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男性不育?从“线粒体”入手有望解决

3 1月 , 2020  

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The UC study used a low electric current and carbachol gel to stimulate
sweat under a sensor the size of a Band-Aid.

男性不育可能是由线粒体DNA突变造成的。8月1日,发表在 Cell
Metabolism上题为“Increased Total mtDNA Copy Number Cures Male
Infertility Despite Unaltered mtDNA Mutation Load”的研究中, 德国Max
Planck研究所的科学家证实,增加线粒体中的总DNA数量能够修复不育小鼠的睾丸功能和精子质量。

多溴联苯醚(Polybrominated Diphenyl Ethers,PBDEs)
是一类在环境中广泛存在的持久性有机污染物,由于其能够阻燃的特性,在历史上曾大量生产和广泛使用,比如家具床垫等泡沫材料,还有家庭装修材料和电视机后壳等。在塑料、家纺、电线外皮和电子产品等工业和日常用品中也广泛添加过。由于其具有环境持久性、远距离迁移性、生物累积性及对生物和人体的毒害效应等特性,对其环境问题的研究已成为当前环境科学的一大热点。目前加州大学旧金山分校的一项最新研究表明,PBDEs会损害儿童的智力,导致智商下降。

科学家们花了几十年时间研究肿瘤细胞的性质,但很少有人去观察肿瘤周围那些正常的组织发生了什么。事实上,健康组织中的细胞同样以惊人的频率发生突变。这些突变中许多都与异常的细胞行为,比如分化缺陷和过度增生有关,但是大多数正常组织并不会因此出现明显的病理表型。那么,这些组织如何在不断的突变中保持正常?近日,来自耶鲁大学的研究人员在皮肤细胞中发现,癌细胞附近未受影响的正常细胞并不会坐以待毙,而是像细胞警察一样,积极纠正邻近癌细胞所造成的组织缺陷。这项研究结果发表在8月2日的Nature期刊上。

每个人都有流汗的体验,这是正常的生理现象。但你可知道,就是这常见的汗液,却可以检测出人的身体状况。

不育是一个常见的人类健康问题。在过去的20年里,许多临床研究和动物模型实验表明,线粒体功能紊乱会导致男性不育。线粒体是细胞内微小的能量工厂,拥有自己的独立基因组——线粒体DNA(mitochondrial
DNA,mtDNA)。mtDNA大量突变的小鼠是不育的,拥有较少的、活力更差的精子。人类研究表明,mtDNA点突变和缺失与精子质量呈负相关。

该研究于2017年8月3日发表在Environmental Health
Perspectives上,其中包含了至今对阻燃剂最大的荟萃分析,并提出强有力的证据表明多溴联苯醚对儿童智力的影响。

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1汗液监测成为“体液诊断”研究热点

在这一研究中,研究小组调查了mtDNA拷贝数的变化将如何影响异质性mtDNA突变的表型表现(phenotypic
manifestations)。通过对小鼠进行研究,科学家们找到了一种方法来克服mtDNA突变带来的后果。

该研究结果是在阻燃剂的争论不断升级时出现的。7月25日,旧金山监事会的委员会立法禁止含PBDEs和其它所有阻燃剂的家具和儿童产品在旧金山的市、县销售。

该研究由耶鲁大学医学院的Valentina
Greco和福瑞德哈金森肿瘤研究中心的Slobodan Beronja所领导。研究生Samara
Brown和Cristiana Pineda是该研究的共同第一作者。Samara
Brown说:“正常细胞甚至能够将突变细胞从组织中抓出来,并清除突变细胞留下的垃圾,以保持组织的健康和功能。”

用体液来检测身体情况很司空见惯,医院的化验大多依靠各类体液。其中,血液分析被认为是生物计量分析领域的黄金标准。但是,血液分析对人体具有创伤性,而且常常需要在实验室才能进行。如果要医生在几小时或者几天内持续监测血样,难度相当大。

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文章的作者之一,加州大学旧金山分校的Tracey
Woodruff说:“尽管有一系列的禁令出台,几乎每个人都暴露于PBDEs阻燃剂,儿童的危险最大。我们的发现对那些正在努力削弱或消除环境卫生危害的决策者来说,是一个强有力的警醒。”

Pineda补充说:“我们发现了一个动态的,积极的校正过程,在不同的突变系统中,甚至是突变无关的模型中存在。”

然而,汗液却提供了一种无创的替代方案。

图片来源: Cell
Metabolism(小编实在忍不住点评一下:这图真是通俗易懂、萌萌哒)

结果不仅仅表现出很强的相关性:用严谨的流行病学标准,作者考虑到的因素如证据的强度和一致性方面,有“足够的证据”支持PBDEs暴露和智力之间的联系。此外,美国国家科学院最近的一份报告支持了这项研究和动物研究中得来的综合证据,得出了类似的结论:PBDE是人类智力的“潜在危害”。

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