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自然子刊综览
来源:中国科学报      作者:张笑      时间:2015-03-18 00:00      关键词:自然

 

《自然—神经科学》

血脑屏障中葡萄糖运输受阻会加剧老年痴呆症恶化

患有阿尔茨海默症(俗称老年痴呆症)的小鼠的血脑屏障中的葡萄糖运输一旦受阻,其症状将会恶化,在线发表于《自然—神经科学》上的一项研究如是说。

血液循环中的葡萄糖为大脑提供了主要的能量来源。老年痴呆症在发病早期则是以葡萄糖运输的下降为主要特征,这种下降先前被认为与葡萄糖转运体GLUT1有关。但是,GLUT1对老年痴呆症产生影响的原理却一直不是很清楚。

Berislav Zlokovic等人检查了体内葡萄糖转运体被干扰的老年痴呆症患病小鼠的身体状况。通过基因调控建造血管壁的细胞内的GLUT1,他们发现GLUT1的减少会加剧小鼠的神经退化,导致其血管壁损坏和发生行为障碍。研究还显示,小鼠能量代谢的变化和血脑屏障的瓦解会在神经退化和认知障碍之前产生。研究人员认为在减缓与老年痴呆症、血管性痴呆有关的细胞凋亡和血管受损时,GLUT1或许是一个潜在的治疗标靶;但是,GLUT1减少其背后的分子机制还需科学家通过更多研究来弄清楚。

《自然—植物》

植食昆虫会导致大气中二氧化碳浓度上升

北温带森林中植食昆虫的存在使得大气中二氧化碳浓度上升,从而导致更多生物质丧失,在线发表于《自然—植物》的一篇报告得出上述结论。该研究认为食草昆虫会限制这些森林在高浓度二氧化碳环境中的碳吸收作用。

大气中二氧化碳的高浓度被认为会促进某些地区的森林生产力,从而可以从大气中吸纳更多的二氧化碳。但是,许多因素会阻碍森林碳吸收的能力,比如大气对流层中的臭氧、森林养分的限制等。

John Couture等人研究了在高浓度二氧化碳和臭氧的环境中,白杨和白桦的树冠受损程度,实验环境为威斯康星州北部的白杨的空气中二氧化碳富集(FACE)设备。在浓度升高的二氧化碳中,昆虫导致的树冠受损程度显著增加,但在浓度升高的臭氧中,该程度则有所下降。研究人员通过模型推算:由食草昆虫引起的森林生产量的下降程度是高浓度二氧化碳条件下的两倍多,但低于在高浓度臭氧条件下。

《自然—免疫学》

Sox2蛋白可检测细菌DNA并触发相关免疫反应

据《自然—免疫学》刊登的一项研究结果显示,Sox2蛋白可以检测细菌DNA的存在并触发小鼠和人体内部特定白细胞——中性粒细胞的免疫反应。

Sox2蛋白在胚胎发育中起着关键作用,其能将成体细胞转化为诱导多功能干细胞。在胚胎干细胞中,Sox2蛋白存在于细胞核中,通过与DNA的作用控制发育过程中所需基因的表达。Zusen Fan等人发现,对于中性粒细胞这种在哺乳动物体内充当抵御入侵病原体的“先头部队”而言,Sox2蛋白则存在于其细胞质中。在这种环境下,Sox2蛋白可以直接识别出若干种病菌的DNA并激活相关通路引起细胞产生抗菌免疫反应。

Sox2蛋白的这种DNA感应功能仅针对于中性粒细胞,在先天免疫系统的其他细胞中并不存在这一功能。该功能的进化原理目前尚不清楚,但这种意外的功能或可为传染病治疗提供潜在的治疗方案。

(张笑/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st)


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