Nature子刊 | 大幅加快食补速度?科学揭示了通过特定光束照射骨细胞,有效提升骨骼自我修复能力。

2024-03-27 生活常识 关注公众号
一项最新研究发现,利用光线照射骨组织有助于治疗骨病,通过控制骨质发育的两大机制——破骨细胞(osteoclasts)和成骨细胞(osteoblasts),科学家们开发了一种名为Opto-RANK的光遗传疗法工具。在这项研究中,研究人员将一种称为Opto-RANK的光激活形式表达到巨噬细胞中,激活其编码的TRAF6蛋白,使其呈现出类似于破骨细胞的特性。蓝光照射后,观察到巨噬细胞显示出三种基因的激活,这些基因在成熟的破骨细胞中普遍存在,表明蓝光激活的巨噬细胞可能具有潜在的功能来促进破骨细胞的分化和分裂。此外,这些激活的巨噬细胞还表现出形成活性簇、招募TRAF6等特性,有望成为未来的骨质重建疗法候选者。总之,这一研究成果拓宽了我们理解生物发光生物学的基础,也为精准干预骨骼疾病提供了新的视角和方法。

喝牛奶有助于骨骼长得又粗又壮,但如果直接照射光线也有帮助呢?

如今,在一项新的研究中,来自日本东京医科齿科大学的研究人员报告说,利用光线照射骨组织有助于治疗骨病。他们发现,基于光线的治疗方法可以帮助激活骨骼进行自我修复。相关研究结果近期发表在

Scientific Reports期刊上,论文标题为

“Development of an optogenetics tool, Opto-RANK, for control of osteoclast differentiation using blue light”。

骨骼在破骨细胞(osteoclast)和成骨细胞(osteoblast)的作用下不断重塑,其中破骨细胞负责分解骨组织,而成骨细胞负责生成新的骨组织。这两类细胞都是从未成熟的前体细胞发育而来,控制它们的活动是治疗骨骼生长障碍的一种很有前景的方法。

论文共同通讯 Takao Nakata 说,“以前的研究已经使用了光遗传学,即通过光激活目标分子来诱导或增强特定的细胞功能。然而,光遗传学工具尚未被用于由前体细胞分化而形成的成熟分化细胞,比如由单核细胞/巨噬细胞产生的破骨细胞。”

在这项新的研究中,这些构建了RANK的光激活形式,其中RANK是破骨细胞分化过程中的一种重要信号蛋白。然后,他们在巨噬细胞中表达了这种名为Opto-RANK的光遗传蛋白,并用蓝光照射激活它,观察这些巨噬细胞是否会开始表现得像破骨细胞。

论文共同通讯 Tomohiro Ishii 解释说,“这些结果非常明显。Opto-RANK对蓝光激活的反应是形成活性簇,从而招募TRAF6,即一种调节破骨细胞分化的关键分子。”

此外,这些蓝光激活的巨噬细胞还表现出三个基因的激活,这些基因通常在成熟的破骨细胞中表达。这些巨噬细胞还形成了许多小坑,这是成熟破骨细胞的一个特征,有助于它们分解骨组织。

Nakata说,“我们的研究结果表明,Opto-RANK可用于诱导巨噬细胞分化为破骨细胞,并在蓝光激活下刺激局部骨吸收。”

蓝光激活可以实现对 Opto-RANK 活性的精确控制,这使其成为细胞疗法的有力工具,例如治疗异常钙化疾病和牙齿矫正问题。此外,Opto-RANK 的作用可能超出骨生物学的范畴,因为 RANK 信号还涉及其他重要功能,如免疫、体温调节和肿瘤发生。

参考资料:

Opto-RANK: A light switch for osteoclasts that could activate bone repair

https://medicalxpress.com/news/2024-03-opto-osteoclasts-bone.html

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2024年全国抗癌协会公开发布肺癌筛查与早诊早治方案,我们的生活又能因此受益吗?

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2024年,“肺癌筛查和早诊早治”方案正式公布,将筛查年龄降低至50岁,这一举措意在减少肺癌的发生并提高治疗效果。同时,此方案指出哪些人群属于肺癌高危人群,包括大于50岁的重度吸烟者、患有慢性肺病或辐射环境的人群等,并强调低剂量螺旋CT检查是肺癌筛查的主要方式。此外,新发布的方案还规定了定期进行肺癌筛查的频率,但未明确推荐血液学筛查的方式。

生活常识 11.10
十一假期十天吃四根,谨记腿脚保暖与饮食规律!

