Informace

20.17: Lidské smysly - biologie


Smysl je fyziologická kapacita organismů, která poskytuje data pro vnímání. Nervový systém má specifický senzorický nervový systém a smyslový orgán, věnovaný každému smyslu.

Lidé mají mnoho smyslů. Zrak (zrak), sluch (konkurz), chuť (chuť), čich (čich) a hmat (somatosenzace) jsou pět tradičně uznávaných smyslů. Existuje také schopnost detekovat další podněty nad rámec těch, které se řídí těmito nejrozšířenějšími smysly, a tyto smyslové modality zahrnují teplotu (termocepce), kinestetický smysl (propriocepce), bolest (nocicepce), rovnováhu (ekvilibriocepce), vibrace (mechanorecepce) a různé vnitřní podněty (např. různé chemoreceptory pro detekci koncentrací solí a oxidu uhličitého v krvi). To, co představuje smysl, je však předmětem určité debaty, což vede k obtížím při definování toho, co přesně je odlišný smysl, a kde leží hranice mezi reakcemi na související podněty. Tento proces se nazývá senzorická transdukce.

Existují dva široké typy buněčných systémů, které provádějí senzorickou transdukci. V jednom neuron pracuje s a senzorický receptorbuňka nebo buněčný proces, který se specializuje na zapojení a detekci konkrétního podnětu. Stimulace senzorického receptoru aktivuje přidružený aferentní neuron, který přenáší informace o podnětu do centrálního nervového systému. U druhého typu senzorické transdukce reaguje senzorické nervové zakončení na podnět ve vnitřním nebo vnějším prostředí: tento neuron tvoří samotný senzorický receptor. Volná nervová zakončení mohou být stimulována několika různými podněty, což ukazuje malou receptorovou specificitu. Například receptory bolesti v dásních a zubech mohou být stimulovány změnami teploty, chemickou stimulací nebo tlakem.


