プリオンは自然界の最も残酷なトリックの 1 つです。 タンパク質はアミノ酸の鎖であり、非常に特殊な方法で折りたたむ必要がありますが、そのプロセスは必ずしも意図したとおりに機能するとは限りません。あなたの体はこれらのエラーを修正するのに非常に優れていますが、時折プリオンが出現します。 これは単なる曲がった、機能しないタンパク質ではありません。それは、体の浄化メカニズムに抵抗しながら、どのようにしてこのようになったのかについての指示を共有する節くれだった形態です。これらの指示が脳全体に広がると、その結果、急速かつ進行性の変性が起こり、最終的には死に至ります。 科学者たちは長年にわたり、プリオン病とアルツハイマー病、パーキンソン病、大脳皮質基底核変性症（CBD）などの多くの神経変性疾患との間に驚くべき類似点があることに気づいてきました。 どちらも分子のミスフォールディングが関係しており、プリオンと同様、これらの疾患に関連するミスフォールディングタンパク質が他のタンパク質のミスフォールディングや凝集の種となり、脳全体に病状が広がる可能性があるという証拠が増えてきている。 しかし、パズルの重要なピースが欠けていました。 アルツハイマー病などの疾患に関係する誤って折りたたまれたタウタンパク質が、その特に恐ろしい構造の青写真を伝えているという直接的な証拠はなかった。 今回、英国MRC分子生物学研究所の構造生物学者ショール・シェーレス氏と神経科学者ミシェル・ゲーダート氏率いる研究者らがそれを発見した。 彼らは、アルツハイマー病とCBDを患う人々から採取したヒトタウタンパク質をマウスに注射したところ、マウスのタウタンパク質が導入されたミスフォールドをコピーすることが判明した。 アルツハイマー病（上）および皮質基底核変性症（下）を患う個体からタウを注射されたマウスの脳におけるタウ病理、注射後9ヶ月。異なるタウ種子は、異なる病理パターンを生成しました。 (レーベスタムら、 自然2026) タンパク質の形状は、その機能にとって重要です。これは車の歯車に似ています。歯車の歯がきつい場合、車の中で適切にフィットしない、または回転しない可能性があります。 プリオンの特に危険な点は、プリオンが単なる堅い車輪ではないことです。プリオンは、その引っ掛かりを他の歯車に渡し、さらに他の歯車に伝えるという堅い車輪であり、健康な組織を通って伝播し、その後に機能障害を残す連鎖反応です。 このプロセスはテンプレートシーディングとして知られており、ミスフォールド型が異なれば異なる挙動を示す可能性があり、科学者が株と呼ぶもの、つまりさまざまな疾患パターンに関連する独特のタンパク質構造が生成されます。 タウは通常、悪い俳優ではありません。これはニューロンに豊富に含まれるタンパク質で、構造的な足場として機能し、栄養素の輸送を助け、短期記憶を長期記憶に変換するのに役立ちます。 しかし、時には道を間違えることもあります。総称してタウオパチーとして知られる 20 以上の神経変性疾患では、タンパク質が異常なフィラメントに集合します。 異なるプリオン株が異なるプリオン病 (ウシ海綿状脳症やクロイツフェルト・ヤコブ病など) に関連しているのと同様に、これらのフィラメントはすべて同じように損傷を受けるわけではありません。 異なるタウオパチーは、異なるタウのミスフォールディングに関連しています。たとえば、アルツハイマー病には特徴的な構造がありますが、CBDには別の構造があります。 […]
天文学者らは史上最も熱い星のハビタブルゾーンに惑星を発見した可能性がある
太陽系外の惑星の検出は、主に遠く離れた星の光の小さな変化を測定することに依存しています。 これが干し草の山から針を見つけることに似ているとしたら、天文学者は喜ぶだろう。しかし、それはむしろ、飛んでいるホタルの輝きと水爆の核の輝きを区別するようなものです。 驚くべきことに、天文学者たちはこれまでにさまざまな方法を使用して 6,300 以上の系外惑星を発見しました。 それらは水の世界の多様な動物園であり、その中には奇妙に食欲をそそる信号を発しているように見えるものや、薄暗く血を帯びた赤色矮星の深紅の光を浴びている地球のようなものもあります。 天文学者たちは、本質的に興味深い世界の探索において、別の画期的な発見をしたかもしれない。それは、居住可能な惑星をホストできる最も熱い星、HD 156295 b と呼ばれる巨大な星である。 もし確認されれば、それはHD 156295と呼ばれる巨大なA型星のハビタブルゾーンにある最初の既知の系外惑星となる。 A タイプは青白く光り、太陽の約 2 倍の質量と大きさまで成長することができ、数千度より高温で「燃焼」します。 さまざまな星の種類を表現したもの。私たちの太陽はG型星です。 (Rursus/ウィキメディア・コモンズ/CC BY-SA 3.0) 肉眼で見えるこの星は太陽の約 9 倍明るく、摂氏 7,500 度 […]
科学者たちはサルにアルツハイマー病のような変化を引き起こした。 1年後、彼らは明らかな記憶喪失を示さなかった。
