受损但不屈服:细菌使用纳米标枪反击攻击

一些细菌使用微型鱼叉枪来对抗敌对的攻击。巴塞尔大学的研究人员通过用超尖锐的尖端戳细菌来模拟攻击。使用这种方法,他们发现细菌在细胞膜受损的情况下组装纳米武器,并迅速以高精度反击。 在微生物的世界里,和平共处与对营养和空间的激烈竞争密切相关。某些细菌通过使用微小的、纳米级的鱼叉枪(被称为第六型分泌系统,T6SS)注入致命的鸡尾酒来击败竞争对手和抵御攻击者。 细菌回应细胞膜损伤 由巴塞尔大学生物中心的Marek Basler教授领导的研究小组多年来一直在研究不同细菌物种的T6SS。“我们知道,铜绿假单胞菌在受到攻击时会用它的T6SS反击,”Basler解释说。“但我们不知道到底是什么触发了纳米鱼叉枪的组装:与邻居的接触、毒性分子,还是简单的细胞损伤?”…
健康揭示一种革命性的红细胞生产调节方法

揭示一种革命性的红细胞生产调节方法

一组研究人员揭示了血液干细胞对严重贫血反应的新方式,即通过改变脂蛋白代谢。虽然已有研究确定了急性贫血期间红系前体细胞的反应,但更为未成熟的干细胞的行为以前尚不明了。该研究获得的见解可能有助于为那些现有疗法无法受益的严重贫血患者创造新的治疗方法。

红血球是体内最丰富的细胞类型。早已认识到,当红血球降解或因出血引发贫血时,激素促红细胞生成素(EPO)会增加,刺激被称为红细胞母细胞的未成熟细胞的生长,这些细胞最终成熟为红血细胞,恢复其数量。然而,原始的“造血干细胞”对严重贫血的反应仍然不太明确。尽管造血干细胞可以生成所有类型的血细胞,但它们缺乏促红细胞生成素受体,这表明可能有另一种未知机制支持红血细胞的恢复。

为更好理解这一点,研究小组通过使用一种破坏红血细胞的药物(苯肼)或者通过放血(静脉抽血)诱发小鼠急性贫血,然后研究骨髓中造血干细胞的变化,以确定这些变化是如何发生的。

研究发现,造血干细胞在急性贫血诱发后立即开始增殖。此外,贫血小鼠中的干细胞生成的红血细胞比其他类型的血细胞更多,这是正常小鼠中未观察到的反应。由于这些干细胞不响应促红细胞生成素,研究人员进行了基因分析,以确定是什么触发了它们的变化。他们发现,与脂质代谢相关的基因在贫血开始后不久被激活,特别是非常低密度脂蛋白受体(VLDLR)的活性显著增加。

此外,研究根据VLDLR的表达将两种类型的造血干细胞区分开来:VLDLRhigh(高表达水平)和VLDLRlow(低表达水平)。VLDLRhigh干细胞更倾向于生产红血细胞。在贫血小鼠的骨髓中对脂质和相关蛋白进行分析显示,尽管VLDL水平下降,载脂蛋白E(ApoE)—VLDL的关键成分—迅速增加。在缺乏ApoE的基因改造小鼠中,造血干细胞在面对贫血时没有增加红血细胞的产生。

进一步的基因分析表明,ApoE对VLDLRhigh干细胞的影响减弱了Erg基因的活性,Erg基因有助于维持干细胞的属性并抑制它们向其他细胞类型的转变。值得注意的是,给予合成ApoE或降低Erg活性使健康小鼠的造血干细胞更可能产生红血细胞。这些发现暗示,在应对急性贫血时,ApoE从VLDL中释放出来,并独特地靶向VLDLRhigh造血干细胞,增强它们生产红血细胞的能力。

考虑到这些结果的重要性,它们可能为抗击贫血的新策略奠定基础。尽管目前使用促红细胞生成素作为贫血的治疗,但一些患者对其反应甚微。此外,现有的贫血治疗,如铁补充剂和输血,可能导致体内铁的积累,从而引发额外的健康并发症。这项研究的见解揭示了一种不同于传统途径的红血细胞生成的新机制,可能促进为那些对现有疗法反应不足的严重贫血患者创造创新治疗方案。