Sinh học tế bào là gì? Các công bố khoa học về Sinh học tế bào

Hội nghị trọng điểm lần thứ nhất đã được tổ chức tại Stockholm, Thụy Điển, từ ngày 2–5 tháng 9 năm 2003. Mục tiêu của hội nghị là tích hợp các quan điểm lâm sàng và dịch tễ học về chủ đề Rối loạn Nhận thức Nhẹ (MCI). Một nhóm chuyên gia quốc tế, đa ngành đã thảo luận về tình trạng hiện tại và các hướng đi trong tương lai của MCI, liên quan đến biểu hiện lâm sàng, đánh giá nhận thức và chức năng, cũng như vai trò của chẩn đoán hình ảnh thần kinh, sinh dấu và di truyền học. Nhóm làm việc quốc tế đã tiến hành thảo luận về những đồng thuận mới, cũng như đưa ra các khuyến nghị cho việc quản lý và nghiên cứu trong tương lai. Các khuyến nghị cụ thể cho các tiêu chí MCI chung bao gồm: (i) người bệnh không phải là người bình thường cũng không phải là người mất trí; (ii) có bằng chứng về sự suy giảm nhận thức được thể hiện bởi sự suy giảm được đo lường khách quan theo thời gian và/hoặc báo cáo chủ quan về sự suy giảm của chính bản thân và/hoặc người cung cấp thông tin, cùng với các thiếu hụt nhận thức khách quan; và (iii) các hoạt động sinh hoạt hàng ngày được bảo tồn và các chức năng công cụ phức tạp vẫn intact hoặc chỉ suy giảm ở mức tối thiểu.

Các tế bào T lymphocyte CD2+ thu nhận từ người cho tế bào trung mô tủy xương (BMSCs) hoặc một bên thứ ba đã được nuôi cấy trong các phản ứng lymphocyte hỗn hợp (MLRs) với các tế bào trình diện kháng nguyên dị hợp huyết (DCs) hoặc các lymphocyte máu ngoại vi (PBLs). Khi các BMSCs tự thân hoặc đồng loại được bổ sung vào các tế bào T bị kích thích bởi DCs hoặc PBLs, có sự giảm thiểu rõ rệt và theo liều lượng về sự sinh sản tế bào T, dao động từ 60% ± 5% đến 98% ± 1%. Tương tự, việc bổ sung BMSCs vào các tế bào T bị kích thích bởi các tác nhân polyclonal đã dẫn đến ức chế 65% ± 5% (P = .0001) sự sinh sản. Sự ức chế tế bào T do BMSCs gây ra vẫn còn rõ ràng khi BMSCs được bổ sung vào môi trường nuôi cấy muộn nhất là 5 ngày sau khi bắt đầu MLRs. Các tế bào T bị ức chế bởi BMSCs không bị chết theo chương trình và có khả năng sinh sản hiệu quả khi được kích thích lại. BMSCs đã ức chế đáng kể cả tế bào T CD4+ và CD8+ (65% ± 5%, [P = .0005] và 75% ± 15% [P = .0005], tương ứng). Các thí nghiệm Transwell, trong đó ngăn chặn sự tiếp xúc tế bào-tế bào giữa BMSCs và các tế bào hiệu ứng, đã dẫn đến sự ức chế đáng kể sự sinh sản của T-lymphocyte, cho thấy rằng các yếu tố hòa tan đã tham gia vào hiện tượng này. Bằng cách sử dụng các kháng thể đơn dòng trung hòa, yếu tố tăng trưởng biến đổi β1 và yếu tố tăng trưởng tế bào gan đã được xác định là các tác nhân trung gian của hiệu ứng BMSC. Tóm lại, dữ liệu của chúng tôi cho thấy rằng (1) BMSCs tự thân hoặc đồng loại mạnh mẽ ức chế sự sinh sản T-lymphocyte, (2) hiện tượng này được kích hoạt bởi cả tác nhân tế bào cũng như các kích thích mitogen không đặc hiệu không có sự hạn chế miễn dịch, và (3) sự ức chế tế bào T không phải do sự kích thích quá trình chết theo chương trình và có khả năng do sự sản xuất các yếu tố hòa tan.

