大脑上的糖、艾滋病毒和科学性别偏见

甜味如何带走了消费的乐趣,让你吃得更多……
2020年6月30日
提出的克里斯•史密斯

DOUGHNUT-DONUT

选择环形甜甜圈

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在本月的eLife播客中,我们来看看糖是如何夺走消费的乐趣,让你吃得更多的,我们发现了孤独对大脑的影响,揭示了艾滋病毒如何感染女性的新见解,并探索了生物医学研究中的性别偏见……

在这一集里

紫豌豆花

00:36 -巴甫洛夫训练:豌豆植物能学习吗?

测试豌豆是否可以训练,而不仅仅是在棚架上……

巴甫洛夫训练:豌豆植物能学习吗?
凯西·马克尔,加州大学戴维斯分校

巴甫洛夫的狗学会了对铃声垂涎欲滴,如果铃声在它们的晚餐旁边出现足够多次的话。为了纪念他,我们现在称之为巴甫洛夫条件反射,我们知道很多动物,包括我们人类都可以这样学习。近年来,植物科学家莫妮卡·加利亚诺一直在谈论她所谓的植物认知生态学。她提出了一些令人惊讶的结果,表明豌豆植物可以像巴甫洛夫的狗一样被训练。克里斯·史密斯与加州大学戴维斯分校的科学家凯西·马克尔进行了交谈,后者决定他最好进行调查,并建立了一个实验来复制结果……

凯西-梅和一位同事在深夜讨论意识的本质。我们认为学习可能是意识的必要条件,但不是充分条件。所以我们想知道在生命王国里哪些生物有学习的能力。我们看到最近发表的一项研究表明,植物也有学习能力。它是最近才出现的,还没有被复制,因此复制和扩展的时机似乎已经成熟。

克里斯-在那个特定的研究中,他们做了什么?他们发现了什么?

凯西:他们所做的是将经典的巴甫洛夫狗实验应用于豌豆植物。所以在巴甫洛夫的狗身上,你可以在食物到来之前按铃。最后,狗一听到铃声就会开始流口水。在这个实验中,他们所做的是把蓝光放在风扇前面,这样植物就会把蓝光和风扇联系起来。

克里斯:在这个例子中,通过将扇子,也就是一种刺激,与植物对之敏感的光相结合,植物会朝着这个方向生长,我们的论点是,你可以训练植物认识到有一个扇子,它要么在光线所在的地方,要么在光线所在的相反的地方,这取决于你是如何做实验的,植物会相应地控制自己的生长。

凯西:没错。当这些实验在动物身上进行时,我们往往会在被教导之后忘记它们。所以我感兴趣的是发现这些植物能记住实验中的训练多长时间。从最初的实验中我们知道,他们至少可以记住一天的事情,但我怀疑可能会更长。

克里斯-那你做了什么?

凯西-我的计划是运行这个实验并设计它,这样我就可以在连续的更远的日子里测试它们。训练后的一天,两天,三天,看看我们是否能得到所谓的遗忘曲线,在那里有学习,然后随着时间的推移,学习逐渐减少。

克里斯-你能描述一下你的实验吗?它看起来像什么,你实际上做了什么?

凯西-是的。所以我的实验非常直接地遵循了最初研究的方案。这些植物在一个大写的Y形迷宫中。在每个手臂的顶部,有一个蓝色的灯和一个风扇。在三天的时间里,蓝光和风扇将在迷宫的同一侧或相反一侧被激活,以训练植物。然后在第四天的测试阶段,蓝色的灯都关闭了只有风扇是打开的,我们试着用风扇来控制植物的生长方向,这是基于它所接受的训练。

Chris:因此我们可以预测,如果植物可以学习,风扇会告诉植物光线在哪里

凯西-这就是我们的期望。我们的计划是从这个开始,然后越来越多地测试,看看植物需要多长时间才能忘记这些信息。但不幸的是,我们无法真正复制这种基于风扇和光的联系来训练植物的壮举。

克里斯-就是没用?

凯西-是的。这就是行不通。

克里斯:你认为这是因为你做错了什么,还是你认为最初的观察只是偶然的?

