Dưỡng sinh là gì? Các công bố khoa học về Dưỡng sinh

Một thành phần quan trọng trong việc diễn giải các nghiên cứu cấp hệ thống là suy diễn các con đường sinh học phong phú và các phức hợp protein có trong các tập dữ liệu OMICs. Việc phân tích thành công yêu cầu tích hợp một bộ dữ liệu sinh học hiện có rộng rãi và áp dụng một quy trình phân tích vững chắc để tạo ra các kết quả có thể diễn giải được. Metascape là một cổng thông tin dựa trên web được thiết kế để cung cấp một nguồn tài nguyên chú thích và phân tích danh sách gen toàn diện cho các nhà sinh học thực nghiệm. Về các tính năng thiết kế, Metascape kết hợp sự phong phú chức năng, phân tích互译, chú thích gen và tìm kiếm thành viên để tận dụng hơn 40 cơ sở kiến thức độc lập trong một cổng tích hợp duy nhất. Ngoài ra, nó còn tạo điều kiện cho việc phân tích so sánh các tập dữ liệu qua nhiều thí nghiệm độc lập và chính xác. Metascape cung cấp trải nghiệm người dùng đơn giản hóa một cách đáng kể thông qua giao diện phân tích nhanh một cú nhấp chuột để tạo ra các đầu ra có thể diễn giải được. Tóm lại, Metascape là một công cụ hiệu quả và tối ưu cho các nhà sinh học thực nghiệm để phân tích và diễn giải một cách toàn diện các nghiên cứu dựa trên OMICs trong kỷ nguyên dữ liệu lớn.

Chu trình của các nguyên tố dinh dưỡng chính nitơ (N) và phốt pho (P) đã bị thay đổi một cách mạnh mẽ bởi các hoạt động của con người. Do đó, điều cần thiết là phải hiểu cách mà sản xuất quang hợp trong các hệ sinh thái đa dạng bị giới hạn, hoặc không bị giới hạn, bởi N và P. Thông qua một phân tích tổng hợp quy mô lớn các thí nghiệm làm giàu, chúng tôi cho thấy sự giới hạn bởi P là mạnh mẽ tương tự trong các môi trường chính này và rằng sự giới hạn bởi N và P là tương đương trong cả hệ thống trên cạn và nước ngọt. Hơn nữa, việc làm giàu đồng thời N và P tạo ra những phản ứng tích cực mạnh mẽ trong cả ba môi trường. Do đó, trái ngược với một số lý thuyết đang thịnh hành, các hệ sinh thái nước ngọt, biển và trên cạn lại tương đối giống nhau về mặt sự giới hạn bởi N và P.

Vi sinh vật đường ruột là một tập hợp các vi sinh vật sinh sống trong toàn bộ đường tiêu hóa của động vật có vú. Thành phần của cộng đồng vi sinh vật này là đặc trưng cho từng chủ thể, tiến hóa trong suốt cuộc đời của một cá nhân và dễ bị tác động bởi cả những thay đổi bên ngoài và bên trong. Sự quan tâm gần đây đối với cấu trúc và chức năng của "cơ quan" này đã làm nổi bật vị trí trung tâm của nó trong sức khỏe và bệnh tật. Vi sinh vật đường ruột có vai trò mật thiết trong nhiều khía cạnh của sinh lý bình thường của chủ thể, từ trạng thái dinh dưỡng đến hành vi và phản ứng với stress. Ngoài ra, chúng có thể là nguyên nhân chính hoặc nguyên nhân góp phần vào nhiều bệnh, ảnh hưởng đến cả các hệ thống cơ quan gần và xa. Sự cân bằng tổng thể trong thành phần của cộng đồng vi sinh vật đường ruột, cũng như sự hiện diện hoặc vắng mặt của các loài vi sinh vật chính có khả năng gây ra các phản ứng cụ thể, là rất quan trọng trong việc đảm bảo trạng thái cân bằng hoặc sự thiếu hụt tại niêm mạc ruột và các khu vực khác. Cơ chế mà vi sinh vật thực hiện lợi ích hoặc ảnh hưởng có hại của chúng vẫn chủ yếu chưa được xác định rõ, nhưng bao gồm cả việc giải phóng các phân tử tín hiệu và việc nhận diện các epitop vi khuẩn bởi cả tế bào biểu mô ruột và tế bào miễn dịch niêm mạc. Những tiến bộ trong việc mô hình hóa và phân tích vi sinh vật đường ruột sẽ nâng cao hiểu biết của chúng ta về vai trò của chúng trong sức khỏe và bệnh tật, cho phép tùy chỉnh các liệu pháp và biện pháp phòng ngừa hiện tại và trong tương lai.

