2014年4月22日

ネアンデルタールの様な絶滅したタイプのヒトと我々はどのように異なり、そして何が我々に彼らよりも勝る利点を与えたか？



DNAに対する化学修飾は、順序を変えることなく、遺伝子を効率的にオン／オフすることができる。

このエピジェネティックな調節性の層は、遺伝子がどこで、いつ、そしてどのように活性化されるかについて制御する。それはヒトのグループの違いの多くの背後にあると考えられている。

実際、多くのエピジェネティックな変化は、我々と、ネアンデルタールとDenisovanを区別する。

ヘブライ大学とヨーロッパの研究者たちがScienceで公表される論文で示したように、彼らはネアンデルタールとDenisovanのエピゲノムを再建した。

そして、この古代のエピゲノムを現代のヒトと比較することによって、我々のごく最近の進化の間に我々の種だけで活性が変化した遺伝子を特定した。

それらの遺伝子のパターンの変化の多くは脳発達で発現して、免疫および心血管系でも多くの変化が観察されたが、消化器系は比較的不変のままだった。

ネガティブ側では、現代のヒトに独特であるエピジェネティックな活性が、アルツハイマーの疾患、自閉症と統合失調症の様な疾患との関連があることを発見した。

我々の脳に起きたこれらの最近の変化が、現代のヒトで非常に一般的な精神障害の根底にいくらかはあるかもしれないことを示唆する。

遺伝子がどのようにネアンデルタールとDenisovanで調整されたかを再現することによって、研究者はヒトの系統に沿った遺伝子調節の進化に対する最初の洞察を提供する。

学術誌参照：
1.NeandertalとDenisovanのDNAメチル化地図を再建する。

Science、2014;

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140422084736.htm

<コメント>
数万年が経過してもエピジェネティックな状態は維持されているものなのでしょうか。
本当なら、すごいの一言です。

2014年4月22日

肥満学手術健康効果：
胆汁酸は働いているか？



肥満学手術は、ただ体重減少に関するだけでなく糖尿病と心臓病に関するポジティブ効果を持つ。

Sahlgrenskaアカデミーの研究者とシンシナティ大学は、その健康効果が胃容積の減少ではなく、血液中の胆汁酸のレベルの増加によることを示した。



研究はFXRと呼ばれる特定の受容体に焦点を合わせた。そして、それは胆汁酸シグナリングに関与する。

「我々の研究は、FXRを通じたシグナルが、手術の効果を成し遂げるために必須であることを示す。」、フレドリックBackhedは言う。

肥満手術を全員に施すのは現実的ではなく、また手術は合併症のリスクと関係しているため、FXR受容体に基づく戦略は重要な将来の治療的なアプローチである可能性がある。

研究者は、胃の切除術がFXRを欠くマウスでは全く効果がなかった一方で、FXRのあるマウスでは体重減少と、グルコース代謝を促進したことに気がついた。



本研究では、垂直スリーブ胃切除（vertical sleeve gastrectomy; VSG）が、腸微生物叢の変化にも結びついたことを示した。

「この付加的な発見は、FXRのシグナルと共に、腸フローラの変化が増進された代謝の一因となるかもしれないことを示唆する。これは、腸内細菌叢に基づく治療が将来の糖尿病の治療で助けになる可能性があることを意味する。」

学術誌参照：
1.FXRは、垂直スリーブ胃切除の効果の分子目標である。

Nature、2014;

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140422095919.htm

<コメント>
胃の部分切除術はFXR(NR1H4)を介してその胆汁酸の量を増加させることで、糖尿病を改善するようです。

また、胆汁酸は腸内細菌で代謝されて二次胆汁酸に変化するので、それが腸内細菌フローラの変化につながるのかもしれません。

刑務所に入ると糖尿病が治ると言われますが、刑務所の主食は麦飯なので食物繊維が非常に多いことが影響すると主張する人もいます。

2014年4月22日

覆い隠されたDNAナノデバイスは、パイロット任務を生き残る



それは、ＳＦの見慣れた修辞である：

『敵領地で、あなたはクローキング・デバイスを起動させる』。

そして現実のウイルスは、それ自身を免疫系に見えなくするために同様の戦略を使う。



現在、ハーバードのウィース生物学インスパイア工学研究所の科学者は、体の免疫防衛力を生き残る最初のDNAナノデバイスを建設するために、これらのウイルス戦略を模倣した。