Jak můžeme vnímat infekci? Pomáhá při léčbě sepse

00: 00: 13.04 Ahoj všichni.
00: 00: 14.06 Jsem Jianjin Shi,
00: 00: 15.25 doktorand z laboratoře Dr. Feng Shaa
00: 00: 17.26 v Národním ústavu biologických věd.
00: 00: 20.15 Co studujeme
00: 00: 22.01 je smrtelná nemoc zvaná sepse.
00: 00: 24.02 Sepse může zabít mnoho lidí
00: 00: 26.17 po celém světě,
00: 00: 28.01, ale v současné době nemáme žádné léky
00: 00: 29,24 k léčbě této nemoci.
00: 00: 31.10 A co studujeme,
00: 00: 32.26 a co jsme zjistili,
00: 00: 35,15 může poskytnout novou léčbu této smrtelné nemoci.
00: 00: 38.06 Na začátek bych chtěl představit.
00: 00: 40.22 co je sepse?
00: 00: 42.07 Sepse, podle definice, je
00: 00: 44.12 systémový zánět způsobený infekcí.
00: 00: 47.08 Jak je zde ukázáno, tento starý muž
00: 00: 49.06 měl infekci zubu,
00: 00: 50.28, ale nedostal správnou léčbu antibiotiky,
00: 00: 53,18 a později tato infekce
00: 00: 55.25 se rozšířilo do krevního oběhu
00: 00: 57.20 a jeho tělo nasedlo
00: 00: 59.14 velmi silná imunitní odpověď,
00: 01: 01.02 stejně jako rozpoutání velmi silné armády.
00: 01: 04.17 Někdy tato armáda
00: 01: 06.12 může způsobit vedlejší poškození jeho vlastního těla
00: 01: 08.28 a vést k sepse.
00: 01: 11.12 Co tedy cítíte po sepsi?
00: 01: 13.21 Můžete cítit horečku, zimnici,
00: 01: 16.07 můžete rychle dýchat,
00: 01: 18.09 a vaše srdce bije rychle,
00: 01: 20.04 a můžete zažít zmatek,
00: 01: 22.13 dezorientace,
00: 01: 24.01 a také nevolnost a zvracení.
00: 01: 26.22 Proč je tedy náchylný k sepse?
00: 01: 28.28 Obecně lidé s oslabeným imunitním systémem
00: 01: 32.04 jsou náchylnější k sepse,
00: 01: 34.08 včetně starších osob, těhotných žen,
00: 01: 37,01 děti a kojenci,
00: 01: 39.01 a lidé s chronickým onemocněním,
00: 01: 41.10 včetně AIDS, cukrovky a rakoviny.
00: 01: 43.29 Tento muž přišel o slezinu
00: 01: 46,15 po nehodě
00: 01: 48.27, a proto přišel o většinu svého imunitního systému,
00: 01: 52,08 a o několik let později
00: 01: 54.24 měl sepsi.
00: 01: 56.14 A tato malá dívka měla také sepsi
00: 01: 58.23, protože její imunitní systém ještě není dostatečně silný.
00: 02: 02.07 Naštěstí tito dva lidé přežili sepsi.
00: 02: 05.21 Ale sepse ne
00: 02: 09.11 zabíjejte pouze vnímavé lidi,
00: 02: 12.19 může zabít kohokoli,
00: 02: 14.19 včetně tebe a mě.
00: 02: 16.12 Tato mladá dáma,
00: 02: 18.17 byla modelkou z Brazílie,
00: 02: 22.23 a byla zdravá.
00: 02: 26.13 Na začátku měla infekci močových cest,
00: 02: 30.01, což je celkem běžná infekce,
00: 02: 32.21 a později infekce
00: 02: 34.25 se vyvinul v sepsi,
00: 02: 36.15 a během pouhých několika dnů
00: 02: 38.19 zemřela v nemocnici
00: 02: 40,25 ve věku 20 let.
00: 02: 43.05 A jedna děsivá věc pro sepsi
00: 02: 45.19 je, že sepse může zabíjet lidi,
00: 02: 48.04 a rychle zabíjet lidi.
00: 02: 50.08 Proč by nás tedy měla zajímat sepse?
00: 02: 52.26 Jen v USA
00: 03: 00.23 u více než 750 000 lidí se rozvine sepse.
00: 03: 04.27 Mezi nimi zemřelo přes 200 000 lidí.
00: 03: 08.17 To je více než počet obyvatel Salt Lake City.
00: 03: 13.28 A sepse zabíjí další lidi
00: 03: 16.21 než rakovina prsu, rakovina tlustého střeva,
00: 03: 18,20 a AIDS dohromady.
00: 03: 21.21 A sepse také účtuje
00: 03: 24.12 na nejméně jednu třetinu všech úmrtí v nemocnici.
00: 03: 29.16 Protože sepse obecně potřebuje
00: 03: 32.28 zvláštní péče na JIP,
00: 03: 34.27 je to velmi drahá nemoc,
00: 03: 37.11 a pouze ve Spojených státech v roce 2011,
00: 03: 40,09 sepse stála více než 20 miliard amerických dolarů.
00: 03: 43.27 Ale většina lidí
00: 03: 45.24 o této nemoci ani neví.
00: 03: 49.15 A sepse má tři hlavní fáze:
00: 03: 52.10 na začátku se tomu říká sepse.
00: 03: 54.27 Máte lokální infekci
00: 03: 56.27 to je v plicích nebo na jiných místech,