凯西-有几种可能性,很明显我们总是有可能做错了什么。我花了很多时间联系原作者,但不幸的是,他们没有回复我来帮助解决问题。有一些事情不是很清楚,比如他们用了什么设备,或者他们用了什么来源来提供种子,诸如此类的事情。然而,也有可能由于这样或那样的原因,最初的研究无法被复制。

克里斯:接下来你做了什么?

凯西-嗯,不幸的是,在这一点上我能做的不多。我联系了几位植物科学家和植物生理学家,请他们帮忙解决问题。我多次联系最初的科学家,但一直重复实验。在某种程度上,我尽可能多地复制它们,但时间不够了。所以我写下了我的研究结果,并开始尝试发表它们。

克里斯:这就是有趣的地方,不是吗?因为你说你开始试图发表它们,你试图发表的是一个消极的结果,不仅仅是一个消极的结果——一个消极的结果,反驳了别人的积极结果。我想这不是一条容易走的路,对吧?

凯西:发表这篇文章有点困难。我最初联系了发表最初报告的期刊,花了很长时间,实际上是一年多的时间,在同行评审过程中,但最终它被拒绝了。所以我开始把它寄到其他地方,我很高兴地说,它被eLife接受了

Chris:出于兴趣,当你说它被拒绝的时候,你是否得到了一些理由来解释为什么他们发现你的结果不如最初的观察结果引人注目?

凯西-奇怪的是,这实际上不是他的说法。四位审稿人最后都同意我的实验设计比最初的说法更严格。然而,由于结果缺乏新颖性,两位审稿人认为它不值得发表。有两名审稿人强烈支持发表,但最终还是被拒绝了。

Chris -这对你来说意味着什么关于实践和过程以及我们在科学语料库中看到的更广泛的结果的可靠性?

凯西:这对我来说无疑是一种教育,那就是相信至少在几个不同的实验室重复的结果要安全得多,而不是只看一个实验室的一次性研究。

克里斯:嗯,你知道他们说什么,给豌豆一个机会,尽管在所有这些努力之后,也许凯西·马克尔会不同意。

糖的结晶

06:39 -糖会降低食物的愉悦感

喂了糖的苍蝇会使它们的味蕾变得不敏感,觉得食物不那么有饱腹感。

糖使食物的愉悦感降低
Monica Dus,密歇根大学

你喜欢吃甜食吗?如果是这样,很有可能,你的味蕾已经脱敏了,这意味着你必须更频繁地吃更多美味的东西,才能得到一顿像样的饭所带来的愉悦的饱腹感。来自密歇根大学的莫妮卡·杜斯和克里斯·史密斯一起探讨了为什么……

莫妮卡:我的实验室很想了解一些食物是如何改变我们的行为的,特别是我们的进食行为。换句话说,这就是为什么在吃饼干时很难坚持份量,但在吃羽衣甘蓝或西兰花时却很容易!为什么我们会吃更多的食物?

克里斯-为什么呢?我很想知道!

莫妮卡:我们专门研究食物环境、饮食中的糖含量如何重塑我们的大脑、味觉系统和奖励系统,从而降低饱腹感,让我们吃得更多。

Chris -你的意思是,如果我每天都在茶里加糖,顺便说一下,我不加糖,那么我所做的就是让我的茶和其他食物对我的回报可能会降低。所以我想多吃一些,以获得同样的快感。

莫妮卡-没错。所以我们知道,在这种情况下,食物中盐和糖的含量,会改变我们从食物中获得的愉悦感,也会让我们感受到的甜味变淡。我们的饮食中盐、糖和脂肪越多,我们就越不可能品尝到与那些少吃糖、盐或脂肪的人相同强度的味道。

克里斯-在味觉的链条上有很多步骤,不是吗?这就是你舌头上的东西。然后是神经将这些信息集中传递到大脑。然后有一系列回路控制你的饱腹感以及你是否想吃得更多。那么这种钝化效应是在这个链条的哪个环节发生的呢?