この結果は、スマートなDNAナノ・ロボットへの道を開く。

これは医師が今よりも正確に癌を診断し、腫瘍へ薬を届けて、あるいは、癌を麻痺させる薬さえ製造するために使えるロジックとなる可能性がある。



「我々は、最終的に細胞を目標とする療法を構築するため、ウイルス機能を模倣している」、ウィース研究所核学部メンバーのウィリアム・シー博士は言った。

シーは、ハーバード医科大学の生物化学・分子薬理学准教授であり、デーナ-ファーバー癌学会の癌生物学の准教授でもある。



DNAは遺伝子の情報を持つことはよく知られているが、シーと他のバイオエンジニアは建築資材としてそれを使っている。

彼らは『DNA折り紙』を使う。これはシーが2Dから3Dに進むのを助けた。

この方法では、科学者はDNAの長い鎖を得て、それが特定の形状に折り重なるようにプログラムする。

それはまさに、たった一枚の紙がさまざまな形状を構築するために折り畳まれる、従来の日本の技術と同じである。



DNAナノ・ロボットはＳＦのように思えるかもしれないが、それらはすでに存在する。

2012年、ウィース研究所の研究者は、標的細胞を検出するためにこのロジックを使うナノ・ロボットを建設したとScienceで報告した。

それは白血病またはリンパ腫細胞で「自殺スイッチ」を起動させる抗体を現す。



DNAナノデバイスがうまく疾患を診断するか、治療するためには、十分長い間、体の防衛力を生き残らなければならない。

科学者は、ゲノムを保護するウイルスに擬態するため、ナノデバイスを設計して、固体のタンパク質ケースに入れ、次に生きた細胞を囲む膜と同一の油性コーティングで重ねた。

そのコーティングは、ウイルスが免疫系を避けるのを助けて、細胞の内部にそれらを届けるリン脂質の二重層と同じである。



DNAナノデバイスをリン脂質で被覆するために、スティーヴ・ペロー博士は、DNAをウイルス・サイズの八面体に折り畳んだ。

次に彼は、脂質を引き留めるハンドルを組み入れ、それは八面体を囲む脂質二分子膜の組立てを導いた。

電子顕微鏡で見ると、コーティングされたナノデバイスは、包まれたウイルスに密接に似ていた。



彼はそれらに蛍光色素を載せて、マウスにそれらを注入して、マウスのどんな部分が輝いたかについて確認した。

コーティングしていないナノデバイスを投与されたマウスは膀胱が輝いた。そして、それは動物が急速にそれらを壊して、その内容を排出しやすいことを意味した。

しかし、彼らが新しいコーティングナノデバイスを投与したとき、動物の全身は何時間も輝いた。



コーティング装置は、免疫系も避ける。

2つの免疫性の活性化分子のレベルは、コーティングしていないナノデバイスとは対照的に、コーティングナノデバイスで処置されたマウスで、少なくとも100倍は低かった。

学術誌参照：
1.ウイルスにインスパイアされたDNAナノ構造の膜封入体が、生体内での安定性を成し遂げる。

ACSナノ、2014;

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140422100021.htm

<コメント>
毒をもって毒を制する、ですね。

わかりやすいビデオ映像もあります。


http://vimeo.com/91950046



※hedron: …面体。octahedron「八面体」

2014年4月22日

一般的に利用できる高血圧薬は、重篤な脳外傷の後のてんかんを防止する



てんかん患者の10～20パーセントは、重症の頭部外傷からである。しかし、新薬は外傷後のてんかん発作を防止すると約束するかもしれない。

カリフォルニア大学バークレー校、イスラエルのベングリオン大学とドイツのCharite大学医学の研究者は、一般的に使われる高血圧薬が齧歯目の疾患モデルで外傷後てんかんを防止すると報告する。