00: 03: 59.22 a tato infekce
00: 04: 02.11 narušuje vaši imunitní obranu
00: 04: 05.01 a dostane se do krevního oběhu,
00: 04: 07.11 a vaše tělo se zvedne
00: 04: 09.07 systémová zánětlivá reakce.
00: 04: 11.29 Takže toto je první fáze.
00: 04: 14.09 A ve fázi 2,
00: 04: 16.16 zažijete několik orgánových dysfunkcí,
00: 04: 19.29 a tomu se říká těžká sepse.
00: 04: 23.01 A v poslední fázi
00: 04: 25,05 lidí bude mít selhání více orgánů,
00: 04: 27.25 a také náhlý pokles krevního tlaku,
00: 04: 30.15 a tomu se říká septický šok.
00: 04: 32.22 A pro septický šok,
00: 04: 35.00 bude 50% úmrtnost.
00: 04: 39.21 Jedna věc, kterou chci zmínit, je to
00: 04: 41,28 sepse je způsobena
00: 04: 44.08 naše vlastní reakce na infekci,
00: 04: 46,16, ale ne kvůli patogenu.
00: 04: 50.19 Na rozdíl od jiných smrtelných nemocí,
00: 04: 53,23 sepse nemá žádné léky.
00: 04: 55.27 I po desetiletích klinických léků
00: 04: 59.19 žádný z nich neuspěl.
00: 05: 03.00 Takže si myslím, že to je nejdůležitější
00: 05: 06.05 je, že nevíme dost o sepse.
00: 05: 10.08 Co tedy způsobuje sepsi?
00: 05: 12.06 To je stále otevřená otázka
00: 05: 14.11 vědecké komunitě,
00: 05: 17.26 a myslím, že možná.
00: 05: 20.27 Myslím, že vědci nyní dělají pokroky
00: 05: 24.01 k pochopení toho, co způsobuje sepsi.
00: 05: 28.01 Začíná koncem 19. století.
00: 05: 32.11 Potom, Richard Pfeiffer,
00: 05: 34.15 německý vojenský lékař
00: 05: 36,14, který pracoval s Robertem Kochem,
00: 05: 38.03 velmi slavný bakteriolog,
00: 05: 40.11 v té době zjistili, že to je ono
00: 05: 43.27 injekce tepelně usmrcených bakterií,
00: 05: 45.29 což způsobilo choleru.
00: 05: 48.19 a injekce mrtvých bakterií
00: 05: 51.04 může u morčat způsobit sepse.
00: 05: 53.23 Potom to vyslovil jako hypotézu
00: 05: 56.06 existuje několik toxických látek
00: 05: 58.26 uvnitř mrtvých bakterií.
00: 06: 02.14 Trvalo to asi padesát let
00: 06: 05.18 najít tuto toxickou látku,
00: 06: 10.00 lipopolysacharid,
00: 06: 12.00 nebo zkráceně LPS.
00: 06: 13.21 LPS je hlavní složkou
00: 06: 15,17 buněčných stěn téměř všech gramnegativních bakterií.
00: 06: 19.03 Jak je ukázáno zde.
00: 06: 20.21 toto je snímek E. coli ze skenovací elektronové mikroskopie,
00: 06: 26.07 gramnegativní bakterie,
00: 06: 28.05 a takto vypadá buněčná stěna.
00: 06: 29.29 Nejhojnější molekula
00: 06: 32,24 na vnější membráně buňky je LPS.
00: 06: 36.10 Pokud přiblížíte,
00: 06: 37.29 takto vypadá molekula LPS.
00: 06: 39.18 Obsahuje dvě části:
00: 06: 41.03 jedna je cukrová část,
00: 06: 42.16, druhý je lipid A.
00: 06: 43.26 Lipid A, jak je znázorněno žlutě,
00: 06: 46,21 je aktivní částí této molekuly LPS.
00: 06: 50.02 Pokud injekčně podáte LPS nebo lipid A do myší,
00: 06: 55.16 u těchto myší se rozvine sepse.
00: 06: 58.21 Otázkou tedy je,
00: 07: 01.20 jak může LPS způsobit sepsi?
00: 07: 03.11 Pokud si pamatujete, co jsem vám řekl dříve,
00: 07: 06.05 sepse je způsobena
00: 07: 08.05 naše vlastní reakce na infekci,
00: 07: 09.27 ne patogeny.
00: 07: 12.19 Takže podobná otázka zní,
00: 07: 14.09 jak můžeme reagovat na LPS?
00: 07: 16.27 Toto je cesta, kterou si lidé myslí
00: 07: 22.13 hraje důležitou roli při snímání LPS.
00: 07: 26.23 Receptor vázaný na membránu,
00: 07: 28.24 s názvem TLR4/MD2,
00: 07: 32.03 může přímo interagovat s molekulami LPS,
00: 07: 36.05 stejně jako oči cely.
00: 07: 39.04 Když oko vidí molekulu LPS,
00: 07: 41.14 může vyvolat výraz
00: 07: 44.27 série prozánětlivých genů,
00: 07: 47,00 včetně cytokinů.
00: 07: 48.27 A lidé zvyklí po dlouhou dobu
00: 07: 51.14 o tom přemýšlel.
00: 07: 53.25, že tyto cytokinové armády
00: 07: 56.01 jsou ve skutečnosti příčinou lidské sepse.
00: 07: 59.18 A více než deset klinických studií
00: 08: 01.17 byly provedeny u pacientů se sepsí