莫妮卡:这个问题问得好,因为就像你说的,喂养很复杂。它从口腔开始,然后通过不同的大脑系统发展。在之前的一项研究中,我们发现,当我们给动物额外的糖时,它们在嘴里品尝甜味的能力下降了。所以在这项研究中,我们想知道这种减少是否是导致快乐减少的原因我们知道,从苍蝇到人类,当它们的饮食中含有大量的糖时,它们的快乐会减少。

克里斯-那你是怎么做到的?

莫妮卡:在这项研究中,我们在果蝇的头部打开了一个小窗口,然后观察了对甜味进行编码的神经回路的活动,或者我们从甜味中获得的快感。然后我们用一点糖触摸苍蝇的嘴,然后实时观察这些神经元的活动。我们在饮食健康的果蝇和高糖饮食的果蝇身上做了实验。我们发现,在高糖饮食中,这些神经元对甜味的反应没有那么强烈。所以苍蝇得到的快乐就少了很多。

克里斯-现在,这是因为输入到大脑那部分的味觉传感器现在不那么敏感了,还是因为下游的电路现在不那么敏感了,它们对甜味输入不那么敏感了。

莫妮卡:这是你说的第一件事,因为口腔中的味觉细胞迟钝了,它们的功能不那么好,通过口腔传递到大脑的信号,就像你之前说的那样,不那么强了。这就是为什么这些快乐神经元没有那么频繁地放电,并告诉大脑有机体已经从它所经历的糖中获得了足够的快乐或奖励。

克里斯:你知道输入是如何被大量甜食冲淡的吗?

莫妮卡-事实上,我们有。这是我们去年做的研究的一部分,非常有趣。它是一种糖的代谢物,会导致味觉细胞变迟钝或减少。糖分子本身会改变味蕾的生理机能。

克里斯:因此,如果我们看到的是口腔部位的甜味探测器输入减少,那么在大脑中处理饱腹感的部分就会产生更小的信号。因此你感觉不那么快乐。所以这意味着你需要更多的糖输入来获得你原本在大脑中拥有的同样的快乐中枢活动。这就是为什么摄入量有效地增加了吗?

莫妮卡:这当然是一种解释,但有些人认为,除了愉悦之外,这种甜味也被用作预测我们吃多少才能吃饱的线索。所以如果现在我们不能像以前一样品尝到同样的暗示,对吧?因为这样更无聊。现在没那么紧张了。我们对食物的饱腹感做出了错误的预测。

克里斯-如果饱腹感确实发生在你所研究的大脑中这些特定神经细胞群活动减少的下游,如果你人为地增加这些神经细胞的活动,会逆转这种现象吗?换句话说,苍蝇非常习惯,非常习惯吃非常甜的东西,通常会吃得过多。如果你提高大脑活动,它会恢复正常吗?

莫妮卡-没错。这就是我们在研究中所展示的。在这项研究中,我们用一盏灯来激活这些特殊的细胞,即使是在高糖饮食的苍蝇身上,这些苍蝇现在正常进食,饱腹了。我们认为细胞很可能控制着进食速度。在吃饭的过程中,我们开始吃得很快,因为我们饿了。但到了中间,我们得慢下来。我们不能等到肚子饱了再吃,那要花更长的时间。所以我们在用餐过程中得到的暗示对于开始快或慢是非常重要的。我们认为,变钝的甜味会阻止进食速度在用餐结束时下降,所以你最终会暴饮暴食,

克里斯:这是可逆的吗?我想现在可能会有很多人担心我晚餐吃了冰淇淋,我已经习惯了,我很喜欢它,所以我注定要在我的余生中暴饮暴食吗?你能把钟拨回去吗?

莫妮卡:在苍蝇身上,我们发现这个过程是部分可逆的,但不是完全可逆的。当然,在人类中也有研究表明人们减少饮食中糖的含量,他们发现他们对甜味的敏感性增加了。所以我认为这个过程很可能是可逆的,具体可逆的程度我们还不清楚这就是我们接下来要研究的。

一个神经元的CGI图像,颜色为紫色

14:03 -社会孤立如何改变大脑

斑马鱼向科学家展示了孤独对发育中的神经系统的影响……

社会孤立是如何改变大脑的
Elena Dreosti,伦敦大学学院

在冠状病毒大流行期间,我们大多不得不尽可能地隔离自己。但这会对我们的大脑产生什么影响呢?伦敦大学学院的研究人员一直试图用十几岁的斑马鱼来回答这样的问题。斑马鱼的优点是它们是透明的,所以你可以看到大脑中发生了什么变化,正如伊娃·希金波坦从埃琳娜·德雷奥斯蒂那里听到的……

