2016年12月21日

2016年研究重点-实验室的见解

基础研究的显着进展

在NIH的支持下,美国和世界各地的科学家进行了广泛的研究,以改善我们国家的健康。由NIH资助的开创性研究通常会获得最高的科学荣誉。 2016年,这些荣誉包括1位获得NIH支持的诺贝尔奖获得者和5位来自Lasker Foundation的NIH资助的最高奖项。这只是NIH支持的科学家在2016年取得的研究成就的一小部分。有关NIH的更多健康和医学研究结果,请访问 NIH研究事项.

2016年NIH研究全集

人脑的放大图

详细的人脑图可以揭示其组织,联系和功能。先前生成的脑图受到技术或大小的限制。科学家绘制了人类大脑的高分辨率地图,并在最外层大脑皮层的每一半中确定了180个不同的区域。这项研究提供了新的见解和工具,可用于理解特殊大脑区域在健康和疾病中的作用。

以原子分辨率可视化癌症药物靶标

精确确定蛋白质的3-D结构对于药物开发很重要。了解药物和蛋白质在原子水平上如何相互作用可以使科学家设计新药物。使用冷冻电子显微镜,研究人员能够以原子方式详细查看潜在的小分子药物与癌细胞中关键蛋白质的结合。结果说明了成像技术如何帮助推进药物开发。

锥蜗牛

锥蜗牛毒揭示了胰岛素的见解

许多糖尿病患者依靠注射合成胰岛素来控制血糖水平。人胰岛素分子需要时间来作用于血糖水平。研究人员发现,来自蜗牛的速效胰岛素可以结合并激活人胰岛素受体。该研究的3-D结构和其他发现为设计速效胰岛素更好地控制糖尿病提供了见识。

在生物反应器中生长的胎盘细胞

3-D细胞胎盘模型模拟发育,微生物抵抗力

胎盘是保护发育中的胎儿免受毒素和传染性微生物侵害的屏障,但是某些病毒可以穿过胎盘,并有可能伤害未出生的婴儿。研究人员开发了一种3D细胞培养系统,该系统可以模拟胎盘发育和微生物抵抗力。该系统可以帮助研究人员了解引起诸如疱疹,艾滋病毒和寨卡病毒等疾病的病原体如何从母亲传给未出生的孩子。

纳米粒子靶向,转化脂肪组织

成年人有两种类型的脂肪:白色脂肪可储存过多的卡路里,棕色脂肪可燃烧能量以产生热量并帮助维持体温。科学家设计了纳米粒子来靶向白色脂肪,并将其转化为燃烧卡路里的棕色脂肪。纳米颗粒在不影响食物摄入的情况下减缓了肥胖小鼠的体重增加。这项概念验证工作可能会导致治疗肥胖的新疗法。

增强大脑的废物处理系统可能会减缓神经退行性疾病

几种神经系统疾病的特征是在大脑中积累的蛋白质。激活该细胞的废物处理系统,可以在老鼠病模型中恢复大脑的功能,该模型是一组神经退行性疾病,包括阿尔茨海默氏病。研究结果表明,在神经退行性疾病的早期阶段增强药物的处置活性可能有助于减轻脑损伤和痴呆。

精子如何被激活

许多不同的因素都会影响夫妻的受孕能力。一种是精子活力;另一种是精子活力。一旦进入雌性生殖道,精子就会用它们的尾巴状附件来卵子游泳。研究人员确定了激活精子的分子途径。这些发现可能会导致由精子活动性问题导致的男性避孕和不孕症治疗新方法的出现。

重新设想内质网

内质网(ER)是细胞内部的复杂细胞器,其构成并分配细胞所需的许多物质,例如蛋白质,脂质和糖。先进的成像技术揭示了外围ER的结构的新的,更准确的图像。这些发现可能会为由有助于控制ER形状的蛋白质突变引起的某些遗传疾病提供新的见解。