サルもアルツハイマー病になるのでしょうか、それともこの病気は人間特有のものなのでしょうか? アフリカミドリザルは加齢に伴い、脳にアルツハイマー病に見られる変化と似た変化が起こる可能性があります。 それは、彼らが人間に見られるあらゆる病気を発症するという意味ではありません。しかし、それは疑問を引き起こします：これらのサルは、研究者が記憶が失われ始める前に何が起こるかを知るのに役立つでしょうか？ で発表された新しい研究では、 コミュニケーションの生物学ミドリザルは、少量のアルツハイマー病関連タンパク質を投与された後も、記憶力テストで良好な成績を示し続けた。しかし、1年後、彼らの脳を取り囲む体液には生物学的反応の兆候が残っていました。 「私が最も驚いたのは、分子反応の持続性でした」と共同筆頭著者でエール大学の生化学者ビアンカ・ブラウン氏はサイエンスアラートに語った。 ブラウン氏らは、アルツハイマー病の研究で詳しく研究されているタンパク質であるベータアミロイドに焦点を当てた。名前付きの小さなグループに集まることができます オリゴマー。科学者たちは、より大きなアミロイド沈着物が現れる前に、これらの塊が神経細胞に損傷を与えるのではないかと疑っています。 人間の場合、アルツハイマー病に関連する生物学的変化は、症状が現れる何年も前から始まることがあります。その期間の勉強は大変です。研究者は病気の兆候を測定することはできますが、生きている人の脳内で起こっているすべての変化を追跡することはできません。 これまでの実験では、実験室で作製したベータアミロイドのクラスターを与えたサルの脳組織にアルツハイマー病のような変化が見られた。今回、研究者らは、生きた動物から採取したサンプルから、ずっと後でも反応の痕跡が見つかるかどうかを知りたかった。 彼らは、脳と脊髄を取り囲む脳脊髄液を検査しました。 5匹の雌サルには合成ベータアミロイドクラスターが与えられ、3匹には対照溶液が与えられた。 研究者らは、脊髄周囲の液体で満たされた空間に接続されたポートを通じて治療を行った。ブラウン教授は、動物たちが4週間にわたって毎週3回ずつ、12回の投与を受けたことを確認した。 研究チームはサルの記憶も追跡した。 それぞれの動物は画面上に形状を表示され、少し間を置いた後、他の形状からそれを選択する必要がありました。治療を受けたサルは、実験中も翌年もこの負荷の減少を示さなかった。 ワークフローの設計と分析を学びます。 (ブラウンら、 コミュニケーションの生物学2026) しかし、最後の治療から12か月後に採取された体液サンプルでは、何かが変化していることが判明した。 対照群と比較して、治療を受けたサルは体の免疫反応に関与するタンパク質であるC3のレベルが高かった。神経細胞間の接続に関連する一部のタンパク質はより小さかった。研究者らはまた、血管や凝固に関連するタンパク質の違いも発見した。 彼らは、細胞外小胞を含む小さな粒子が豊富な体液の一部を別々に検査した。これにより、液体全体を見た場合には検出が難しい他のタンパク質の変化が明らかになりました。 パターンの一部はアルツハイマー病の研究結果に似ていました。 この結果が驚くべきものとなったのは、サルたちが形状をまだ覚えていた一方で、脳周囲のサンプルには1年前に終了した治療に対する反応の兆候が見られたことだ。 「私にとって、このことは、明らかな行動障害を引き起こすことなく、神経系が曝露後長期間にわたって生物学的に変化したままである可能性があることを示唆しています」とブラウン氏は述べた。 液体中のタンパク質は、この記憶テストでは検出できなかった変化を明らかにする可能性があります。 […]
ブラックホールは自らの毛を吐き出し、その後にボソン星を残す可能性がある
この宇宙に永遠のものがあるとすれば、それはブラックホールです – あるいはその物理学が示唆しています。 これらの超高密度の物体は、容赦ない重力場に支配されています。物質が入ります。出てくることはほとんどありません。それらは点のように宇宙に点在し、その必然性を損なうものはほとんど何もなく、ますます大きくなります。 しかし、それはブラックホールが不可侵であるという意味ではありません。そして理論物理学者たちは、物体そのものよりもさらに奇妙なブラックホールの崩壊方法を発見したところだ。 ポルトガルのアヴェイロ大学のホセ・フェレイラ氏、カルロス・エルデイロ氏、オイゲン・ラドゥ氏、ミゲル・ジリャン氏によると、ブラックホールが自身の髪の毛から飛び散り、完全に機能するボソン星を残す可能性があるという。 「おそらく最も注目すべき成果は、毛むくじゃらのブラックホールが崩壊する新しい方法を発見したことだ」と研究者らはサイエンスアラートに語った。 「私たちが『核分裂』と呼ぶシナリオの 1 つでは、ブラック ホールも周囲のスカラー構造も破壊されません。代わりに、複合物体は 2 つの独立して実行可能な物体、つまり毛のないブラック ホールと、自己重力によってスカラー物質の塊であるボソン星に分離されます。 回転しないブラック ホール (左)、回転するブラック ホール (中央)、ボソン星 (右) の合成画像。 (フロム、ユンシ、オリバレス/BHAC) さて、ここではたくさんのことが起こっています。 ブラックホールから始めましょう。ブラック ホールは物理学において最も極端な物体の一部ですが、標準的な一般相対性理論の範囲内では、実際には非常に単純です。一度確立され、その役割を果たすと、その動作を記述するために必要なパラメーターは、たとえばスピンや質量など、驚くほどわずかです。 […]