Phát hiện insulin vào năm 1921 được coi như một Vụ Nổ Lớn, từ đó một vũ trụ rộng lớn và đang mở rộng của nghiên cứu về tác động và kháng insulin đã phát triển. Trong thế kỷ qua, một số phát hiện đã trưởng thành, kết tinh thành nền tảng vững chắc và màu mỡ cho ứng dụng lâm sàng; những phát hiện khác vẫn chưa được điều tra đầy đủ và còn gây tranh cãi về mặt khoa học. Tại đây, chúng tôi cố gắng tổng hợp công việc này để hướng dẫn các cuộc điều tra cơ chế tiếp theo và thông báo cho việc phát triển những liệu pháp mới cho bệnh tiểu đường type 2 (T2D). Việc phát triển hợp lý các liệu pháp này đòi hỏi kiến thức chi tiết về một trong những quá trình bệnh sinh chính có liên quan trong T2D: kháng insulin. Hiểu rõ về kháng insulin, điều này lại cần phải có kiến thức về tác động của insulin bình thường. Trong bài đánh giá này, cả sinh lý học của tác động insulin và bệnh lý học của kháng insulin được mô tả, tập trung vào ba mô hình tế bào mục tiêu chính của insulin: cơ xương, gan và mô mỡ trắng. Chúng tôi đặt ra mục tiêu phát triển một quan điểm sinh lý tích hợp, đặt các yếu tố tín hiệu phức tạp thực hiện phản ứng tự chủ của tế bào với insulin trong bối cảnh các chức năng cụ thể của mô tạo ra phản ứng đồng bộ của cơ thể. Đầu tiên, trong phần II, các yếu tố và tác động của tác động insulin trực tiếp và tự chủ của tế bào trong cơ, gan và mô mỡ trắng sẽ được tổng hợp, bắt đầu từ thụ thể insulin và làm việc hạ lưu. Phần III xem xét vai trò thiết yếu và thường bị đánh giá thấp của giao tiếp tế bào trong tác động insulin của toàn bộ cơ thể, đặc biệt là sự tương tác thiết yếu giữa quá trình phân giải mỡ mô và quá trình gluconeogenesis ở gan. Bệnh lý học của kháng insulin sau đó sẽ được mô tả trong phần IV. Sự chú ý đặc biệt được dành cho các con đường tín hiệu và chức năng nào trở nên kháng insulin trong bối cảnh dinh dưỡng thừa kéo dài, và một giải thích thay thế cho hiện tượng

Vi sinh vật đường ruột đã được xác định là có liên quan đến sự phát triển của một số loại ung thư, chẳng hạn như ung thư đại trực tràng, nhưng - vì vai trò quan trọng của cư dân đường ruột trong việc trao đổi chất - chúng cũng có thể điều chỉnh hiệu quả của một số phương pháp điều trị ung thư. Iida et al. (tr. 967 ) đã đánh giá tác động của vi sinh vật đối với hiệu quả của liệu pháp miễn dịch [CpG (liên kết phosphodiester cytosine, guanosine) oligonucleotides] và oxaliplatin, một hợp chất platinum được sử dụng như hóa trị liệu. Cả hai liệu pháp giảm hiệu quả trong chuột mang khối u thiếu vi sinh vật, với vi sinh vật quan trọng trong việc kích hoạt phản ứng miễn dịch bẩm sinh chống lại các khối u. Viaud et al. (tr. 971 ) đã tìm thấy tác động tương tự của vi sinh vật trên chuột mang khối u được điều trị bằng cyclophosphamide, nhưng trong trường hợp này, có vẻ như vi sinh vật thúc đẩy phản ứng miễn dịch thích nghi chống lại các khối u.