Tóm tắt: Các con chuột được sử dụng làm thí nghiệm đã được cấy ghép các ống lọc siêu nhỏ có đường kính 0.3 mm qua hippocampus và được bơm dung dịch Ringer với lưu lượng 2μ1/phút. Các mẫu dung dịch từ dịch ngoại bào được thu thập trong khoảng thời gian 5 phút và được phân tích cho các thành phần axit amino là glutamate, aspartate, glutamine, taurine, alanine và serine. Các mẫu được thu thập trước, trong và sau khoảng thời gian 10 phút của thiếu máu não cục bộ hoàn toàn thoáng qua. Nội dung ngoại bào của glutamate và aspartate đã tăng tám và ba lần tương ứng trong giai đoạn thiếu máu não cục bộ; nồng độ taurine cũng tăng 2.6 lần. Trong cùng giai đoạn, nội dung ngoại bào của glutamine giảm đáng kể (xuống còn 68% giá trị kiểm soát), trong khi nồng độ alanine và serine không thay đổi đáng kể trong giai đoạn thiếu máu. Nồng độ của gamma-aminobutyric acid (GABA) quá thấp để có thể đo lường một cách đáng tin cậy. Đề xuất rằng sự tăng mạnh về nội dung glutamate và aspartate ngoại bào trong hippocampus do thiếu máu cục bộ có thể là một trong những yếu tố gây ra tổn thương cho một số neuron quan sát được sau thiếu máu.

Chức năng bất thường của lớp nội mạc ở những vùng dễ tổn thương của mạch máu động mạch là một yếu tố quan trọng góp phần vào sinh lý bệnh học của bệnh tim mạch xơ vữa. Bất thường tế bào nội mạc, theo nghĩa rộng nhất, bao gồm một tập hợp các biến đổi không thích ứng trong kiểu hình chức năng, có những tác động quan trọng đến việc điều chỉnh đông máu và huyết khối, trương lực mạch địa phương và cân bằng redox, cũng như việc phối hợp các phản ứng viêm cấp tính và mãn tính trong thành mạch. Trong bài báo này, chúng tôi theo dõi sự phát triển của khái niệm về chức năng bất thường của tế bào nội mạc, tập trung vào những hiểu biết gần đây về các cơ chế tế bào và phân tử chịu trách nhiệm cho vai trò then chốt của nó trong việc khởi phát và tiến triển tổn thương xơ vữa; khám phá mối quan hệ của nó với các yếu tố nguy cơ lâm sàng cổ điển, cũng như các yếu tố nguy cơ mới được xác định gần đây đối với bệnh tim mạch xơ vữa; xem xét các cách tiếp cận hiện tại đối với việc đánh giá lâm sàng chức năng tế bào nội mạc; và phác thảo một số định hướng mới đầy hứa hẹn cho việc phát hiện và điều trị sớm.

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

Kính hiển vi huỳnh quang là một trong những công cụ mạnh mẽ nhất để làm sáng tỏ các chức năng tế bào của protein và các phân tử khác. Trong nhiều trường hợp, chức năng của một phân tử có thể được suy ra từ sự liên kết của nó với các phân đoạn nội bào hoặc các phức hợp phân tử cụ thể, điều này thường được xác định bằng cách so sánh sự phân bố của một phiên bản được đánh dấu huỳnh quang của phân tử với một thăm dò thứ hai, được đánh dấu bổ sung. Mặc dù có thể nói rằng ứng dụng phổ biến nhất của kính hiển vi huỳnh quang trong nghiên cứu y sinh là các nghiên cứu đánh giá sự “đồng vị trí” của hai thăm dò, nhưng rất ít nghiên cứu được định lượng, mặc dù có một sự đa dạng về các công cụ phân tích ảnh đã được phát triển đặc biệt cho mục đích đó. Tại đây, chúng tôi cung cấp một hướng dẫn để phân tích sự đồng vị trí trong các nghiên cứu sinh học tế bào, nhấn mạnh ứng dụng thực tiễn của các công cụ định lượng hiện đang có sẵn rộng rãi trong phần mềm phân tích ảnh thương mại và miễn phí.

