跟蹤前沿進(jìn)展，掌握最新動(dòng)態(tài)
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撰文 | 黃宇翔 開水白菜 蛋炒飯
責(zé)編 | 攸淇
嗅覺失靈是患上COVID-19后的一種常見癥狀，但背后的機(jī)制卻令人感到十分困惑：新冠病毒SARS-CoV-2主要通過細(xì)胞膜表面的ACE2受體侵染宿主細(xì)胞，而這一受體在負(fù)責(zé)嗅覺感受的嗅覺感受神經(jīng)元恰好表達(dá)量很低。此前的研究也表明，神經(jīng)元細(xì)胞的確很難被新冠病毒侵染，那該如何解釋新冠感染者呈現(xiàn)出的嗅覺失靈癥狀呢？近期發(fā)表在《細(xì)胞》的一項(xiàng)工作對(duì)此做出了解釋。論文作者通過研究倉鼠和人的嗅覺上皮組織，發(fā)現(xiàn)盡管SARS-CoV-2感染很難通過直接侵染破壞嗅覺神經(jīng)元的功能，但卻能夠侵染破壞向嗅覺感受神經(jīng)元提供 “補(bǔ)給” 的支柱細(xì)胞。研究者推測(cè)，支柱細(xì)胞功能受到SARS-CoV-2侵染的信號(hào)會(huì)被傳送到嗅覺感受神經(jīng)元中，進(jìn)而降低嗅覺感受分子的表達(dá)。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867422001350
冬眠的動(dòng)物們?yōu)槭裁床粫?huì)餓死？
圖片來源：pixabay
圖片來源：Science News
在食物匱乏的時(shí)節(jié)，以松鼠為代表的冬眠動(dòng)物們究竟是如何做到開啟 “超長待機(jī)” 狀態(tài)的？為了探索這一問題，威斯康辛大學(xué)的研究者們?cè)诨钴S狀態(tài)和冬眠狀態(tài)的松鼠體內(nèi)分別開展了氮同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，尋找松鼠冬眠過程中維持體內(nèi)蛋白質(zhì)含量的機(jī)制。他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)松鼠處于冬眠狀態(tài)時(shí)，血液中的尿素并非直接通過腎臟形成尿液，而是會(huì)重新進(jìn)入消化系統(tǒng)中，進(jìn)而由表達(dá)了脲酶的腸道微生物分解為氨和二氧化碳。腸道微生物還會(huì)對(duì)氨分子中的氮元素回收利用，將其合成為氨基酸，并最終把其中的一部分重新返還給冬眠過程中的松鼠宿主使用。如此一來，松鼠能最大程度地減少冬眠過程中的肌肉損失。
https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.abh2950
雞腿和伴侶優(yōu)先選誰？人和動(dòng)物給出相同回答
在情人節(jié)的約會(huì)橋段里，一頓豐盛的晚餐總是必不可少?！蹲匀弧飞系男卵芯堪l(fā)現(xiàn)，“飽飯” “淫欲” 之間的關(guān)系并非人類所獨(dú)有。在饑餓的雄性動(dòng)物中，進(jìn)食比求愛更優(yōu)先，而富含蛋白質(zhì)的食物會(huì)迅速扭轉(zhuǎn)這一順序。研究人員用果蠅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)飯后腸道會(huì)釋放利尿激素31（Dh31），這種信號(hào)分子是化學(xué)信使類型的神經(jīng)肽，在幾分鐘內(nèi)就可以通過循環(huán)系統(tǒng)激發(fā)大腦神經(jīng)元，重新排列進(jìn)食和求偶這兩種進(jìn)化中的競(jìng)爭(zhēng)行為的優(yōu)先次序：在沒有Dh31的情況下，覓食優(yōu)先于求偶，而當(dāng)Dh31從腸道釋放出來時(shí)，求偶優(yōu)先于覓食。因而當(dāng)吃飽后，這些實(shí)驗(yàn)對(duì)象的注意力就會(huì)迅速轉(zhuǎn)向求偶。