00: 08: 06.14 se zaměřením na tyto molekuly cytokinové armády,
00: 08: 09.14, ale žádný z nich neuspěl,
00: 08: 11.20 a později lidé přemýšleli.
00: 08: 14.23 a co takhle zablokovat toto oko?
00: 08: 17.06 Pokud zaslepíte oko buňky před LPS,
00: 08: 21.04 pak zablokujete všechny cytokiny
00: 08: 25.09 od výroby.
00: 08: 27.09 Toto je molekula, kterou lidé vyvinuli
00: 08: 29.12 k inhibici TLR4, oka naší buňky,
00: 08: 33.20 a skutečně tato molekula
00: 08: 36,06 může inhibovat produkci těchto cytokinových armád,
00: 08: 40.07, ale po letech zkoušení
00: 08: 43.01 a po miliardě dolarů vynaložených na tento projekt,
00: 08: 46.13 a po náboru tisíců lidí
00: 08: 49.22 o těchto klinických studiích,
00: 08: 51.10 tohle dostali.
00: 08: 54.12 Jak je zde ukázáno,
00: 08: 57.02 při pohledu na míru přežití pacientů se sepsí,
00: 09: 00.01 Eritoran, lék, který může oslepit oko před LPS,
00: 09: 05.28, to nezachrání více lidí než placebo.
00: 09: 09.07 Takže to selhalo.
00: 09: 11.18 Ale proč?
00: 09: 15.18 Uteklo nám něco?
00: 09: 19.06 To je skutečně případ, jak je zde ukázáno.
00: 09: 22.14 Nedávno se lidé identifikovali
00: 09: 26.02 další cesta, která dokáže rozpoznat LPS,
00: 09: 28.24 uvnitř cely,
00: 09: 31.09 v myších makrofágech.
00: 09: 33.11 Na této cestě je
00: 09: 36,24 neznámý snímač LPS,
00: 09: 38.13, který dokáže rozpoznat LPS
00: 09: 40.18 a vést k signálu
00: 09: 43,20 na gen zvaný capase-11
00: 09: 46.01 v makrofágech myší,
00: 09: 47,24 a kaspasa-11 je
00: 09: 50,07 prozánětlivá kaspasa.
00: 09: 52.07 Má dvě domény.
00: 09: 53.29 Jedna je doména CARD na N-konci,
00: 09: 55.28 a druhá je doména proteázy
00: 09: 57,23 na C-konci,
00: 09: 59.06 a proteázu
00: 10: 01.27 vypadá jako molekulární nůžky
00: 10: 03.23, které mohou proříznout jiné proteinové substráty.
00: 10: 07.16 A aktivace kaspázy-11
00: 10: 09,29 může vést k prozánětlivé buněčné smrti,
00: 10: 12.23 a tato buněčná smrt
00: 10: 15,18 může nakonec vést k sepse,
00: 10: 18.14, protože tato buněčná smrt
00: 10: 20.27 má mnohem silnější účinek
00: 10: 23,18 než produkce cytokinových armád.
00: 10: 26.09 Takže tomu budu říkat buněčná smrt
00: 10: 28.06 „vypuštění speciálních sil“.
00: 10: 31.05 Tak vypadá tato buněčná smrt.
00: 10: 33.14 Jak vidíte zde,
00: 10: 35,09 na začátku buňky vypadají dobře.
00: 10: 37.23 Pak najednou,
00: 10: 39.28 cela právě vybuchla
00: 10: 41,25 a uvolní veškerý buněčný obsah,
00: 10: 44,07, což je velmi prozánětlivé.
00: 10: 50.22 Můžete vidět, že téměř všechny tyto buňky zemřely
00: 10: 53.12 po spuštění této prozánětlivé buněčné smrti.
00: 10: 57.15 Důležitost této cesty
00: 10: 59.09 byl dále zdůrazněn
00: 11: 01.09 tím, že myši s kaspázou-11 vyrazily
00: 11: 04.08 jsou odolné vůči sepse.
00: 11: 06.10 Jak je zde ukázáno, myši divokého typu.
00: 11: 08.21 téměř všechny myši divokého typu
00: 11: 10,18 zemřel během jednoho dne
00: 11: 13.03 poté, co navodíte sepsi pomocí LPS,
00: 11: 16,24 a knockouty kaspázy-11
00: 11: 19.13 jsou stále velmi odolní vůči této chorobě.
00: 11: 23.12 A přemýšlím o tom.
00: 11: 25.07 kaspasa-11 má funkční TLR4,
00: 11: 27.17 což je oko, které dokáže rozpoznat LPS
00: 11: 30.23 mimo celu.
00: 11: 34.00 To naznačuje
00: 11: 36.15 tato cesta, která snímá LPS
00: 11: 38.26 uvnitř cely
00: 11: 40.16 hraje důležitější roli v sepse,
00: 11: 43.01 alespoň u myší.
00: 11: 45.10 Pojďme si tedy shrnout, co jsme věděli
00: 11: 48.03, než se dostaneme do tohoto pole.
00: 11: 50.11 Existuje cesta, která dokáže rozpoznat LPS
00: 11: 53.29, když se LPS dostane do cely,
00: 11: 56.21 a tento senzor není znám.
00: 11: 59.27 A tento senzor může aktivovat kaspázu-11
00: 12: 03.22 v myších makrofágech
00: 12: 06.08 a vést k prozánětlivé buněčné smrti,
00: 12: 09.03, a proto může vyvolat sepse.