Autophagy là quá trình bao bọc tế bào chất và các bào quan bởi các túi màng kép được gọi là autophagosome. Quá trình hình thành autophagosome được biết là cần PI(3)P (phosphatidylinositol 3-phosphate) và xảy ra gần lưới nội sinh chất (ER), tuy nhiên cơ chế chi tiết vẫn chưa được xác định. Chúng tôi chỉ ra rằng protein có chứa hai miền FYVE, một protein liên kết PI(3)P với sự phân bố không thường xuyên trên màng của ER và Golgi, chuyển vị trí để đáp ứng với tình trạng thiếu amino acid đến ngăn có dạng chấm, một phần đồng vị với các protein autophagosomal. Sự chuyển vị phụ thuộc vào chức năng của Vps34 và beclin. Các đầu dò liên kết PI(3)P khác được nhắm mục tiêu đến ER cho thấy cùng sự chuyển vị do tình trạng thiếu dưỡng chất mà phụ thuộc vào sự hình thành và nhận biết PI(3)P. Thí nghiệm hình ảnh trực tiếp cho thấy ngăn này có dạng chấm hình thành gần các túi chứa Vps34, có mối cân bằng động với ER, và cung cấp một nền tảng màng cho sự tích lũy các protein autophagosomal, sự mở rộng của màng autophagosome, và sự xuất hiện của các autophagosome hoàn chỉnh. Ngăn này giàu PI(3)P có thể liên quan đến quá trình sinh học của autophagosome. Mối quan hệ động của nó với ER phù hợp với giả thuyết rằng ER có thể cung cấp các thành phần quan trọng cho sự hình thành autophagosome.

Polyamine là các cation hữu cơ phổ biến có trọng lượng phân tử thấp. Nội dung của những amine này được điều chỉnh chặt chẽ bởi tế bào theo trạng thái phát triển. Các phản ứng chịu trách nhiệm cho sự tổng hợp sinh học và sự chuyển hóa của polyamine cũng như tiền chất putrescine của chúng được mô tả, và những phương tiện mà qua đó nội dung polyamine có thể thay đổi để phản ứng với các kích thích ngoại sinh được thảo luận. Vai trò của polyamine trong chu kỳ tế bào, phân chia tế bào, tăng trưởng mô và sự phân hóa được xem xét. Các nghiên cứu gần đây sử dụng các chất ức chế rất đặc hiệu của sự tổng hợp polyamine như alpha-difluoromethylornithine để ngăn chặn sự tích tụ của polyamine đã chỉ ra rằng việc tổng hợp polyamine gắn liền với những quá trình này. Các chất ức chế như vậy có tiềm năng lớn cho việc điều tra vai trò tế bào của polyamine.

Mặc dù có cảm nhận chung rằng các hồ nước có thể đóng vai trò như những báo hiệu của biến đổi khí hậu, nhưng hiệu quả của chúng chưa được phân tích một cách đầy đủ. Chúng tôi đã xác định các biến đáp ứng chính trong một hồ nước đóng vai trò là các chỉ số về tác động của biến đổi khí hậu đối với cả hồ và lưu vực. Những biến này phản ánh một loạt các phản ứng vật lý, hóa học và sinh học với khí hậu. Tuy nhiên, hiệu quả của các chỉ số khác nhau bị ảnh hưởng bởi phản ứng khu vực đối với biến đổi khí hậu, đặc điểm của lưu vực và các chế độ trộn lẫn trong hồ. Do đó, các chỉ số cụ thể hoặc tổ hợp các chỉ số sẽ hiệu quả hơn đối với các loại hồ và khu vực địa lý khác nhau. Việc rút ra tín hiệu khí hậu cũng có thể trở nên phức tạp hơn do ảnh hưởng của các thay đổi môi trường khác, chẳng hạn như sự phì nhiêu hóa hoặc axit hóa, cũng như các hiện tượng nghịch đảo tương đương, bên cạnh các ảnh hưởng từ sử dụng đất khác. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, các yếu tố gây nhiễu có thể được xử lý thông qua các công cụ phân tích như loại bỏ xu hướng hoặc lọc. Các hồ nước là những báo hiệu hiệu quả cho biến đổi khí hậu vì chúng nhạy cảm với khí hậu, phản ứng nhanh chóng với sự thay đổi, và tích hợp thông tin về các thay đổi trong lưu vực.