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来自研究机构

科学家缩短了昆虫的成熟期,为疾病预防开辟了新的途径

控制青春期的激素并不像以前认为的那样自由地进入大脑

日期:
2020年1月28日
来源:
加州大学河滨分校
简介:
新的研究表明,与之前的科学观点相反,昆虫性成熟所需的激素除非有一种转运蛋白的帮助,否则无法穿越血脑屏障。这一发现可能很快就能让科学家们阻止传播疾病的蚊子成熟,或者促进有益的大黄蜂的繁殖。
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加州大学河滨分校的一项新研究表明,科学家们可能很快就能阻止传播疾病的蚊子成熟。使用相同的基因改变技术,他们也可以帮助促进有益大黄蜂的繁殖。

这项研究表明,与之前的科学观点相反,昆虫性成熟所需的激素不能穿过将血液与大脑分开的大量细胞——除非有一种转运蛋白分子的帮助。

加州大学洛杉矶分校昆虫学助理教授山中直树(Naoki Yamanaka)领导了这项研究,他说:“在这一发现之前,人们长期以来一直认为类固醇激素可以自由地穿过血脑屏障。”“我们已经证明事实并非如此。”

这项研究发表在本月的《科学》杂志上当代生物学爱博网投领导者,详细介绍了当转运蛋白被阻断时对果蝇性成熟的影响。

阻断这种转运体不仅阻止了类固醇进入大脑,还永久性地改变了果蝇的行为。当苍蝇处于婴儿期或“蛆虫”阶段时,它们通常停留在食物来源上或在食物来源中。

后来,当它们准备进入更成熟的生命阶段时,它们会表现出“徘徊行为”,在这种行为中,它们会从食物中出来,找一个地方脱掉它们的外层,变成一只成年苍蝇。

山中说,当转运基因被阻断时,果蝇进入了婴儿期和成年期之间的中间阶段,但从未离开过它们的食物,之后就慢慢死亡,没有达到成年或繁殖。

Yamanaka说:“我们进行这项研究的最大动机是通过使用果蝇作为模型物种,挑战关于类固醇通过血脑屏障自由运动的普遍假设。”“从长远来看,我们有兴趣控制类固醇激素转运体的功能,以操纵昆虫和潜在的人类行为。”

目前,Yamanaka正在研究改变蚊子的基因是否会产生类似的效果。由于蚊子是许多疾病的传播媒介,包括寨卡病毒、西尼罗河病毒、疟疾和登革热,因此这些发现在改善人类健康方面具有很大的潜力。

相反,也许有一种方法可以改变基因来操纵益虫的繁殖,从而帮助它们。近年来,大黄蜂的数量一直在下降,它们为许多人类喜爱的粮食作物授粉。

此外,这项工作有可能更直接地影响人类。类固醇激素影响人体内的多种行为和反应。例如,人体在压力下会产生一种叫做皮质醇的类固醇激素。它进入大脑,使人类能够应对压力。

然而,当经历慢性压力时,皮质醇会在大脑中积聚,导致多种问题。山中说:“如果人类的皮质醇也存在同样的机制,我们可能能够阻断血脑屏障中的转运蛋白,保护我们的大脑免受慢性压力的影响。”

“这是一个令人兴奋的发现,”研究作者山中说。“这只是在苍蝇身上发现的,但超过70%的人类疾病相关基因在苍蝇身上有等同基因,所以很有可能这也适用于人类。”

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故事来源:

材料所提供的加州大学河滨分校。朱尔斯·伯恩斯坦原创。注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 冈本直树,山中直树。果蝇的类固醇激素进入大脑需要一个膜转运体当代生物学爱博网投领导者, 2020;30 (2): 359 doi:10.1016 / j.cub.2019.11.085

引用此页

加州大学河滨分校。“科学家们缩短了昆虫的成熟期,为预防疾病开辟了新的途径:控制青春期的激素并不像以前认为的那样自由地进入大脑。”《科学日报》。科学日报,2020年1月28日。< www.koonmotors.com/releases/2020/01/200128080914.htm >。
加州大学河滨分校。(2020年1月28日)。科学家们缩短了昆虫的成熟期,为疾病预防开辟了新的途径:控制青春期的激素并不像以前认为的那样自由地进入大脑。《科学日报》。2023年6月24日检索自www.koonmotors.com/releases/2020/01/200128080914.htm
加州大学河滨分校。“科学家们缩短了昆虫的成熟期,为预防疾病开辟了新的途径:控制青春期的激素并不像以前认为的那样自由地进入大脑。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2020/01/200128080914.htm(2023年6月24日访问)。

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