00: 12: 11.24 Ale více nám záleží na lidech,
00: 12: 14.18 a protože lidé nemají
00: 12: 16,23 geny kaspázy-11,
00: 12: 19.05, takže první otázka, na kterou chceme odpovědět, je,
00: 12: 21.10 dělá tato cesta,
00: 12: 24.02, která snímá LPS, jakmile se dostane do cely,
00: 12: 26.06 existují u lidí?
00: 12: 28.28 Abychom začali studovat tuto otázku,
00: 12: 31.23 potřebujeme efektivní metodu
00: 12: 33,24 k dodání LPS do vnitřku cely.
00: 12: 36.12 Toto používáme,
00: 12: 37,28 nazývaná elektroporace.
00: 12: 39.09 Pokud vložíte článek do elektrického pole
00: 12: 42.10 a poté zasáhnout elektrickým proudem,
00: 12: 44,23 do této buněčné membrány můžete prorazit otvory,
00: 12: 48.07 a pak tyto molekuly
00: 12: 50.10, které jsou mimo celu
00: 12: 53.18 se může dostat do cely těmito otvory.
00: 12: 55.16 A to se stane s buněčnou membránou.
00: 12: 58,19 Na začátku
00: 13: 00.07 buněčná membrána je v pořádku,
00: 13: 01,24 a po elektroporaci
00: 13: 03.21 opravdu můžete vidět tyto díry
00: 13: 05.21 na této buněčné membráně.
00: 13: 08.00 A po elektroporaci,
00: 13: 09.24 a co je důležitější,
00: 13: 12.22, článek se může vzpamatovat z této elektroporace.
00: 13: 16.09 Takže toto je metoda
00: 13: 18.28, která byla použita k dodání LPS,
00: 13: 21.19 a pokud dodáte LPS
00: 13: 23.15 do lidské imunitní buňky
00: 13: 24.29 zvané U937,
00: 13: 26.24, což je lidský monocyt,
00: 13: 28.09 tady můžete vidět, jak cela vybuchla.
00: 13: 31.10 Vypadá to skoro jako myší makrofágy.
00: 13: 36.14 Tak tohle vybuchlo
00: 13: 38.13 uvolní veškerý buněčný obsah,
00: 13: 40.26 vypuštění speciálních sil,
00: 13: 43.01 což může u lidí vyvolat sepse.
00: 13: 46.09 A pokud provádíte elektroporaci
00: 13: 48.05 s kontrolním ligandem,
00: 13: 50.17, pak jsou buňky v pořádku.
00: 13: 52.16 Můžeme také změřit buněčnou smrt.
00: 13: 54.11 Zde můžete vidět,
00: 13: 56.12 pokud doručíte LPS do cely,
00: 13: 58,06, může způsobit asi 80-100% buněčné smrti,
00: 14: 03.06, ale kontrolní ligandy nezpůsobují žádnou buněčnou smrt.
00: 14: 07.07 Takže v lidech,
00: 14: 09.14 nemáme capase-11,
00: 14: 11.19, ale máme dva další úzce související geny,
00: 14: 15,03 nazývané kaspasa-4 a kaspasa-5.
00: 14: 17.09 Nejprve jsme detekovali úroveň exprese
00: 14: 19.25 těchto dvou genů
00: 14: 22.00 v buněčných liniích lidských monocytů.
00: 14: 24.01 Jak je zde ukázáno,
00: 14: 26.04 můžeme protein snadno detekovat,
00: 14: 28.09 a také mRNA,
00: 14: 29,27 kaspázy-4,
00: 14: 31.15, ale nemůžeme detekovat žádnou expresi kaspázy-5,
00: 14: 35.06 dokonce pomocí citlivějších metod
00: 14: 38,09, které detekují mRNA.
00: 14: 40.12 Takže další otázka, na kterou chceme odpovědět, je,
00: 14: 43,13 dělá tuto cestu
00: 14: 45,19 závisí na kaspase-4?
00: 14: 47.14 Potom jsme použili metodu
00: 14: 50,13 to je malá molekula
00: 14: 52,24, které mohou inhibovat, přechodně inhibovat,
00: 14: 55,09 exprese kaspázy-4 v lidských buňkách.
00: 14: 58.04 Použitím této malé molekuly
00: 15: 00.22 můžeme vidět zde,
00: 15: 03.09 přechodným knockdownem kaspázy-4,
00: 15: 06.14 tato LPS-indukovaná prozánětlivá buněčná smrt
00: 15: 09.12 je zcela zablokováno.
00: 15: 11.10 Takže tato data tomu nasvědčují
00: 15: 14,17 LPS může aktivovat kaspázu-4
00: 15: 16,21 v lidských buňkách.
00: 15: 18.14 A zcela na rozdíl od studií na myších.
00: 15: 21,21 u myši, kaspasa-11
00: 15: 23,14 je vyjádřeno pouze v makrofágech,
00: 15: 25.06, tj. Imunitní buňka.
00: 15: 26.24 A pro lidské buňky,
00: 15: 28.09 to jsme zjistili
00: 15: 30.18 několik dalších neimunitních buněk
00: 15: 32.17 mají také expresi kaspázy-4,
00: 15: 34.20, stejně jako mohou
00: 15: 37,24 reagují na LPS uvnitř buňky.
00: 15: 41.01 Shrňme tedy předchozí dva snímky.
00: 15: 43.15 Zjistili jsme, že u lidí
