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[医学资讯] 医学科学技术进展「第38期」1102

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发表于 2018-11-3 07:22:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
研究人员首次使用高倍显微镜观察血清素激活其受体

5-羟色胺(3A)受体是治疗疼痛,胃肠功能障碍和情绪障碍的常见药物靶标,但对其三维结构知之甚少。关于5-羟色胺受体结构的详细信息可以为设计具有较少副作用的更好药物提供重要线索。现在,凯斯西储大学医学院的一组研究人员首次使用高倍显微镜观察血清素激活其受体。发表在“自然”杂志上的图片揭示了关于受体的分子细节,该受体可以改善药物设计以治疗多种疾病。

5-羟色胺受体位于整个身体的细胞膜中,包括脑,胃和相关的神经系统。抑制血清素受体的药物有助于控制术后恶心,支持癌症治疗,并用于治疗胃肠道疾病,如肠易激综合征。这些抑制剂也可用作抗抑郁药,并促进注意力和记忆力。

Case Western Reserve大学医学院生理学和生物物理学副教授Sudha Chakrapani博士表示,广泛应用会产生副作用 - 部分原因是药物 - 受体相互作用不理想。 “由于对5-羟色胺受体本身结构的了解有限,以及血清素与其结合后会发生什么,因此成功设计更安全的治疗方法已经放缓。我们的工作是第一个描述5-羟色胺激活全长5-羟色胺受体的工作。接近单个原子的细节水平。“

使用诺贝尔奖获得者的显微镜技术,Chakrapani的团队研究了5-羟色胺与其受体的相互作用。他们的图像显示5-羟色胺附着在受体上并扭曲打开通道。开放通道允许分子从细胞外部传播到内部。研究人员使用模拟观察钠分子通过新打开的通道。这项新研究强调了血清素受体的明显构象,这种构象会使细胞对某些分子的渗透性或多或少 - 这对于药物开发者来说是一个重要的见解。它还显示受体的哪些部分对于正确的通道功能是最关键的。

整个5-羟色胺受体发生在大约几十亿分之一米的空间中。显微镜最近才进化为捕获这种微小分子。新研究中的尖端技术 - 低温电子显微镜 - 获得2017年诺贝尔化学奖。它使用高倍显微镜拍摄蛋白质的快照,并将其编译成三维结构模型。在过去的一年里,它已经帮助Case Western Reserve的研究人员查看了肾结石和其他疾病中心蛋白质的结构。 Chakrapani去年使用“cryo-EM”来观察单独的血清素受体,为本研究奠定了基础。

研究人员希望他们的研究结果可以导致针对特定区域或血清素受体功能的更精确的药物。 “可能新的和不同的药物可以作为有效的5-羟色胺抑制剂起作用,特别是如果它们的设计工作方式与目前的药物不同,”Chakrapani实验室的第一作者Sandip Basak博士说。 “我们正积极寻求这些方法,以帮助设计更安全的治疗方法,调节血清素受体以治疗各种疾病。”

来源: case

FDA警告说,家用设备使用的某些测试条可能会提供不准确的结果

美国食品和药物管理局今天警告患者和医生,他们使用家用或办公室医疗设备来监测血液稀释剂华法林的水平,与设备一起使用的某些测试条可能会提供不准确的结果,应该不能依赖于调整药物剂量。罗氏诊断公司(Roche Diagnostics)主动召回了与其CoaguChek测试仪器一起使用的某些测试条批次。此次召回涉及2018年1月12日至2018年10月29日在全国范围内分发的110多万套CoaguChek XS PT测试条。今天,FDA宣布这一行动为I级召回,是最严重的召回类型,这意味着使用这些设备可能会导致严重伤害或死亡。

FDA警告患者和医疗保健专业人员,如果他们使用受召回影响的试纸,他们不应该依赖这些测试仪器来监测华法林水平。相反,他们应该从静脉抽取血液并通过实验室测试测量其水平或使用替代的仪表装置。

