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維生素B12缺乏的危險

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2020-01-18瀏覽次數:1390

使用蟑螂是地球上最簡單的動物之一,賴斯大學的生物科學家發現了維生素B12過少的飲食與兩種可能致命的病原體風險增加之間的第一個直接聯系。

盡管它們簡單,1毫米長的線蟲,稱為秀麗隱桿線蟲(秀麗隱桿線蟲),對人類具有重要的局限性:它們不能制造B12并且必須從它們的飲食中獲得所需的一切。在今天發表于PLOS Genetics的一項研究中,來自賴斯生物化學家和癌癥研究員Natasha Kirienko的研究人員描述了B12缺乏飲食如何在細胞水平上損害秀麗隱桿線蟲的健康并減少蠕蟲代謝鏈。氨基酸容量酸(BCAA)。該研究表明,分解BCAAs的能力降低導致部分代謝的BCAA副產物的毒性積累,從而損害線粒體健康。

研究人員研究了兩種蠕蟲的健康狀況,一種是在B12中飲食充足,另一種在飲食中B12過少。與第二種蠕蟲一樣,至少有10%的美國成年人在飲食中攝入過少的B12,這種風險會隨著年齡的增長而增加。

“我們使用秀麗隱桿線蟲來研究飲食對宿主的影響,發現食物可以顯著增加對各種壓力因素(如熱量和自由基)以及病原體的抵抗力,”Rice Bioscience Assistant的Kirienko說。教授和CPRIT癌癥研究學者。

該研究的首席科學家和共同作者Kirienko說,B12的發現使她的團隊感到驚訝,他們首先注意到該實驗旨在研究銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的發病機制。效果,可能是致命的。根據美國疾病控制中心的數據,每年約有51,000名美國醫院患者感染了蠕蟲和人類疾病。

她的實驗室與全世界成千上萬的其他實驗室一樣,使用秀麗隱桿線蟲作為模型生物來研究疾病,藥物,毒素和其他影響人類和動物的過程的影響。在許多秀麗隱桿線蟲研究實驗室中,蠕蟲被喂食大腸桿菌,這是一種常見的人體腸道細菌,它本身就是一種模式生物。

“我們發現大腸桿菌菌株OP50和菌株HT115之間的轉換極大地改變了蠕蟲的抗性,”Kirienko說。她說,花了大約兩年的后續研究來分離應激和病原體抗性的生化機制。她的研究團隊包括研究合著者Alexey Revtovich和共同作者Ryan Lee。

“這兩種飲食之間的關鍵區別在于HT115和OP50能夠從環境中獲得B12,”研究科學家Revtovich說。 “我們發現HT115在這方面效率更高。與OP50相比,它需要的蛋白質是收獲B12所需蛋白質的8倍。”

研究人員使用了大量的測試來確認他們的結果,并排除了其他可能的影響機制。他們還發現,HT115飲食中的秀麗隱桿線蟲具有抵抗另一種致命的人類病原體糞腸球菌(Enterococcus faecalis)感染的能力。

萊斯大學的賴斯表示,該研究強調了世界各地的線蟲實驗室需要關注飲食對實驗結果的不同影響。

“一些實驗室使用OP50作為標準食品,其他實驗室使用HT115或甚至另一種大腸桿菌菌株,”Lee說。 “我們的結果表明,這些飲食之間存在顯著的代謝差異,這些差異可能導致結果存在很大的不確定性。”

由于德克薩斯州癌癥預防和研究所(CPRIT)的招募補助金,Kirienko于2015年加入了賴斯的教職,該研究所于2007年批準了一項州級投票計劃,該計劃將提供30億美元用于支持全州的癌癥研究。迄今為止,CPRIT通過其學術研究,預防和產品開發研究計劃向德克薩斯州的研究人員,機構和組織提供了22億美元的贈款。

基里恩科說:“這項工作與線粒體健康有關。” “在這種情況下,我們正在努力改善線粒體健康,以幫助對抗感染。對于CPRIT,我們正試圖做相反的事情。我們想要消滅癌細胞。線粒體殺死它們。所以,實際上,現在我們知道它是重要的是,它為癌細胞提供了另一個潛在的目標。“

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