00: 15: 46.25 máme také tuto cestu
00: 15: 48,17, které dokážou vycítit LPS
00: 15: 50.09, který se dostane do cely,
00: 15: 51.27 a že tato cesta může aktivovat kaspázu-4,
00: 15: 54,17 spíše než kaspasa-11
00: 15: 56,25 v myších makrofágech.
00: 15: 58.18 A tato cesta
00: 16: 00.12 může také vyvolat prozánětlivou buněčnou smrt,
00: 16: 03.12 vypuštění speciálních sil,
00: 16: 05.10 a může u lidí způsobit sepsi.
00: 16: 10.19 To je možný důvod
00: 16: 13.09 proč blokátory TLR4
00: 16: 15,19 neúspěšné v klinických studiích,
00: 16: 17.21 protože [ty drogy]
00: 16: 20.03 pouze blokovalo cestu
00: 16: 22.08, které mohou cítit LPS mimo buňku,
00: 16: 24.08 a data z myši
00: 16: 26.16 navrhuje, aby cesta kaspázy-11,
00: 16: 28.15, který rozpoznává LPS uvnitř buňky,
00: 16: 30.22 hraje hlavní roli v sepse.
00: 16: 33.08 A je možné, že ano
00: 16: 36,29 zaměřující se na kaspázu-4 u lidí
00: 16: 38.26 může být tím správným cílem.
00: 16: 41.13 Další otázka,
00: 16: 43.10 a nejdůležitější otázkou pro tuto cestu je,
00: 16: 45.27 co je snímač LPS?
00: 16: 48.24 Protože pokud víte, co je to snímač,
00: 16: 52.11 můžete navrhovat malé molekuly
00: 16: 54.05 k deaktivaci tohoto senzoru,
00: 16: 56.01 stejně jako na TLR4.
00: 16: 58.29 Takže po zkoušení a zkoušení.
00: 17: 01.28 zkoušeli jsme téměř všechno, co jsme mohli,
00: 17: 05.03, ale tento přímý receptor nemůžeme najít.
00: 17: 08.22 Pak jednoho dne
00: 17: 10,20 po charakterizaci biochemické funkce
00: 17: 12,26 kaspázy-4 a kaspázy-11,
00: 17: 15.25 dostali jsme nějaké rady, které tomu nasvědčují
00: 17: 18,17 kaspasa-4 a kaspasa-11
00: 17: 20.23 se může přímo vázat na molekulu LPS.
00: 17: 24.27 Toto jsou data
00: 17: 28.05 a toto je test, kterému se říká rozbalování.
00: 17: 30.21 Existuje tedy molekula A a molekula B.
00: 17: 34.05 Pokud rozbalíte molekulu A
00: 17: 36.02 a dostanete obojí,
00: 17: 37.29 naznačuje, že tyto dvě molekuly mají interakci.
00: 17: 39.29 Pokud rozbalíte molekulu A
00: 17: 41.24 a získat pouze molekulu A,
00: 17: 44.02, pak je možné, že tyto dvě molekuly
00: 17: 46.01 navzájem se nesvazujte.
00: 17: 47.12 Použitím této metody
00: 17: 49.04 vidíme, že oba lipidy A,
00: 17: 51.25 aktivní část LPS,
00: 17: 53,23 nebo LPS,
00: 17: 55,19 se může vázat na kaspázu-4 u člověka
00: 17: 57,26 a kaspáza-11 u myší.
00: 17: 59.22 A kontrolní ligand,
00: 18: 01,17 což je lipopeptid,
00: 18: 04.05 nebo MPD, muramyl dipeptid,
00: 18: 07.09 se nemůže vázat na tyto dvě kaspázy.
00: 18: 11.10 Použitím podobných testů
00: 18: 12.28, zjistili jsme, že doména N-terminální CARD,
00: 18: 16,18, což představuje asi 90 aminokyselin,
00: 18: 20.17 je vazebná doména LPS.
00: 18: 22.14 Jak je zde ukázáno,
00: 18: 24,20 protein v plné délce se může vázat na LPS
00: 18: 27.17 a doména CARD se může také vázat na LPS,
00: 18: 34.25, ale pokud odstraníte doménu CARD
00: 18: 34,28 doménu C-terminální proteázy
00: 18: 36,16 se již nemůže vázat na LPS.
00: 18: 39.20 Takže existují
00: 18: 41,25 žádné hypotetické senzory LPS
00: 18: 44,28 kromě kaspázy-4 a kaspázy-11.
00: 18: 50.01 Přímými senzory jsou kaspasa-4 a kaspasa-11.
00: 18: 55.28 To je docela překvapivé
00: 18: 58.11 a o to jde.
00: 19: 00.25 Takže pro kaspázové proteiny
00: 19: 03.03 nikdo neukázal
00: 19: 05.17, že tento protein může být přímým senzorem
00: 19: 07.21 pro molekulu.
00: 19: 09.12 Toto je první případ.
00: 19: 11.28 A další otázka, na kterou chceme odpovědět, je,
00: 19: 13.28, co se stane po kaspase-4
00: 19: 15.26 a kaspasa-11 rozpoznává LPS?
00: 19: 20.00 Toto jsou tedy data, která máme.
00: 19: 21.27 Za normálních podmínek,
00: 19: 23.22 bez jakéhokoli ošetření,
00: 19: 25.04 protein kaspázy-4
00: 19: 26.23 migruje jako monomer
00: 19: 28.18 v našich polyakrylamidových nativních gelech,