“这些条带被广泛使用,我们正在努力向医疗保健提供者和公众发出有关此次召回所带来的危险的警告。使用有缺陷的条带会导致药物剂量严重错误,可能会对某些患者造成严重伤害或死亡,” FDA设备和放射健康中心主任Jeffrey Shuren博士说。 “我们还与公司合作,迅速拆除召回的条带,并确保尽快将新的矫正条带分发给患者和医疗服务提供者。”

数百万美国人服用血液稀释剂华法林(也称为Coumadin和Jantoven品牌)来预防和治疗血栓。对于患有某些类型的不规则心跳,腿或肺中的血凝块或某些医疗器械植入物(例如人造心脏瓣膜)的患者,可以开具该药物。达到正确的华法林剂量至关重要,患者需要定期监测,以测试血液凝固需要多长时间。通过血液测试来测量响应以检查国际标准化比率或INR。该测试可以由认可的实验室在家中或医生办公室使用INR测试仪从静脉抽取血液或用手指抽血进行。

FDA关于CoaguChek XS PT测试条的警告是基于罗氏诊断公司向该机构提交的医疗器械报告,表明测试条可能提供高于实际INR的结果。由于INR结果不正确,一些患者可能被给予华法林剂量不足或被指示中断使用华法林,这可能会增加危险血栓的风险。向FDA报告了约90份医疗器械报告和2例严重的中风患者受伤情况。

对于血栓风险增加的个体,包括机械性心脏瓣膜,卒中风险高的心房颤动(心律不齐)或最近血栓的患者,INR结果不正确尤为重要。值得注意的是,CoaguChek XS PT试纸的问题对患者来说不太明显。

罗氏诊断公司将问题的原因归结为最近将测试条重新校准到今年早些时候发生的不同国际标准。他们计划在11月底之前根据以前的国际标准向客户提供新批次的重新校准测试条; FDA审查了公司为这些重新校准的条带提交的验证数据。测试条与CoaguChek XS plus,CoaguChek XS Pro,CoaguChek XS专业人员,CoaguChek XS PST和CoaguChek Vantus测试仪器一起使用。

使用CoaguChek仪表的患者应联系其医疗保健提供者,以获取有关其他测试方法的信息,并解决有关其各自测试计划的问题。患者还应联系其患者自我测试服务提供者,以了解他们何时将获得更正的测试条。医疗保健提供者和患者可联系Roche Diagnostics以了解有关召回的更多详细信息。

强烈建议所有医疗保健提供者,患者和护理人员通过FDA的自愿报告计划MedWatch直接向FDA报告INR测试仪问题。每当有人怀疑INR测试仪表可能存在问题(例如故障或不正确的结果),或仪表导致或导致严重伤害或死亡时,应报告问题。

FDA致力于继续就此问题公开沟通,并在可获得时提供与此次召回相关的更新。

来源: fda

世界上最大的神经形态超级计算机首次启动

世界上最大的神经形态超级计算机设计和制造工作方式与人类大脑相同,已经配备了其具有里程碑意义的第一百万个处理器核心,并且是第一次开启。

新成立的百万处理器核心“尖峰神经网络架构”或“SpiNNaker”机器每秒能够完成超过2亿次动作,其每个芯片都有1亿个移动部件。

为了达到这一点,它已经花费了1500万英镑的资金,20年的构思和超过10年的建设,最初的建设可以追溯到2006年。该项目最初由EPSRC资助,现在由欧洲人脑支持项目。它正在11月2日星期五首次开启。

SpiNNaker机器是在曼彻斯特大学计算机科学学院设计和制造的,它可以比地球上任何其他机器实时建模更多的生物神经元。

生物神经元是神经系统中存在的基本脑细胞,主要通过发出纯电化学能的“尖峰”来进行交流。神经形态计算使用包含电子电路的大规模计算机系统来模拟机器中的这些尖峰。

SpiNNaker是独一无二的,因为与传统计算机不同,它不通过标准网络从A点到B点发送大量信息进行通信。相反,它模仿大脑的大规模并行通信架构,同时向数千个不同的目的地发送数十亿的少量信息。