Nhiễm trùng đường hô hấp do Pseudomonas aeruginosa và Burkholderia cepacia đóng vai trò chính trong sinh bệnh học của xơ nang (CF). Bài tổng quan này tóm tắt những tiến bộ mới nhất trong việc hiểu mối tương tác giữa vật chủ và mầm bệnh trong CF với sự nhấn mạnh vào vai trò và kiểm soát của sự chuyển đổi thành dạng nhầy trong P. aeruginosa, hiện tượng này biểu hiện sự thích ứng của loại mầm bệnh cơ hội này với quá trình nhiễm trùng mãn tính trong CF, và sức đề kháng tự nhiên với kháng sinh của B. cepacia, sự lây lan giữa người với người, và đôi khi gây tử vong nhanh chóng do loại vi khuẩn này gây ra. Mặc dù việc hiểu cơ chế chuyển đổi thành dạng nhầy trong P. aeruginosa đã tiến đến mức mà hiện tượng này đã trở thành một hệ thống mô hình để nghiên cứu phản ứng căng thẳng của vi khuẩn trong sinh bệnh học vi sinh, thách thức gần đây hơn với B. cepacia, vốn nổi lên như một mầm bệnh thực sự mạnh mẽ của CF, được thảo luận trong bối cảnh các vấn đề lâm sàng, phân loại, truyền nhiễm và các phương thức tiềm năng của kiểu bệnh lý.

Bệnh tiểu đường loại 2 đang gia tăng trên toàn cầu, xuất phát từ sự tương tác giữa di truyền và lối sống của từng cá nhân. Ở những người có yếu tố di truyền dễ mắc bệnh, sự kết hợp giữa việc tiêu thụ calo dư thừa và hoạt động thể chất giảm dẫn đến trạng thái kháng insulin. Khi các tế bào beta không còn khả năng bù đắp cho tình trạng kháng insulin bằng cách tăng sản xuất insulin một cách đầy đủ, tình trạng dung nạp glucose kém xuất hiện, được đặc trưng bởi tăng glucose huyết sau bữa ăn. Dung nạp glucose kém có thể tiến triển thành bệnh tiểu đường rõ ràng. Ba tình trạng này, tức là kháng insulin, dung nạp glucose kém và bệnh tiểu đường rõ ràng, đều liên quan đến nguy cơ gia tăng bệnh tim mạch. Bởi vì tất cả những tình trạng này cũng kèm theo sự hiện diện của căng thẳng oxy, bài báo này đề xuất căng thẳng oxy như một cơ chế bệnh sinh liên kết kháng insulin với sự rối loạn của cả tế bào beta và nội mô, cuối cùng dẫn đến bệnh tiểu đường rõ ràng và bệnh tim mạch. Giả thuyết này, hơn nữa, cũng có thể giúp lý giải tại sao việc điều trị nguy cơ tim mạch bằng thuốc, như chẹn kênh canxi, ức chế ACE, đối kháng thụ thể AT-1 và statin, đều có hoạt tính chống oxy hóa nội bào phòng ngừa, dẫn đến sự xuất hiện các trường hợp mới của bệnh tiểu đường có thể được giảm thiểu.

Các hợp chất phenolic là một nhóm quan trọng trong các chuyển hóa thứ cấp của thực vật, đóng vai trò sinh lý quan trọng suốt vòng đời của cây. Các hợp chất phenolic được hình thành dưới các điều kiện tối ưu và không tối ưu trong thực vật, và đóng vai trò then chốt trong các quá trình phát triển như phân chia tế bào, điều hòa hormon, hoạt động quang hợp, khoáng hóa dinh dưỡng và sinh sản. Thực vật cho thấy sự tổng hợp tăng cường các polyphenol như axit phenolic và flavonoid trong các điều kiện stress abiot, giúp cây ứng phó với các ràng buộc môi trường. Đường dẫn sinh tổng hợp phenylpropanoid được kích hoạt dưới các điều kiện stress abiot (hạn hán, kim loại nặng, độ mặn, nhiệt độ cao/thấp và bức xạ cực tím), dẫn đến sự tích tụ của nhiều hợp chất phenolic khác nhau, mà trong số các vai trò khác, có khả năng tiêu diệt các gốc tự do oxy gây hại. Việc làm sâu sắc thêm nghiên cứu tập trung vào phản ứng của các hợp chất phenolic đối với stress abiot là một vấn đề được cộng đồng khoa học đặc biệt quan tâm. Trong bài báo này, chúng tôi bàn luận về các cơ chế sinh hóa và phân tử liên quan đến việc kích hoạt chuyển hóa phenylpropanoid và mô tả khả năng chịu stress có trung gian phenolic trong thực vật. Một nỗ lực đã được thực hiện để cung cấp thông tin mới nhất và hoàn toàn mới về phản ứng của các hợp chất phenolic dưới môi trường đầy thách thức.