ロサルタンはテストでラットの60パーセントのてんかん発作を防止した。通常のラットは100パーセントが損傷の後てんかん発作を発症した。

てんかん発作を呈したラットの40パーセントでも、未治療のラットと比べて、平均して約4分の1のてんかん発作だった。



もう一つの実験では、損傷時に3週間のロサルタンを投与すると、その後の数ヶ月、正常な研究室ラットでてんかんの大部分を防止するのに十分であることを示した。

「これは非常に刺激的な結果である。薬がてんかんの症状の抑制ではなく、発症を防止するために作用したことを示す」、Kauferは言った。



2009年、彼らはアルブミン（血清で最も一般的なタンパク質）がTGF-β受容体に結合することによって星状膠細胞（脳のサポート細胞）に影響を及ぼすことを示した。

これは、限局された炎症に至るステップのカスケードを開始して、永久に脳の配線に打撃を与え、電気的な不発というてんかんの特徴につながるように思われる。

今回の論文は、ロサルタンでTGFβ受容体を防ぐことは、そのカスケードを止めて、障害を防止することを決定的に示す。

学術誌参照：
1.ロサルタンは、TGF-βシグナリング抑制により後天性てんかんを防止する。

神経学年報（2014）;

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140422100109.htm

<コメント>
血液脳関門の破綻から星状膠細胞で起きる「アルブミン - TGF-β受容体」によるカリウムやグルタミン酸のシグナルが外傷後のてんかんの原因で、それをロサルタンという高血圧薬で予防できそうだという内容です。



関連記事には、2009年の同内容の記事があります。

http://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090714191850.htm


関連記事には他にも色々あります。KCC2というカリウム/塩素共輸送体についての記事や、

http://www.sciencedaily.com/releases/2011/05/110515201318.htm

少し前には、外傷によりGABA産生の介在神経が死滅することが外傷後てんかんの原因ではないかという記事もありました。

http://blog.goo.ne.jp/news-t/e/b8df64d32be84335eb69f367a0cf5598

>皮質が脳外傷によって損傷を受けると、GABAを生み出す細胞（介在ニューロンと呼ばれる）は死亡する。

>これはグルタミン酸塩の有毒な蓄積に至る。そして、それは脳活動を過剰に刺激する。

2014年4月22日

研究者は、ギニアでエボラウイルスの新しい変種を特定する



InsermとパスツールInstituteの研究者は、ギニアで発見されたエボラウイルスの特徴に関して、その最初の発見を公表した。

最初のウィルス学的調査で、彼らはザイール・エボラウイルスをこの流行の原因である病原体と特定することができた。

1ヵ月未満で実行された完全なゲノムの塩基配列決定とその後の系統発生分析は、ギニアに存在するウイルスが、以前、コンゴ民主共和国ならびにガボンで特定された系統とは別のクレード（clade; 系統分岐）を形成することを示す。



2014年4月2日、世界保健機構（WHO）は、ギニアでエボラ熱の新しい患者5人を記録したと報告した。

研究者は、20例の患者から血液サンプルを分析することが可能だった。

血液サンプルからウイルス・リボ核酸が抽出され、増幅されてシーケンサーにかけられた。

48の既知の完全なエボラウイルス・ゲノムと比較した結果、1976年と2007年のコンゴ民主共和国、そして1994年と1996年のガボンで特定された系統と、97%の同一性を示した。

「これらの結果は、我々がギニアでこのウイルスの新しい「種類」の出現に直面していることを証明する」、エルベー・ラウル（BSL-4研究室のディレクター）は説明する。

学術誌参照：
1.ギニアでのザイール・エボラウイルス病の発現？
予備的な報告。
ニューイングランド・ジャーナル・オヴ・メディシン、2014;

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140422113349.htm

<コメント>
ザイール・エボラ川ウイルスの新種の報告です。

関連記事によると、エボラウイルスの致死率の高さは、樹状細胞の成熟を阻害して適応免疫を抑制することが理由の一つだそうです。

http://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130502192226.htm

>Ebola prevents dendritic-cell maturation and produces a severe infection without an effective adaptive immune response.