十一假期十天吃四根,谨记腿脚保暖与饮食规律!

碗煮水,将红薯放入碗中,加入适量的小苏打,水开后放入红薯和一小勺蜂蜜搅拌均匀即可。 在十月的时候,我们要多吃根菜的原因有很多: 首先,根菜相对而言,其农药残留较低。这是因为根菜都是在土壤里面生长,所以在食用之前无需过度担心农药残留的问题。 其次,根菜含有丰富的碳水化合物,因此可以作为一种替代主食的食物。而且,根菜还具有很好的饱腹感,能够起到抗饿的作用。 最后,根菜的价格通常会比较便宜,且生产量较大,因此非常适合在冬季食用。推荐食用胡萝卜、红薯等根菜。 那么,在这个季节里,应该选择哪些根菜呢? 首先,胡萝卜是一种非常健康的蔬菜,富含大量的胡萝卜素和维生素B族维生素,可以帮助改善视力,增强免疫力。 其次,红薯也是一种营养丰富的食物,含有大量的膳食纤维,有助于提高饱腹感,对减肥也有帮助。

生活常识 11.10
南极变绿?快节奏气候变化对当地植被覆盖的快速影响研究

南极变绿?快节奏气候变化对当地植被覆盖的快速影响研究

近日,南极洲植物覆盖面积扩大,植被扩张速度快,预计未来将成为研究地球生态系统与全球气候变化关系的理想场所。1米×1米样方里监测结果表明,南极发草面积增长明显,且有新的区域定植,这是在持续变暖影响下对气候影响的响应。同时,南极变绿的原因在于冰雪融化时藻类爆发,苔藓增殖,与其他地区的气候条件不同,南极稳定性较高,为研究提供宝贵资料。

生活常识 11.10
T细胞功能受到挑战的癌症免疫逃逸机制揭示: Nature 子刊上的一项最新研究

请注意,我需要更多的上下文信息和关于您想要的文章的具体内容来提供更准确的建议。

T细胞功能受到挑战的癌症免疫逃逸机制揭示: Nature 子刊上的一项最新研究 请注意,我需要更多的上下文信息和关于您想要的文章的具体内容来提供更准确的建议。

"耗竭的T细胞(Tex)高表达溶质载体(MCT11)和它能影响的多种肿瘤小鼠模型表明,MCT11可能增强天然免疫系统的功能,阻止肿瘤的生长。"

生活常识 11.10
现代科技让化学世界焕发生机——科技周览:打破百年化学定律的革新之举

现代科技让化学世界焕发生机——科技周览:打破百年化学定律的革新之举

根据一项新研究,私人飞机的数量、飞行次数和里程近年来大幅增加,导致碳排放量激增。预计2023年一年,私人航空业排放了超过1560万吨二氧化碳。该研究作者Stefan Gössling强调,尽管私人飞机产业并未明确具体规模,但其碳排放量已远超全球平均水平。同时,他提到一些大城市间的直飞私人飞机航班在减少飞行距离的同时,仍会产生显著的碳排放。这可能是由于大型国际活动期间的飞机租赁需求大增。值得注意的是,排放高峰主要集中在特定国际活动期间,例如COP28和世界杯等。

生活常识 11.10
大规模研究表明:长期大量饮用牛奶可能提高中国人的癌症风险和心脏病风险

大规模研究表明:长期大量饮用牛奶可能提高中国人的癌症风险和心脏病风险

在《中国癌症调查》上发表的一项最新研究表明,中国人相比西方人更少摄取乳制品,导致中国癌症发病率较高。研究发现,乳制品摄入与肝癌和女性乳腺癌风险增加有关。在为期11年的研究中,超过51万中国人进行了持续追踪,并发现了更多的乳制品摄入与这些癌症风险增加有关。研究人员利用中国嘉道理生物样本库数据,对中国近400万个成年人进行了长期跟踪调查。这项研究在《BMC Medicine》杂志上发表,并指出乳制品摄入不仅与总体癌症风险有关,还可能与其他特定类型的癌症如肝癌和乳腺癌有关。研究人员建议采取措施降低中国人群的乳制品摄入量,以预防或控制癌症。

生活常识 11.10