计算机工程教授史蒂夫·弗伯(Steve Furber)构思了这种计算机的最初想法,他说:“SpiNNaker完全重新思考传统计算机的工作方式。我们基本上创造了一种机器,它更像大脑而不是传统计算机,这非常令人兴奋。

“该项目的最终目标始终是在一台计算机中用于实时大脑建模应用的一百万个核心,我们现在已经实现了它,这太棒了。”

计算机的创造者最终的目标是实时模拟多达十亿个生物神经元,现在又向前迈进了一步。为了了解规模,小鼠大脑由大约1亿个神经元组成,人类大脑比这大1000倍。
10亿个神经元是人类大脑规模的1%,它由不到1000亿个脑细胞或神经元组成,这些神经细胞通过大约1千万亿(即1个有15个零)突触高度互连。

那么,什么是百万核心的处理器计算机模仿大脑的工作方式呢?它的一个基本用途是帮助神经科学家更好地理解我们自己的大脑是如何工作的。它通过运行极其大规模的实时模拟来实现这一点,这在其他机器上是不可能实现的。

例如,SpiNNaker已被用于模拟一系列孤立脑网络中的高级实时处理。这包括一个皮质区段的80,000个神经元模型,大脑的外层接收和处理来自感官的信息。

它还模拟了一个名为Basal Ganglia的大脑区域 - 这是一个受帕金森病影响的区域,这意味着它具有巨大的科学神经学突破潜力,如药物测试。

SpiNNaker的强大功能最近甚至被用来控制机器人SpOmnibot。该机器人使用SpiNNaker系统来解释实时视觉信息并导航到某些对象而忽略其他对象。

Furber教授补充说:“神经科学家现在可以使用SpiNNaker通过运行前所未有的大规模模拟来帮助解开人类大脑如何工作的一些秘密。它还可以作为实时神经模拟器,允许机器人专家将大规模神经网络设计到移动设备中机器人,所以他们可以灵活,低功耗地走路,说话和移动。“

来源: manchester

先进的3D图像系统,用于更好的内窥镜手术

保持2D,看3D! MonoStereo是一款智能3D内窥镜可视化系统,集成了2D和3D功能,为更好的内窥镜手术提供了先进的3D内窥镜图像。

RESI(重新定义早期投资)纽约2018年创新挑战公司选择了这一外科手术形象突破,成为全球数百家竞争者中脱颖而出的决赛入围者之一。

“它是第一个提供深度感知和解剖学空间视图的3D图像系统;然而,2D缩放和旋转等功能同时被保留,”MeidcalTek首席执行官Kai-Che Liu博士说。 “这是单声道和立体声。你可以保持2D,看3D。”刘博士充满自信地解释了品牌名称。

MedicalTek是一家台湾初创公司,与世界一流的微创手术培训中心IRCAD建立了紧密的联系。经过数十位国际内窥镜专家和来自台湾和法国60个国家的7000名外科医生的多年研究,推出了基于软件的MonoStereo 3D内窥镜可视化系统。

自2017年以来,这种先进的3D图像技术在SAGES(美国胃肠和内窥镜外科医师协会)年会上获得了积极的反馈和外科医生的高度满意。 3D图像显示,舒适的3D视觉或组织和器官的细节感知得到了飞行员临床试验的高度认可。

“MonoStereo®3D似乎对治疗性内镜手术很有帮助。”医学博士Gabriel Rahmi博士在Georges Pompidou欧洲医院专门从事内窥镜检查。在鼻喉科,泌尿科,地理标志,GS,GYNE和增值税等数百名外科医生中,已经有超过120次使用MonoStereo®的微创外科手术。

诊断和介入内窥镜检查是经典手术技术的快速增长的微创替代方法。不可抗拒的趋势伴随着巨大的资本投资,复杂的资产管理和过时成本......插件MonoStereo®3D内窥镜可视化系统是一项明智的投资。它允许医院/诊所进行3D可视化手术,并将设备转换成本降至最低。由于具有出色的兼容性,MonoStereo®可与数百种刚性,柔性和其他内窥镜配合使用。没有必要购买新的,也不需要丢弃预先存在的内窥镜,相机和显示器。它是一种无缝连接,在手术过程中没有任何工作流程变化。

