后的细胞动力学,研究人员开发了一种非炎性脱髓鞘模型,该模型结合了活体双光子成像和单细胞消融技术,被称为双光子凋亡靶向消融(2Phatal)。两种性别中少突胶质细胞的2Phatal导致髓鞘变性级联反应,并在确定的轴突上触发快速形式的同步脱髓鞘。这种脱髓鞘是由少突胶质细胞从形态上不同的、高度分支的OPC亚群分化而来。此外,再生效率取决于最初的髓鞘模式,以及生物体的年龄。
通过使用2Phatal,研究人员展示了一种形式的快速同步脱髓鞘,它由一个不同的OPC亚群介导,能够在成年期恢复原始的髓鞘模式,但不会衰老。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41593-023-01271-1
《细胞-代谢》
表观遗传剂量确定两种主要且功能不同的β细胞亚型
德国马克斯·普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所John Andrew Pospisilik和Erez Dror合作研究发现,表观遗传剂量可以确定两种主要且功能不同的β细胞亚型。相关成果日前在线发表于《细胞-代谢》。
研究人员根据组蛋白标记的异质性确定了胰腺β细胞的两种主要亚型(βHI和βLO)。βHI细胞表现出高出约4倍的H3K27me3水平、独特的染色质组织和致密化,以及特定的转录模式。βHI和βLO细胞在大小、形态、胞浆和细胞核超微结构、表观基因组、细胞表面标记物表达和功能方面不同,并且可以通过FACS分离为CD24+和CD24-的部分。在功能上,βHI细胞在体内和体外都增加了线粒体的质量、活性和胰岛素分泌。
功能的部分丧失表明H3K27me3剂量可在体内调节βHI/βLO的比率,这表明对β细胞亚型特征和比率的控制至少部分解耦。这两种亚型在人类中都是保守的,βHI细胞在2型糖尿病患者中富集。
因此,表观遗传学剂量是细胞亚型规范的新型调节剂,可识别两种功能不同的β细胞亚型。
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https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.03.008
改善2型糖尿病相关门户网站扩展其应用
美国麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所Jason Flannick和Noel P. Burtt小组建立了2型糖尿病知识门户网站(T2DKP),致力于2型糖尿病及其相关特征的遗传资源开放获取。相关研究日前发表于《细胞-代谢》。
人类遗传变异与临床表型之间的关联已成为生物医学研究的基础。这些数据库中大多数存储数据都与疾病无关,因此缺乏以疾病为中心的数据库。T2DKP是专门针对2型糖尿病及相关性状的遗传数据集和基因组注释的公共资源网站。
研究人员对T2DKP进行优化以便其更容易被潜在用户访问并对现有用户产生更大的作用。首先,研究通过将其数据集与其他存储库的数据集进行比较,评估T2DKP的全面性。其次,研究模拟了不熟悉人类遗传数据的研究人员如何通过T2DKP使用这些数据并正确解释它们。再次,研究人员描述了现有用户如何扩展其当前工作流程以使用T2DKP所提供的全套工具。最后,研究为T2DKP在实现复杂疾病遗传结果易获得性方面提供了经验。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.03.001
习惯性摄入甜食和高脂肪零食调节奖赏过程
美国现代饮食与生理研究中心Dana M. Small和德国马克斯·普朗克代谢研究所Marc Tittgemeyer合作研究发现,人类每天习惯性摄入甜食和高脂肪零食会调节奖赏过程。相关成果日前发表于《细胞-代谢》。
富含脂肪和糖的西方饮食会导致热量摄入过多和体重增加,然而,其潜在机制目前尚不清楚。尽管有充分的证据表明肥胖与大脑多巴胺功能改变之间存在联系,但这些改变是预先存在的、增加了个体对体重增加的易感性,还是继发于肥胖,或是直接归因于反复接触西方饮食,目前尚不清楚。
研究人员对体重正常的参与者进行了一项随机对照研究。除了常规饮食外,他们还连续8周接触了高脂肪/高糖零食或低脂/低糖零食。高脂肪/高糖干预降低了他们对低脂食物的偏好,同时增加了大脑对食物的反应和独立于食物线索或奖励的联想学习。
这些变化与体重和代谢参数的变化无关,表明高脂肪、高糖食物对神经行为适应的直接影响可能会增加暴饮暴食和增重的风险。
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https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.02.015
《中国科学报》 (2023-03-30 第2版 国际)