2014年4月22日

ライフストレス要因は神経障害の引き金を引く、研究者は見つける



過去の調査では、妊婦がアルコール、薬物乱用、または外傷、疾患を経験するとき、その乳児が自閉症または外傷後ストレス症などの精神障害を後で発症するかもしれないことを示した。

研究者は、アルコール、メチル水銀または母のてんかん発作にさらされると、マウスの胚が熱ショック・ファクター（HSF1）として知られてる遺伝子を大脳皮質で活性化することを発見した。

「HSF1は脳細胞の出生前の環境的攻撃に対する反応において、重要な役割を果たす」、と研究者は報告した。

「遺伝子は、脳細胞を保護して出生前の攻撃を生き残ることを可能にする。

HSF1遺伝子を欠いているマウスは脳の構造異常を示した。そして出生後、非常に低いレベルの毒素の曝露に対しててんかん発作を起こす傾向があった。」



研究者はさらに、統合失調症と診断される人々の生検から幹細胞を構築した。

幹細胞は、ニューロンを含む多くの異なる組織型になることができる。

環境的攻撃にさらされると、統合失調症の人々の幹細胞の遺伝子は、より劇的に反応した。

学術誌参照：
1.胎児環境リスクに対するニューロン反応において、熱ショック・ファクター1の役割と、脳疾患へのその関連。

ニューロン、2014;

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140422113430.htm

<コメント>
母親が受ける環境的攻撃によって胎児の大脳皮質でHSF1という分子が活性化して、生後の脳疾患につながるという研究です。
妊娠時のアルコールはやはり良くないということですね。

胎児性アルコール症候群（頭や目が小さい、口蓋裂、心臓の奇形、知能・運動障害,発育障害等の異常）が海外では問題になっているようです。

2014年4月22日

最も一般的なタイプの心臓病を防止するために、動物における脂肪代謝を変える



ジョンズ・ホプキンス科学者はマウスとウサギと作用して、異常なコレステロール産生を遮断し、その輸送と障害へと至る道を見つけた。

そして、アテローム性動脈硬化症の発症と心発作を防止した。



グリコスフィンゴリピド（GSL）という脂肪と糖の分子（それはすべての細胞の膜にある）が罪人である。GSLの大部分は細胞の成長を調整することが知られている。

実験の結果は、この全く同じ分子が、コレステロールを調整することを明らかにする。



ジョンズ・ホプキンス・チームは既存の化合物のD-PDMPを使ってGSL分子の合成を阻害し、高脂肪とコレステロールの多い食事を与えられたマウスとウサギで心臓病の発症を防止した。

「現在のコレステロールを低くする薬物は、一つの面だけで問題に取り組む ― コレステロール合成と吸収を防止することによって ― 」、ジョンズ・ホプキンス小児のセンターの心臓代謝の研究者、スブロト・チャテルジー博士は言う。

「しかし、アテローム性動脈硬化症は、多くのポイントで異常なコレステロール・サイクルを攻撃することを必要とする多因子問題である。

GSLの合成を禁止することによって、我々は、正確にそれを達成したと考えている。」



具体的に、D-PDMPの実験は次のような結果を示した。

・低密度リポタンパク質（LDL）の低下

・酸化LDLの低下

・高密度リポ蛋白質（HDL）の増加

・トリグリセリドの低下



D-PDMPは実験的に基礎研究ですでに広く使われていて、動物では安全であると考えられると研究者は言う。

研究チームは現在、D-PDMPで化合物薬を設計している。そして、彼らはすぐにそれを他の動物で、そして、最終的に、ヒトでテストする予定である。



実験で使われたマウスは、すでに遺伝子工学によってアテローム性動脈硬化症を起こしやすい体質だった。

研究者はそれらに高脂肪食を与え、そして1/3のD-PDMPとプラセボを与えた。

予想通りされるように、プラセボマウスの大動脈は脂肪とカルシウムの蓄積で厚くなった。

しかしながら、低用量D-PDMPの上のマウスの大動脈は厚くなっておらず、ほとんどまたは全く閉塞していなかった。



研究者が動物の肝臓の細胞を調べたとき、彼らはコレステロール代謝を調整するいくつかの遺伝子の発現の著しい違いに気がついた。

D-PDMPで処理されたマウスは、細胞がコレステロールを取り入れ、分解する方法を調整することによって脂肪のホメオスタシスを維持する、2つの酵素が特により高濃度だった。