埃琳娜:斑马鱼是我们在实验室里使用的鱼,它们是非常小的鱼。我相信每个人都见过它们,因为它们通常被当作宠物买来养在水族馆里。像许多鱼一样,它们非常群居。所以它们一起游泳,喜欢待在一起。他们在自己的群体中建立了很多不同的等级制度。所以我们在实验室里感兴趣的基本上是了解当我们失去了其他人类的时候会发生什么,对鱼来说显然是失去了其他鱼。如你所知,在正常人群中,我们有非常害羞的人,也有非常随和和大胆的人。这正是我们在正常斑马鱼或鱼类种群中发现的。通常我们有10%的鱼非常害羞,对其他鱼非常反感。

伊娃:你怎么知道一条鱼是厌恶还是喜欢社交?

埃琳娜-是的,我们做的很简单。所以我们有一个简单的竞技场,鱼可以在竞技场的两边选择。它们可以待在其他鱼附近,通过玻璃片看到这条鱼,或者它们可以决定站在舞台的另一边,在那里没有其他的社会线索。根据它们在一边或另一边待的时间,我们把它们分为社会性很强的鱼和厌恶性很强的鱼。我们所做的就是将鱼隔离24-48小时,虽然时间很短,但时间也很长。然后我们做了什么,我们取了这条鱼的大脑,然后我们把它放在显微镜下,我们对整个大脑进行成像,我们可以在单个细胞的水平上看到。所以我们有一个合适的,非常高的分辨率。那时我们就能完全理解群居和非群居鱼之间的不同之处,以及被隔离的鱼之间的区别。

伊娃-你发现了什么?

埃琳娜:所以我们发现,当我们把鱼隔离开来时,这种厌恶的行为会增加,而且会有更多的鱼对其他鱼产生厌恶。使用斑马鱼的美妙之处在于它们是透明的,完全透明的,我们可以看透它们的大脑。然后我们就能以非常非常高的分辨率记录下大脑中每个细胞,每个神经元的活动。我们看到的是,与厌恶型鱼和社会性鱼相比,某些区域要么非常具体,要么与社会互动有关,差别很大。还有一些区域与奖励有关。例如,其中一个是下丘脑,这些区域与分离的鱼和正常的鱼相比也有很大的不同。

伊娃-他们有什么不同?

埃琳娜:在正常人的情况下,亲社会的鱼的下丘脑区域非常活跃,而孤独的鱼则不然,它们的活动没有增加。这可能是因为这些鱼,它们没有从其他鱼的存在中获得奖励的经验。但我们在孤立的鱼身上看到的是,被激活的大部分区域是与压力和焦虑有关的区域,而在正常饲养的孤独的鱼身上却不是这样,它们通常是厌恶的。

伊娃:我明白了。所以天生害羞的鱼下丘脑的活动并没有减少,但是那些被隔离的鱼,它们已经变得害羞了,它们确实看到了变化。

埃琳娜-没错。所以基本上发生的是,如果你把鱼隔离开来,你会在焦虑和恐惧激活的区域增加活动。而对于那些通常对其他鱼类反感的鱼来说,情况并非如此。

伊娃-你发现他们可以从孤立中恢复过来吗?

埃琳娜-是的。我们所看到的基本上是,如果我们用一种减少焦虑的药物治疗鱼,那么鱼确实几乎完全恢复了它们的社交行为。使用的药物被称为丁螺环酮,这是一种用于人类减少焦虑的药物。它的作用基本上是增加血清素的水平,这就是它在人类中减少焦虑的方式。

伊娃-考虑到过去几个月我们都经历过的冠状病毒封锁时期,这项研究似乎非常合适。你认为我们能从这项研究中学到什么关于人类在被剥夺社会联系一段时间后对社会状况的反应吗?

