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吞噬帕金森氏症的微生物組中的細菌罪魁禍首

第一次Va九州娛樂城Yu Maini Rekdal操縱了微生物,他製作了像樣的酸麵包。當時,年輕的Maini Rekdal和大多數前往廚房準備沙拉醬,爆米花,發酵蔬菜或焦糖洋蔥的人都沒有考慮這些混合物背後的關鍵化學六合彩即時反應。

清潔板後發生的反應更為關鍵。當一片酸麵團通過消化系統時,存在於我們腸道中的數万億微生物將幫助人體分解麵包以吸收營養。由於人體無法消化某些物質(例如,最重要的纖維),因此微生物無法進行化學反應,從而無法進行化學反應。

艾米莉·巴爾斯科斯(Emily Balskus)教授實驗室的研究生,《科學》雜誌上發表了他們的新研究的第一作者Maini Rekdal說:“但是這種微生物的代謝也可能有害。”根據Maini Rekdal的說法,腸道微生物也可以咀嚼藥物,通常具有有害的副作用。 Maini Rekdal說:“也許這種藥物不會達到體內的目標,也許突然就會有毒,也許會失去作用。”

Balskus,Maini Rekdal和他們在加州大學舊金山分校的合作者在研究中描述了微生物組如何干擾藥物通過人體的預期路徑的第一個具體例子。他們著眼於左旋多巴(左旋多巴),這是帕金森氏病的主要治療方法,他們確定了數万億物種中的哪些細菌可導致藥物降解以及如何阻止這種微生物干擾。

帕金森氏病會攻擊大腦中產生多巴胺的神經細胞娛樂城賺錢身體可能會遭受震顫,肌肉僵硬以及平衡與協調問題。 L-多巴可將多巴胺釋放到大腦以緩解症狀。但是實際上只有大約1%到5%的藥物到達了大腦。

這個數字-和藥物的療效-隨患者而異。自從1960年代後期引入L-多巴以來,研究人員已經知道,人體的酶(執行必要化學反應的工具)可以分解腸道中的L-多巴,從而阻止藥物到達大腦。因此,製藥行業引入了一種新的藥物卡比多巴來阻止有害的左旋多巴代謝。兩者合計,治療似乎奏效。

Maini Rekdal說:“即使如此,仍有許多無法解釋的新陳代謝,而且人與人之間的變化很大。”這種差異是一個問題:該藥不僅對某些患者無效,而且當L-多巴轉化為腦外多巴胺時,該化合物也會引起副作用,包括嚴重的胃腸道不適和心律不齊。如果更少的藥物到達大腦,通常會給患者服用 娛樂城推薦ptt更多的方法來管理他們的症狀,可能加劇這些副作用。

Maini Rekdal懷疑微生物可能是左旋多巴消失的原因。由於先前的研究表明抗生素可以改善患者對左旋多巴的反應,科學家推測細菌可能是罪魁禍首。但是,沒有人能確定哪些細菌可能是可被感染的,或者他們如何以及為什麼食用這種藥物。

因此,Balskus團隊展開了調查。不尋常的化學反應-L-多巴摻雜新天下娛樂城胺-是他們的第一個線索。

很少有細菌酶可以進行這種轉化。但是,很多氨基酸與酪氨酸結合,酪氨酸是一種類似於左旋多巴的氨基酸。其中一種來自經常在牛奶和鹹菜(短桿菌)中發現的食物微生物,運彩版ptt可以接受酪氨酸和左旋多巴。

Maini Rekdal和他的團隊以人類微生物組計劃為參考,搜尋細菌DNA,以確定哪些腸道微生物具有編碼相似酶的基因。有幾個符合他們的標準;但每次只有一種菌株糞腸球菌(E. faecalis)吃掉所有左旋多巴。

有了這一發現,研究小組提供了第一個有力的證據,證明糞便大腸桿菌和細菌的酶(依賴PLP的酪氨酸脫羧酶或TyrDC)有關。 娛樂城體驗金500左旋多巴代謝。

然而,人類酶可以並且確實會在腸內將L-多巴轉化為多巴胺,而卡比多巴也被設計為阻止這種反應。然後,團隊想知道為什麼糞腸球菌的酶逃逸了卡比多巴的範圍?

即使人類和細菌的酶發生完全相同的化學反應,細菌的酶看起來也只是有些不同。 Maini Rekdal推測卡比多巴可能無法穿透微生物細胞,或者輕微的結構變異可能會阻止藥物與細菌酶相互作用。如果為真,其他針對宿主的治療可能與卡比多巴對類似微生物的欺騙同樣無效。

但是原因可能並不重要。 Balskus和她的團隊已經發現了一種能夠抑制細菌酶的分子。

Maini Rekdal說:“該分子在不殺死細菌的情況下關閉了這種有害的細菌代謝;它只是針對一種非必需酶。”該化合物和類似化合物可為開發新藥以改善帕金森氏病患者的左旋多巴療法提供起點。

團隊可能已經停在那裡。但是,相反,他們進一步推動了L-多巴微生物代謝的第二步。糞腸球菌將藥物轉化為多巴胺後,第二種生物將多巴胺轉化為另一種化合物間酪胺。

為了找到第二種生物,Maini Rekdal留下了他母親麵團的微生物團,進行了糞便樣本實驗。他讓其多樣化的微生物群落經歷了一次達爾文式的遊戲,將多巴胺餵入成群的微生物,以觀察哪種微生物繁榮了。

Eggerthella lenta贏了。這些細菌消耗多巴胺,產生副酪胺。即使對於化學家來說,這種反應也具有挑戰性。 Maini Rekdal說:“在台式機上無法做到這一點,而且以前還沒有酶能夠進行這種精確的反應。”

間酪胺副產物可能會導致某些有害的左旋多巴副作用。需要做更多的研究。但是,除了對帕金森氏症患者有影響外,蘭塔氏菌的新化學方法引發了更多問題:細菌為什麼會適應使用通常與大腦有關的多巴胺?腸道微生物還能做什麼?這種化學會影響我們的健康嗎?

Balskus說:“所有這些都表明,腸道微生物可能會導致服用左旋多巴的不同患者在副作用和療效方面觀察到巨大的變異性。”

但是,這種微生物干擾可能不僅限於左旋多巴和帕金森氏病。他們的研究可能會帶來更多的工作,以發現到底是誰在我們的腸道捕魚達人電腦版內,他們能做什麼以及他們如何影響我們的健康,無論好壞。

參考:Rekdal,V.M.,Bess,E.N.,Bisanz,J.E.,Turnbaugh,P.J.,&Balskus,E.P.(2019)。發現和抑制左旋多巴代謝的種間腸道細菌途徑。科學,364(6445),eaau6323。 https://doi.org/10.1126/science.aau6323

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