具体的に言うと、阻害剤は、細胞のコレステロール・ポンプの活性と有効性を刺激するように思われた。加えて、リポプロテインリパーゼのレベルが高かった。

D-PDMPによる治療は、これらの脂肪を胆汁に変換することによって体から脂肪を一掃するための酵素の活性も高めた。



実験の最終的なセットにおいて、研究者は治療の効果をウサギの2つのグループで比較した。

高脂肪の食物だけを食べたウサギは、アテローム性動脈硬化症のすべての古典的な徴候を発症した。

そのコレステロール値は、17倍に急上昇した。

対照的に、D-PDMPで治療されるウサギは、アテローム性動脈硬化症を決して発症しなかった。

そのコレステロール値も、正常であるかほとんど正常なままだった。

学術誌参照：
1.グリコスフィンゴリピド（スフィンゴ糖脂質）の合成の抑制は、高脂肪とコレステロール食事を与えられたApo E-/-のマウスとウサギでアテローム性動脈硬化症と動脈硬化を改善する。

血行、2014;

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140422121001.htm

<コメント>
スタチンはコレステロールの合成を阻害してLDLを低下させますが、スフィンゴ糖脂質の合成を阻害しても、それに匹敵する効果が得られるかもしれない、という研究です。

私はまだそういう心配をする年齢ではないので、リンゴを食べようと思います。

http://www.nutritio.net/linkdediet/news/42788

>１日にリンゴ１個で医者要らず。

2014年4月18日

ADHD：
科学者は、脳の抗・注意散漫システムを発見する



サイモン・フレーザー大学の2人の心理学者は、脳関連の発見をした。それは注意欠陥障害に関する医師の理解と治療に革命をもたらす可能性がある。

この発見は、環境および／または遺伝子のファクターが、特定の脳活動（注意散漫の抑制を補助する）を妨げるか抑制するかもしれないという可能性を開く。

心理学準教授のジョン・マクドナルドと、博士号を有する彼の学生ジョン・ガスパーによる発見についての論文を、神経科学ジャーナルはまさに今公表した。

これは、我々が特定の作業に集中したいとき、我々の脳が『目立つが無関係な情報』によって散らされることを回避する「能動的な抑制メカニズム」に依存することに明らかにする最初の研究である。



「注意散漫に対処する能力には個体差が存在する。新しい電子製品は、注意をひくように設計されている。

そのようなシグナルを抑制することは努力を必要とする、そして、時に人々は、それができないようである。」

「さらに、注意力欠陥を伴う障害（例えばADHDと統合失調症）は、関連したものを選択することの困難よりもむしろ、無関係な物体を抑制することの困難による、とわかるかもしれない。」

「注意能力は年齢と共に衰え、そして女性が男性よりも特定の視覚の注意作業が上手であるという証拠がある」、研究の筆頭著者のガスパーは言う。

研究は、注意労力を要する視覚探索作業を、47人の学生が遂行する3件の実験に基づいた。

その平均年齢は、21であった。

研究者は、注意、注意散漫、抑制に関係する神経プロセスを研究した。

学生が着用するキャップにはセンサーが取り付けられ、電気脳シグナルを記録した。

学術誌参照：
1.目立つ物体の抑制は、視覚探索において注意散漫を防止する。

神経科学ジャーナル（2014）;

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140418141244.htm

<コメント>
記事が尻切れトンボなのでよくわかりませんが、つまり、目の前のものに集中するためには、『余計なもの』を無視する必要があるということでしょう。
ADHDの人たちはそのような「能力」が欠けているので、注意を集中させ続けることができません。

そして、その「能力」は前頭皮質(frontal cortex)によるものです。
前頭皮質の機能低下は統合失調症でも見られます。

関連記事にも似たような内容のものがあります。

http://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100325102403.htm

>Memory decline linked to an inability to ignore distractions
(記憶の低下は、『気を散らせるもの』を無視する能力と関連する)