埃琳娜-是的。我认为肯定是这样。因为我们看到的是一开始我们认为是反直觉的东西。事实上,如果我们把鱼隔离起来,我们会期望它们更愿意靠近其他鱼。但相反,我们看到的是对社交暗示的焦虑和恐惧有所增加。我认为可以带回家的信息是,特别是现在我们都在经历这种封锁,当我们开始回归正常的社交生活时,我们可能会更加焦虑。但我认为我们应该做的,以及我们从斑马鱼身上学到的,是我们应该开始走出去,开始认识其他人,试着克服这种焦虑,这种对他人存在的第一层次的非常紧张的反应。

男女象征

20:21 -科学中的性别偏见

研究仍然不能研究女性吗?

科学中的性别偏见
妮可·沃伊托维奇,西北大学

十年前,一项具有里程碑意义的研究分析了大量的科学出版物,结果显示,这些研究论文在考虑人类或动物受试者的性别方面存在偏见。那么10年过去了,情况好转了吗?克里斯·史密斯听到了妮基·沃伊托维奇是如何自己着手进行最初的研究并发现……

大约10年前,有一项研究是关于生物医学研究中的性别偏见的。这项研究发现,绝大多数生物医学研究人员倾向于在研究中使用男性。我对自己说,你知道,这是第一次收集这些数据的10周年纪念日。我只是想知道有没有什么变化。所以我联系了原著作者安娜丽丝·贝瑞和欧文·扎克。我问他们是否愿意和我分享他们的原始数据,是否有兴趣做这个10年的跟踪研究。

克里斯:现在,当你说存在男性偏见时,你是指在动物中,仅仅是人类,偏见在哪里?

Niki -这种偏见实际上在所有使用哺乳动物的研究中都存在。雄性小鼠,大鼠,灵长类动物,狗,猫和人类。

Chris -在此期间,不是通过了一项立法,认为不应该是这样的吗?因为人们确实承认了。听着,这里有个问题。我们可能会错过重要的生物医学事实,因为我们没有研究正确的个人群体,而实际上它成为了法律。

妮基-是的。1993年,美国通过了一项法律,要求将女性和代表性不足的群体纳入临床研究。这就解释了人类的研究。然而,基础科学研究却没有这样的规律。因此,2016年,美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)制定了一项政策,要求调查人员将性别视为一个生物学变量。

Chris -对,鉴于我们现在有了立法,而且它不仅适用于人类,人们会假设,如果你将2019年的情况与2009年的情况进行比较,应该会有所改善?

Niki -好消息是,与2009年相比,更多的研究包括了两性。但我们发现的一件事,听起来有点令人沮丧,那就是,虽然纳入的人数增加了,但按性别分析数据的研究数量在10年里并没有改变。

克里斯:你能解释一下你刚才所说的在实际中是什么意思吗?

妮基:所以当科学家们进行一项研究,同时使用男性和女性时,人们可能会认为他们会根据研究对象的性别来分析数据。但我们发现,相反,大多数研究将他们的数据结合起来,并将其视为一个同质群体。这真的成了一个问题。如果我们试图确定与健康和疾病相关的事情,我们知道性对健康和疾病的影响从疾病严重程度,疾病进展到发病率。所以,你知道,我认为非常重要的是,如果我们做这些基础科学研究,设计成早期的步骤,你知道,药物和治疗方法的发展,甚至在那些早期阶段,我们在早期阶段就考虑到性别的影响。

克里斯:那么你认为你所看到的只是对规则的点头,让立法者不再纠缠于人吗?或者你认为实际上有些事情是可以修复的,因为这是一个疏忽?

妮基-这是个很好的问题。我会说,我认为这是两者的结合。我确实认为有些研究人员,你知道,他们固步自封,认为这就是我被训练的方式。这是一直以来的做法。我的同事就是这么做的。他们可能会认为这些政策只是为了获得资助而选择的另一个复选框。另一种可能是,人们缺乏对性对健康和疾病影响的教育和认识。因为多年来,人们一直认为男性和女性在生殖道之外没有差异,但我们知道这是错误的,但其中一些行为和信念可能会在生物医学研究界持续存在,并影响我们今天进行科学研究的方式。

Chris -我们已经提到过这些规则适用于美国。其他国家是否也有类似的规则?