来源: medicaltek

研究发现年龄较小的头部受伤持续影响的证据超过预期

越来越多的案例证实,重复击中头部会给职业足球运动员带来终生的后果,但奥兰多健康与脑震荡神经影像联盟合作的一项新研究发现,头部受伤的持久影响比年龄小得多。预期。该研究测试了名为microRNA的血液中的生物标志物,发现大学足球运动员的这些生物标志物水平升高,这些生物标志物在赛季开始之前就表明了脑震荡。

奥兰多健康研究和紧急医学医师的主要作者,医学博士Linda Papa说:“生物标志物在他们甚至参与本赛季的一次打击或打击之前都很高,这令人震惊。”这表明过去头部受伤的影响随着时间的推移而持续存在。“

研究人员还在赛季前后对每位研究参与者进行了认知测试,发现那些在平衡和记忆上挣扎的人生物标记物含量较高。 “其中一些球员从未被诊断出脑震荡,但他们的血液中的生物标志物水平仍然升高,这表明他们可能经历了严重到足以临床诊断但仍然造成伤害的头部受伤。这些伤害也被称为小脑损伤,“爸爸说。

Papa说,这些生物标志物可以帮助识别那些不太严重的头部受伤,这样玩家就可以得到适当的治疗。

“我们希望生物标记实际上会给我们一定数量的伤害,而不仅仅是说这是否是脑震荡,”爸爸说。 “我们可以对这些球员说,'是的,我可以看到你受伤了,因为生物标志物的水平升高了,现在我们会帮助你。'”

虽然脑震荡协议和改进的设备近年来有所帮助,但这项新的研究表明,监测球员的大脑健康状况以及了解连续命中如何导致长期问题是多么重要。 “人们对头部受伤的认识比以往更多,而且每个家长都应该做好自己的研究,并与教练和运动训练师交谈,”爸爸说。 “来自全国各地的研究人员正聚集在一起研究这个问题。一旦我们意识到危险和风险,我们就可以采取措施尽量减少危险和保持这项运动,这是每个人参与的健康活动。 “

健康问题是奥斯汀·兰金决定在他的大学橄榄球生涯中挂掉他的防滑钉的一部分。他曾在大学时因脑震荡而受到挫折,但他表示,他在踢足球时可能会受到脑震荡而未被确诊。

“受伤被视为游戏的一部分,”兰金说。 “当你受到重创时,你只是站起来,摇摇晃晃地继续往前走。也许第二天你无法想清楚或光线会打扰你,但是当我年轻的时候,没有相应的手续来处理接着就,随即。”

奥斯汀现在是一名教练和教练,并帮助教育其他球员保护自己和发挥智能。兰金说:“把你对比赛的热爱放在一边,把你的健康放在首位是非常困难的。” “我不想40或50岁,并且有记忆问题,所以我决定停止比赛,专注于我未来的职业生涯。”

Papa表示,在未来,对这些microRNA生物标记物的测试可能会作为神经认知状态的测量指标,并有助于识别有风险的运动员更密切地监测它们,以便他们尽早获得所需的治疗。

来源: multimedia-newsroom

研究揭示了致癌HPV的进化过程

根据11月1日公开发表的一项研究,致癌性人乳头瘤病毒(HPVs)与大约五十万年前最近的共同祖先不同,大致与古代尼安德特人和现代智人之间的分裂时间相吻合。香港中文大学的Zigui Chen,阿尔伯特爱因斯坦医学院的Robert Burk及其同事的PLOS Pathogens杂志。

流行病学研究表明,持续感染HPV是宫颈癌前期和癌症的主要原因。但致癌HPV的起源和演变仍然知之甚少。为了更好地了解HPV16和其他类型的导致癌症的HPV的分子进化,研究人员从灵长类动物中分离出病毒,进行了病毒基因组分析,并估计了最近共同祖先的致癌HPV变种的分歧时间。

