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液体分子在神经传递中的关键作用生物通报道:神经递 质或介质,是存在于突触间传递神经冲动的一种化学物质,一般是由突触前囊的囊泡释放。一项新的研究表明一种液体分子在突触囊泡的行为控制中起到重要作用。这种分子就是PtdIns(4,5)P2,Pietro De Camilli的这篇文章发表在9月23日的Nature上。囊泡能够储存神经元释放的神经递质。最初,突触囊泡在神经元内部装载神经递质分子。然后,它们在突触上将货物卸载下来,即囊泡在突触上经历了胞外分泌的过程。完成这个过程后,它们被神经元吞入细胞内,即内吞作用。之前已经从无细胞系统、药理学和转染研究中获得了间接的证据证明PtdIns(4,5)P2在控制这个过程中起到一定的作用,但却苦于无足够份量的遗传学证据。这项新研究则提供了决定性的证据支持了这个假说,这种液体分子能够通过与胞外分泌机器的蛋白结合影响胞外分泌作用并且能够与包涵素转接器结合来影响内吞作用。 实验中,De Camilli和同事将小鼠的编码一种叫做PIP kinase type 1 gamma的酶的基因敲除,已经知道这种酶能够加工PtdIns(4,5)P2。研究发现缺乏这种酶的小鼠大脑中的PtdIns(4,5)P2水平极大地减少并且不能分泌神经递质。而缺失了这个基因的两个拷贝的小鼠则在出生后不久就会死亡。接着,他们检测了培养的新生小鼠的神经元(无PtdIns(4,5)P2)中的突触传递情况。结果发现这些小鼠的囊泡循环库较小并且能够进行融合的囊泡数量也较少。之后,他们又利用一种荧光追踪剂来跟踪研究这个过程以确定PtdIns(4,5)P2对融合后囊泡再利用的速率。 他们还用一种蛋白质转染培养的神经元,并以此研究内吞作用的详细过程。荧光追踪剂的使用使研究人员能够监视囊泡在胞外分泌和内吞过程中打开和关闭的情况。观测结果表明缺乏PtdIns(4,5)P2的神经元中内吞作用缓慢。电镜观察结果表明这种神经元的依赖内涵素的内吞作用被削弱。 这项研究能够让人们更好地了解与磷酸肌醇代谢有关的基因的分子机制,强调了膜脂质代谢在膜上的一些重要过程的调节作用。而脂质生物学领域的进展也将会为人类疾病的治疗提供新的靶标。
什么是囊性纤维性变-------------------------------------------------------------------------------- 最近受邀来新加坡讲学的第53位李光耀卓越讲座教授,是来自加拿大多伦多大学的华裔科学家徐立之教授。他以发现囊性纤维性变病 (cystic fibrosis)的致病基因享誉全球,为全球华人争光。究竟囊性纤维性变病是什么病症? 一种严重隐性基因遗传病 囊性纤维性变(cystic fibrosis)以前也称为粘滞病或粘液粘稠病(mucoviscidosis),(稠是说液体中含有某种成分很多的固体,跟 ‘稀’有相对意义)是一种严重隐性基因(autosomal recessive)遗传病。这遗传病的父母都带有隐性致病基因(recessive gene),不过,他们表面上都是正常无恙。可是母亲每次怀孕时,胎儿就有25%的机会从父母双方各自获得致病基因以致患上遗传病。而胎儿有50%的机会,一如父母一样,带有隐性致病基因。胎儿只有25%的机会完全正常。 囊性纤维性变早在1936年首次在医学文献报道,它的特征是全身的外分泌腺(不是内分泌腺)的功能出了问题,牵连到身体很多器官都有毛病,尤其是肺部和消化道为甚。囊性纤维性变是在欧美最常见及死亡最多的遗传病。 引起的致病基因已通过DNA技术知道是位于人类的第7对染色体的长臂上。这基因生产一种叫CFTR的蛋白质,它的作用是用来控制在细胞膜进出的氯离子。因为基因有了缺陷才成为致病基因,而发现这基因的人就是最近到来新加坡讲学的第53位李光耀卓越讲座教授,早年在香港受教育,来自加拿大多伦多大学的华裔科学家徐立之教授。他的发现的确为全球华人争光。 这种病是因为外分泌腺分泌物粘稠,以致肝脏、胆管堵塞,肺部也因为分泌物堵塞而使到呼吸道反复感染,引起严重疾病。 多数5岁以内出现病状 囊性纤维性变患者多数在5岁以内就出现病状。由于胰脏功能失调,外分泌腺被堵塞,消化液分泌受阻,使到脂肪及蛋白质的吸收和消化出了问题。结果病人粪便不成形,大便次数增加,量大,兼带有臭味和掺有未完全消化的脂肪(粪有油脂)。孩子体重不增加,有时还有咳嗽或呕吐。孩子肚子胀大或水肿,但四肢瘦削。有人甚至直肠脱垂。孩子也因胰腺外分泌不足,营养吸收不足而引起水肿、贫血、发育缓慢,以及出血。 更为严重的是肺部病患。90%患上囊性纤维性变的孩子,就有慢性呼吸道感染,反反复复,长期生病,例如慢性支气管炎,肺部阻塞不扩张,反复肺炎,慢性鼻窦炎,支气管扩张,肺气肿,甚至肺脓胸等……。孩子病状有长期咳嗽、多痰,粘稠(浓痰)不容易咳出来,喘鸣音、呼吸快速、咯血、紫绀等……。由于常常感染发烧,睡眠不好,食欲又差,孩子会日益消瘦,严重的会影响心脏衰竭,还会有骨质疏松、肝变硬、肠梗塞……。 囊性纤维性变也影响汗腺,使到氯化钠(盐)增加,一般上通过汗液试验用来确诊。患者汗腺所排出的汗液所含的盐分,比正常人高出五倍。 导致难生育甚至不育 其他受到影响的有生殖器官,导致生育困难甚至不育。 过去,囊性纤维性变病人,多数在婴儿幼儿期死于感染、呼吸衰竭、心脏病。随着医疗进步,现在的患者都能活到二三十岁,而且可以以DNA检查法,从羊膜水取得胎儿组织,查看胎儿是否有病变基因,如果是阳性的话,就得终止怀孕(如人工流产术)。 目前的疗法并不理想,如注意饮食治疗,服用胰腺素制剂,治疗感染,预防支气管梗阻。当然基因治疗是最有希望的办法,相信在本世纪内可以解决。
咖啡因会刺激胃酸分泌,增加胃酸浓度,不建议空腹喝咖啡。喝之前最好吃些富含碳水化合物的食物,如面包、包子及各种饼类等。早上10点左右来杯咖啡,可以达到很好的提神效果。