尼基:所以我必须承认,我对政策不太熟悉。我知道加拿大也有类似的推动性别包容的行动,但我对欧洲的研究政策不太熟悉。

Chris -我想说的是,如果你的样本不认为美国的数据只受该立法的约束,那么可能是美国方面的事情表现得很好,但实际上是其他人没有感受到法律上的压力,从而稀释了信息。

妮基-啊,是的,说得很好。我认为我们可以把研究的原籍国放在一起。我认为这是我个人想要更详细地研究的事情,但我认为由于科学家之间的高度国际合作,我认为这不是一个国家的问题。我认为整个生物医学研究界需要团结起来,以更高的标准要求自己。最终,我认为这源于期刊本身。出版商、编辑和同行审稿人可以通过确保基于性别的报告和分析来确保我们进行严格的科学研究。

Chris:你的研究强调了当前实践中的一个重要缺陷。这就是挑战所在。你认为应该如何处理这个问题?或者这个问题的解决方案是什么,这样当你在2029年再来的时候,你希望看到发生了什么?

尼基:所以我认为有三种策略是我希望看到的。第一,所有的资助者都可以是一个看门人,他们可以规定,除非你提供使用单性别研究的理由,否则你不会得到资助。除了资助者,发行商也有责任。本文所综述的研究均来自同行评议文献。最后,我认为这是教育的问题。某些科学家可能没有意识到这一点,如果我们不能改变经验丰富的研究人员的想法和想法,那么我认为我们可以从教育生物医学科学的学员开始。

HIV:艺术家对病毒粒子的印象

27:39 - HIV如何感染女性

艾滋病毒如何感染女性生殖道的新见解

艾滋病毒是如何感染女性的
Nadia Roan,加州大学旧金山分校

说到“大流行”这个词,大多数人会立即想到COVID-19。但是,尽管从经济角度来看,冠状病毒的爆发可能是我们所面临的最严重的大流行,但就人员成本而言,它肯定不是最严重的。在未来的几年里,我们将纪念发现导致艾滋病的HIV病毒40周年。4000万人已经死亡,大约同样数量的人目前感染了这种病毒。我们还没有疫苗令人惊讶的是,到2020年,我们实际上还不知道关于这种疾病的一个关键问题的答案,正如克里斯·史密斯从加州大学旧金山分校的纳迪亚·罗恩那里听到的那样……

纳迪亚:我们研究的目的是了解艾滋病毒是如何在女性中感染的。令人惊讶的是,作为一个研究领域,我们对生命初期发生的事情的理解仍然非常有限。这一过程主要通过女性生殖道发生,因为艾滋病毒最常通过性传播。所以在我们的研究中,我们想要更好地理解这个过程。

Chris -生殖道,并不是一个单一的实体,尤其是对女性来说,它非常复杂,有很多不同的解剖区域。那么我们认为他们中哪一个在传输中起主导作用呢?

纳迪亚-是的。所以人们认为艾滋病毒可以通过下生殖道传播,也可以通过上生殖道传播。现在我们决定把重点放在上生殖道上,因为它是由一层上皮细胞排列的,它不能为病原体提供太多的屏障,比如艾滋病病毒。所以我们认为这是病毒的主要入口。所以我们想了解哪些细胞特别是上生殖道的细胞,特别是子宫内膜的细胞最容易感染艾滋病毒?

克里斯-你认为病毒是如何到达那里的?因为精子可以游泳,但病毒不能。那么你认为病毒是如何进入子宫内膜的呢?