研究结果表明,致癌乳头状瘤病毒进化的第一阶段是病毒对宿主生态系统的适应性改变,其次是病毒与其灵长类宿主共同进化至少4千万年。基因组分析揭示了大约五十万年前最近共同祖先的HPV16变异的估计古老差异,大致与古代尼安德特人和现代智人之间的分裂时间相吻合。调查结果显示,在过去的8万年中,尼安德特人最近通过多次杂交活动向现代非非洲人传播了病毒性传播。这组作者说,了解乳头状瘤病毒的进化应该提供重要的生物学见解,并提出HPV诱导宫颈癌的机制。

“致癌HPV的进化遵循首先适应人体特定生态位/解剖区域(例如,子宫颈)的方法途径,然后是古老的人类祖先的共同分歧以及随后在特定人类遗传背景中的选择,”陈说。 “此外,HPV的进化也可以提供有关人类进化的新见解。”

来源: plos

研究揭示了T细胞如何保护大脑免受有害病毒侵害的性质

来自荷兰神经科学研究所和阿姆斯特丹联华电子的研究人员已经公开了T细胞如何保护大脑免受有害病毒侵害的性质。该研究的结果发表在Nature Communications上,对于研究免疫系统在众多脑部疾病中的作用非常重要。

免疫系统

免疫系统可以保护身体免受感染和癌症。所谓的T细胞在这个过程中起着关键作用。当T细胞不能正常工作时,炎症可以在例如大脑中发展。直到最近,人们对健康大脑中这些细胞的特性知之甚少。 “通过这项研究,我们获得了更多关于T细胞在大脑中的位置,它们的外观,它们产生什么样的炎症蛋白质(细胞因子)以及如何控制它们的知识,”研究人员和神经学家在培训Joost Smolders时说道。 。

科学家们发现CTLA-4和PD-1这两种蛋白质大量存在于T细胞上。今年诺贝尔医学奖授予发现者的这些蛋白质是T细胞的重要抑制剂。

“如果我们了解游戏规则,大脑中哪些T细胞坚持,那么我们就可以了解T细胞在脑部疾病中是如何偏离的。这可以促进对多发性硬化等疾病的理解和治疗的进步,而且还在治疗大脑肿瘤。“

脑供体

在MS研究基金会的资助下,科学家们研究了来自荷兰脑库(NBB)脑供体脑组织的T细胞。 “为了解免疫系统在脑部疾病中的作用,像NBB这样的捐赠计划至关重要。材料的质量使得独特的研究成为可能”,Smolders说。

来源: nin

研究揭示了T细胞如何保护大脑免受有害病毒侵害的性质

来自荷兰神经科学研究所和阿姆斯特丹联华电子的研究人员已经公开了T细胞如何保护大脑免受有害病毒侵害的性质。该研究的结果发表在Nature Communications上,对于研究免疫系统在众多脑部疾病中的作用非常重要。

免疫系统

免疫系统可以保护身体免受感染和癌症。所谓的T细胞在这个过程中起着关键作用。当T细胞不能正常工作时,炎症可以在例如大脑中发展。直到最近,人们对健康大脑中这些细胞的特性知之甚少。 “通过这项研究,我们获得了更多关于T细胞在大脑中的位置,它们的外观,它们产生什么样的炎症蛋白质(细胞因子)以及如何控制它们的知识,”研究人员和神经学家在培训Joost Smolders时说道。 。

科学家们发现CTLA-4和PD-1这两种蛋白质大量存在于T细胞上。今年诺贝尔医学奖授予发现者的这些蛋白质是T细胞的重要抑制剂。

“如果我们了解游戏规则,大脑中哪些T细胞坚持,那么我们就可以了解T细胞在脑部疾病中是如何偏离的。这可以促进对多发性硬化等疾病的理解和治疗的进步,而且还在治疗大脑肿瘤。“

脑供体

在MS研究基金会的资助下,科学家们研究了来自荷兰脑库(NBB)脑供体脑组织的T细胞。 “为了解免疫系统在脑部疾病中的作用,像NBB这样的捐赠计划至关重要。材料的质量使得独特的研究成为可能”,Smolders说。

来源: nin
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