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04408-7
地球內(nèi)核是啥樣？中科院新研究：一堆超離子
地球的內(nèi)核壓力和溫度極高，由液態(tài)外核和固態(tài)內(nèi)核組成。內(nèi)核的形成和增長是由于內(nèi)核邊界的液態(tài)鐵的凝固，內(nèi)核的密度低于純鐵，科學(xué)家一直在探索其中原因。由中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所的聯(lián)合研究小組發(fā)現(xiàn)，地球的內(nèi)核不是普通的固體，而是由固體鐵子晶格和液態(tài)輕元素組成，這也被稱為超離子狀態(tài)。利用基于量子力學(xué)理論的高壓和高溫計(jì)算模擬，研究人員發(fā)現(xiàn)，一些鐵合金在內(nèi)核條件下轉(zhuǎn)變?yōu)槌x子狀態(tài)，輕元素變得無序，像液體一樣在晶格中擴(kuò)散，而鐵原子保持有序，圍繞其晶格振動(dòng)，形成固體鐵框架。此外，關(guān)于內(nèi)核的一個(gè)長期之謎是它相當(dāng)柔軟，剪切波速度相當(dāng)?shù)汀?/span>研究人員計(jì)算了這些超離子鐵合金的地震速度，發(fā)現(xiàn)剪切波速度明顯下降。該結(jié)果與地震學(xué)觀察吻合。
https://www.nature.com/articles/s41586-021-04361-x
人類大面積受傷后會(huì)通過形成瘢痕組織覆蓋傷口，對(duì)于因創(chuàng)傷等原因失去四肢的患者來說，通過自然愈合重獲新生肢體還無法實(shí)現(xiàn)。最近，來自美國的科學(xué)家在這一領(lǐng)域取得了新的進(jìn)展。研究者選取了在自然狀態(tài)下無法再生四肢的成年非洲爪蟾為研究對(duì)象，他們?yōu)橹w殘缺的非洲爪蟾設(shè)計(jì)了一款能夠扣在傷口上的可穿戴設(shè)備：BioDome，其中裝有包含五種小分子藥物混合物的絲蛋白凝膠，該設(shè)備在截肢手術(shù)后佩戴24小時(shí)移除。在治療后的第9個(gè)月，即可觀察到爪蟾肢體的外觀，而在18個(gè)月時(shí)，肢體外觀就與正常肢體非常相似了。這一新生肢體不僅可以對(duì)外界刺激作出反應(yīng)，而且爪蟾可以利用它進(jìn)行游泳運(yùn)動(dòng)，遺憾的是，末端腳趾并未長出骨骼。作者表示，下一步會(huì)在哺乳動(dòng)物上進(jìn)行測(cè)試，探索人類肢體再生的秘密。
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj2164
荷蘭出現(xiàn)更危險(xiǎn)的HIV病毒突變
包括新冠在內(nèi)的RNA病毒很容易在復(fù)制的過程中發(fā)生突變，從而演化出傳播能力更強(qiáng)、更具破壞性的病毒突變株。而近期的一項(xiàng)研究表明，另一種RNA病毒：HIV病毒也演化出了更加危險(xiǎn)的突變體。來自牛津大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在歐洲發(fā)現(xiàn)了一個(gè)全新的HIV突變株（VB突變株），感染的17名患者中有15名來自荷蘭。與其他HIV毒株相比，VB突變株具有在宿主體內(nèi)的病毒載量更高、對(duì)免疫細(xì)胞破壞性更強(qiáng)、傳染性更強(qiáng)等特征。因其基因組的突變?cè)斐闪?00多個(gè)氨基酸發(fā)生改變，因此研究者尚未確定VB突變株毒力與傳染能力提升的原因。雖然在接受治療后，感染VB突變株患者的免疫系統(tǒng)恢復(fù)情況和存活率與感染其它HIV的患者相似，但由于其對(duì)免疫細(xì)胞的損傷能力更強(qiáng)，因此作者建議患者應(yīng)盡早接受治療。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk1688