纳迪亚-是的。这是个好问题。有一种叫做蠕动的东西,基本上是微粒从下尿路进入上尿路的运动。这是一种潜在的机制。还有一些人认为,艾滋病毒等病毒甚至可能在某种程度上搭上了精子细胞的便车。

Chris -所以这至少会把一部分病毒运送到这个地方,但是病毒要去那里做什么呢?因为这些病毒对免疫系统中的细胞是有害的。

纳迪亚-是的。所以HIV的主要目标是CD4阳性T细胞,一种被称为辅助T细胞的免疫细胞。所以这些是HIV的主要目标。在我们的研究中,我们确实发现这些是主要的目标,但有趣的是并不是所有CD4阳性T细胞都被感染了。在我们的研究中,我们将生殖器T细胞与血液T细胞进行了比较,我们非常惊人地发现生殖器T细胞比血液T细胞更容易受到感染。更容易受感染的生殖器T细胞表现出一些独特的特征,包括一种叫做CCR5的高水平蛋白质,HIV需要这种蛋白质来感染细胞。它们还表现出一些其他的特征,包括高度的激活状态和高度的分化状态。

克里斯:你到底是怎么做这个研究的?血液很容易得到,但子宫内膜呢?你是否真的得到了样本来观察那里有哪些T细胞?

娜迪亚-是的。是的。所以你可以想象这是非常困难的,事实上,几乎不可能研究女性在实际的艾滋病毒传播过程中发生的细节。所以我们在实验室里通过将未感染女性的子宫内膜活检标本暴露于艾滋病毒中来研究它。

Chris -由此产生的是你看到的T细胞群,这是子宫内膜中有一些特殊的东西这意味着它们更有可能携带病毒它们更有可能使病毒增殖与血液中T细胞的来源相比。

纳迪亚:没错,但不仅如此,我们还发现,在HIV感染一个细胞后,这个细胞看起来与原始未感染的细胞非常不同。所以这种现象有一个名字。我们称之为病毒诱导的重塑,并认为这些细胞被重塑了,因为它们与原始状态相比发生了很大的变化。当我们更仔细地观察艾滋病毒是如何改变细胞的时候,我们发现了一些非常有趣的结果。因此,首先,HIV似乎对细胞进行了修饰,使T细胞更难正常工作。它是通过干扰T细胞受体的信号传导来做到这一点的。第二,艾滋病毒似乎也改变了细胞,使其离开生殖道,转移到淋巴结,那里有大量的额外细胞,对艾滋病毒非常敏感。我们认为这可能是病毒传播到身体其他部位的一种方式。最后,我们还发现这种病毒增加了一种叫做生存素的特殊蛋白质的水平,顾名思义,它促进了细胞的存活,这可能会使被感染的细胞存活足够长的时间,这样它就可以扩散到身体的其他部位,感染其他细胞。

克里斯:男性也有类似的情况吗?

Nadia:我们还没有研究过直肠粘膜细胞,但是我们计划研究。我猜类似的事情也会发生在男性衍生的细胞中。

Chris -我想知道,因为包皮环切术对HIV感染有很强的保护作用,在解剖结构中是否有类似的有趣的T细胞亚群,它们会通过这种途径促进感染?

娜迪亚:是的,当然。所以你是在暗指包皮环切术可以保护男性60%的性传播,这是非常有效的。有趣的是,其机制还没有被很好地理解。人们认为,包皮中的细胞可能对感染非常敏感。也有人认为微生物群可能发挥了作用,但这是目前正在积极进行的一系列调查。

Chris -你认为你在培养皿中所做的是对身体真实情况的准确和忠实的反映吗?

娜迪亚——研究女性身上发生了什么是相当困难的,但确实有在活的有机体内非人类灵长类动物模型。所以一个重要的未来方向是证实我们在a中发现的MEVOL模型。

Chris -这肯定有一些深刻的含义因为如果这是病毒进入人体并建立自身的主要途径,这是否给我们提供了一些其他干预措施可能起作用的见解?

纳迪亚:是的,所以我们认为我们对病毒修饰细胞的方式的描述可能会揭示一些艾滋病预防策略的新目标。鉴于艾滋病毒似乎改变了被感染的生殖细胞,促进了其向身体其他部位扩散和存活的能力,我们对阻止这些过程的药物是否可能限制艾滋病毒建立感染的最初滩头堡的可能性很感兴趣。在我们的研究中,我们发现有一种药物专门针对艾滋病毒调节的生存蛋白来促进其生存,这种药物优先杀死感染艾滋病毒的生殖细胞。因此,我们非常感兴趣的是,当这种药物与传统的抗逆转录病毒药物结合使用时,是否能在杀微生物剂的情况下更有效地预防艾滋病毒的传播。

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