00: 19: 31.05 a pokud inkubujete LPS nebo lipid A
00: 19: 34,14 s kaspázou-4,
00: 19: 36,13 tento protein se drží pohromadě
00: 19: 39.04 za vzniku velkých oligomerů,
00: 19: 41.10, jak je ukázáno zde.
00: 19: 43.03 Kontrolní ligand tuto aktivitu nemá.
00: 19: 46.09 Máme také podobné výsledky
00: 19: 48.12 s proteiny myší kaspázy-11.
00: 19: 52.11 Takže vidíme toto:
00: 19: 54.15 po vazbě s LPS,
00: 19: 56,13 kaspáza-4 u člověka
00: 19: 57,23 a kaspáza-11 u myší
00: 20: 00.21 se stanou oligomery.
00: 20: 03.13 Pokud znáte jiné kaspázy,
00: 20: 06.18 například kaspasa-1, kaspasa-8,
00: 20: 09.03 nebo kaspasa-9,
00: 20: 10.23 tyto proteázy jsou všechny aktivovány
00: 20: 12.15 prostřednictvím proteinových komplexů,
00: 20: 14.06, ale ne samostatně sestavené proteinové komplexy.
00: 20: 17.10 Takže další otázka, na kterou chceme odpovědět, je,
00: 20: 20.02 dělá kaspázu-4 u člověka
00: 20: 22.05 a kaspasa-11
00: 20: 24.09 nechat se aktivovat těmito sestavenými proteinovými oligomery?
00: 20: 28.24 Toto je test, který jsme použili.
00: 20: 30.26 Nejprve inkubujeme LPS
00: 20: 33,22 s touto kaspázou-4 nebo kaspázou-11,
00: 20: 36,27 a poté monitorujte aktivitu proteázy.
00: 20: 39.27 Nezapomeňte, C-konce
00: 20: 42,02 z těchto dvou proteinů
00: 20: 44.01 jsou proteázy.
00: 20: 45.25 Takže, jak je zde ukázáno,
00: 20: 47,10 inkubace LPS
00: 20: 49,13 vede k oligomerizaci,
00: 20: 51.02 a sledováním aktivity proteázy,
00: 20: 53.22 vidíte, že pro kaspázu-11,
00: 20: 56.29 máme asi
00: 20: 59.21 20násobné zvýšení aktivity proteázy,
00: 21: 05.21 a pro kaspázu-4
00: 21: 07.16 máme asi 60krát
00: 21: 10,27 zvýšení aktivity proteázy.
00: 21: 13.24 Pojďme si tedy shrnout, co jsme našli.
00: 21: 17.08 Existuje stezka.
00: 21: 19.24, když se LPS dostane do cely,
00: 21: 22.03 to lze rozpoznat přímo
00: 21: 24,21 kaspázou-4 u člověka
00: 21: 26.13 a kaspasa-11 u myší,
00: 21: 28.22 s doménou N-terminální CARD.
00: 21: 30.23 Tato aktivace může dobře vést
00: 21: 32,20 na oligomerizaci kaspázy-4 a kaspázy-11,
00: 21: 37,27 a kaspasa-4 a kaspasa-11
00: 21: 40.01 se skutečně aktivují
00: 21: 41,27 prostřednictvím této oligomerizace.
00: 21: 43.11 Protože tyto kaspázy jsou proteázy,
00: 21: 47.15, když se aktivují
00: 21: 49.16 mohou štěpit jiné substráty,
00: 21: 51.13 a možná štěpené substráty
00: 21: 55.05 může něco způsobit
00: 21: 57.00 vést k této prozánětlivé buněčné smrti.
00: 22: 00.20 A pamatujte, že jsem to řekl dříve
00: 22: 02.23, že prozánětlivá buněčná smrt
00: 22: 04.24 uvolňuje speciální jednotky,
00: 22: 09.05, což může vyvolat sepsi.
00: 22: 12.09 Protože tato cesta je velmi důležitá
00: 22: 15.06 v modelu sepse myši,
00: 22: 17.08 předpokládali jsme to
00: 22: 19.09 tato cesta může také hrát důležitou roli
00: 22: 21.23 v lidské sepse.
00: 22: 23.11 Takže na čem pracuji
00: 22: 26.11 provádí velkoplošnou obrazovku malých molekul
00: 22: 31.12, který obsahuje 300 000 malých molekul.
00: 22: 34.20 Naším cílem je najít nějaké molekuly
00: 22: 36,26, které mohou inhibovat tuto prozánětlivou buněčnou smrt,
00: 22: 39.17 a také celou cestu. Doufáme, že v blízké budoucnosti
00: 22: 44,14 naše sloučenina s malou molekulou
00: 22: 46,29 může poskytnout nové zacházení
00: 22: 48.20 za tuto smrtelnou nemoc.
00: 22: 50.27 Dobře, tady je moje poděkování.
00: 22: 54.17 Nejprve bych chtěl poděkovat vedoucímu,
00: 22: 56.26 Dr. Feng Shao,
00: 22: 58.11 za jeho vedení a podporu
00: 23: 00.08 v těchto letech.
00: 23: 02.17 A také bych chtěl poděkovat svému významnému spolupracovníkovi,
00: 23: 05.05 Dr. Yue Zhao,
00: 23: 06.18 a všichni ostatní členové v našich laboratořích.
00: 23: 09.25 A toto je Dr. Feng Shao,
00: 23: 11.28 a toto je doktor Yue Zhao.
00: 23: 13.29 A děkuji za pozornost!

  • Široká veřejnost
  • Pedagogové z H. School / Intro Undergrad
  • Student
  • Pedagogové Adv. Undergrad / Grad
  • Výzkumník
  • Pedagogové

Okolí a evoluce formují lidský zrak, vůni a chuť

Pochopení toho, jak se pět smyslů vyvinulo, může pomoci informovat o tom, jak se lidský zrak, čich a chuť nadále mění v závislosti na životním prostředí, tvrdí tři vědci na výročním zasedání AAAS 2017 v Bostonu.

Podle Kary C. Hooverové, docentky antropologie na Aljašské univerzitě ve Fairbanks, v současné době zažíváme „stav nesouladu“ mezi tím, jak se naše smysly vyvíjely, a naším současným okolím.

Zraková ostrost našich předků se vyvinula venku v přírodním světě, řekla Amanda Melin, odborná asistentka antropologie a archeologie a lékařské genetiky na univerzitě v Calgary. Přesto lidé nyní uvnitř tráví značné množství času, a to upravuje naši vizi, řekla.

"Existuje stále více důkazů, že naše antropogenní světelné prostředí má skutečnou cenu naší ostrosti," řekl Melin a míra krátkozrakosti - neboli krátkozrakosti - v posledních letech raketově roste. Zatímco krátkozrakost má genetickou složku, důkazy naznačují, že přispívají také tmavé místnosti, umělé osvětlení a „úkoly blízké práci“, jako zírání na obrazovku počítače nebo do mikroskopu.

Lidé mohou krátkozrakost napravit brýlemi, kontaktními čočkami nebo chirurgickým zákrokem, ale krátkozrakost může jednotlivce vystavit riziku dalších chorob, jako je glaukom a odchlípení sítnice, řekla. Studie ukázaly, že 40 minut venku každý den snižuje pravděpodobnost vzniku krátkozrakosti mezi 25% a 50%, řekl Melin.

Přesto environmentální změny způsobené lidskou činností mají dopad i na nelidské primáty, řekla. Primáti obecně, dokonce i ti noční, jsou vysoce vizuálně závislí. Zrak řídí téměř každý aspekt jejich života, včetně chytání kořisti a komunikace s jinými zvířaty. V oblastech bez světelného znečištění je obloha ve skutečnosti tmavší kvůli znečišťujícím látkám a skleníkovým plynům v atmosféře rozptylujícím světlo. Vědci nevědí, jak se nelidští primáti vypořádají s globálním zatemněním, řekl Melin.

Kromě toho může být přirozené světlo, i když má prospěšnou schopnost snižovat šance na získání krátkozrakosti, znečištěno znečišťujícími látkami a méně než čerstvý vzduch si může hrát s naším čichem, řekl Hoover. Schopnost lidí cítit se v průběhu času přizpůsobila, aby pomohla přežití a reprodukci, pomohla lidem identifikovat výživné potraviny, vybrat si partnery a vyhnout se zkaženému jídlu a dalším nebezpečím, řekla.

Hodně výzkumu bylo provedeno na naší „vůni“, zejména na tom, jak naše prostředí nadále mění-a narušuje-náš čich, řekl Hoover. Bylo zjištěno, že lidé ve znečištěném prostředí mají snížený čich, který se stane běžnějším, až bude globální populace nadále urbanizovat, řekla.

Studie ukázaly, že schopnost detekovat pachy může změnit duševní, sociální a fyzické zdraví, ale někteří lidé - například ti, kteří žijí poblíž továren nebo hornických komunit - jsou vystaveni většímu riziku sníženého čichu a všech souvisejících problémů, které může jiskřit, řekla. Žijeme ve věku „smyslových nerovností“, řekl Hoover.

"Neopustíme budovy, neopustíme počítače, neopustíme to, takže musíme ve skutečnosti vytvořit prostředí, které nás zaujme venku, a také to, že když půjdeme ven "Nejsme ve znečištěném prostoru," řekl Hoover.

Paul Breslin, profesor nutričních věd na Rutgersově univerzitě, se podíval na náš vkus, aby pochopil, proč nás přitahují určité příchutě - a jak mohou chuťové preference poškodit nebo pomoci našemu zdraví.

Ne každý druh miluje cukr, ale lidé ano - a stejně tak lidoopi, kteří jsou všežravci, kteří milují ovoce a získávají z ovoce asi 80% svých kalorií, řekl Breslin. Poznamenal jsme také, že nás přitahují kyselé, kyselé chutě a další chuť v ovoci. Na rozdíl od jiných zvířat lidé a další primáti ztratili gen, který kóduje enzym, který nám umožňuje produkovat vlastní vitamín C, pravděpodobně proto, že jsme jedli dostatek ovoce bohatého na vitamín C, řekl.

Aby získaly tyto zásadní živiny a kalorie, ostatní lidoopi půjdou do stromu a budou se hrabat v ovoci, dokud nezmizí. Dělají to i lidé, i když metaforicky, řekl Breslin.

"Vyšplháme se do tohoto stromu, který vytvořila naše společnost, a pokocháme se ovocem, ale stromu nikdy nedojde ovoce a nikdy nevyjdeme ze stromu," řekl Breslin. "Musíme mít na paměti, že se musíme přinutit ... pravidelně."

Jiný druh jídla, kterému dáváme přednost, by mohl pomoci zmírnit přetrvávající zdravotní problém a zachránit životy, řekl Breslin. Lidé jsou přitahováni kvašenými potravinami a nápoji, včetně vína, piva, chleba, kvašeného masa, jako jsou feferonky, a kvašených mléčných výrobků, jako jsou sýry a jogurty, řekl. Správně fermentované potraviny mohou podporovat zdravý gastrointestinální mikrobiom dodáním probiotik a předcházet průjmovým onemocněním, nejčastějšímu onemocnění na planetě mezi lidmi a druhému největšímu zabijákovi dětí, řekl.

"Věřím, že pokud budeme jíst více kvašených potravin, budeme mít pozitivní dopad na prevenci a léčbu tohoto problému," řekl Breslin.


Podívejte se na video: Čich (Listopad 2021).