2009年2月3日

一月紀聞國外篇--2009.2(470)

免疫新發現 自然殺手細胞能記憶
1/12 美國科學家發現,以往被視為免疫系統中魯鈍武器的「自然殺手細胞」(nature killer cells,NK cells),擁有記住以往入侵者的記憶力。這發現或許能為疫苗研究開啟新機。

此前,自然殺手細胞一直被歸類為先天免疫系統,被視為古老的基本系統,每次的防衛反應都宛如全新入侵事件。後天免疫系統則擁有「免疫記憶」,B、T淋巴細胞能記住捲土重來的入侵者。疫苗即利用此免疫記憶,藉引進失去功能病原體或其片段,使後天免疫系統能辨識病原,可摧毀數年、甚至數十年後的相同入侵者。

加州大學藍尼爾(Lewis Lanier)教授,利用巨細胞病毒(Cytomegalovirus)感染實驗室老鼠,發現其NK 細胞表面布滿受體,能鎖定遭感染的細胞。研究人員於其後數週、數月,再度感染這些曾被感染的老鼠。發現部分NK細胞躲在淋巴組織內,模仿後天免疫系統,以便在病毒捲土重來時能作出更快速、更佳的反應。

將這些「記憶」細胞移到未受感染老鼠體內,然後讓其接觸相同病毒,不到一週內其體內就出現大量特定NK細胞,保護牠們對抗該疾病。

研究報告表示,NK細胞似乎兼具先天和後天免疫系統特性。如果能研究清楚這些特定NK細胞,或許就能提升其活動,更容易地控制病毒。

蜜蜂嗑藥後反應同於人類 話多又誇張
12/25 一位澳洲科學家對蜜蜂施用古柯鹼,研究其腦部反應,可能因此發現防止人類成癮的方法。蜜蜂嗑藥以後,不但話變多了,內容還相當誇張。

蜜蜂採集花粉回來後,都會以「跳舞」的方式溝通食物的採集地點與滋味,這種舞蹈就是蜜蜂的語言。澳洲的巴隆(Andrew Barron)教授,為了了解古柯鹼對蜜蜂的影響,先在蜜蜂的背上施用少量的古柯鹼,然後再放出覓食。餵一群蜜蜂一星期的古柯鹼以後,這些蜜蜂和同伴溝通的舞蹈,跳得特別激烈。

照巴隆教授的說法,蜜蜂吸食古柯鹼以後,話變得又多又誇張。他表示,「這是首次證明古柯鹼對昆蟲也有獎勵作用。」報告並指出,受古柯鹼影響的蜜蜂,其飛行的舞姿較其他蜜蜂更活躍,並且似乎展現與人類相同的成癮快感。

研究更發現,不再餵食古柯鹼以後,這群蜜蜂完全喪失了跳舞和同伴溝通的能力。因此巴隆教授認為,古柯鹼對學習有很大的影響。

巴隆希望能確認古柯鹼在蜜蜂腦部所瞄準的神經通道,以便對人類成癮的機制有進一步的了解,以及古柯鹼對蜜蜂社會的破壞力是否與人類社會相同。

研究結果發表在《實驗生物學期刊》(Journal of Experimental Biology)。這項研究發現了人類和蜜蜂的相同之處在於,二者都受到報酬驅策,判斷能力也都受古柯鹼影響。

美國精神號 火星急先鋒
1/5 美國航太總署第一輛火星探測車——精神號,探測火星屆滿五週年。這輛探測車的首席工程師是來自台灣的李煒鈞,根據原本的設計,其工作壽命只有三個月,但直到現在都持續正常運作,連專家都大感驚訝。

2004年1月3日,精神號利用6萬年來地球最接近火星的機會,發射升空、成功登上卡西佛隕石坑。五年來沿火星表面21公里的軌道,拍攝25萬張照片,證實火星也曾是潮溼溫暖、適合生物成長的地方,並非一直寒冷且滿是沙塵。

火星的沙塵一直是精神號最大的敵人,因為太陽能板上若累積大量落塵,會導致發電量降低,無法接受地球的指令,甚至完全停擺。精神號躲過重重考驗留存至今,已屆使用期限,隨時可能故障失靈,科學家準備加快原定的探測計畫,讓精神號在功成身退之前,前往200碼外的地點探索更多祕密。

演化向後轉 適應即停止
1/12 如果將一隻動物送回牠遠古祖先所生活的環境, 牠的DNA 是否會開始「逆演化」(reverse evolution),恢復成先祖輩的基因?

葡萄牙及美國的科學家著手測試逆演化的可能性。實驗對象是果蠅,原始果蠅族群曾經在1975年於荒野被發現。在接下來數十年間,原始族群在不同環境中繁衍了500代,各群果蠅最後被環境形塑出各自特性。

堤奧托尼歐(Henrique Teotonio)和同事再將這些不同的族群放到實驗室模擬的原始生存環境,繼續繁衍50代。然後檢視DNA上的三號染色體,確定逆演化到底有沒有發生。

答案是:會的,但只會還原一小部分;根據在《自然遺傳》(Nature Genetics)上所發表的研究報告指出,一旦果蠅開始適應新的環境,其逆向演化就會停止。平均而言,只有半數的基因頻率會回到遠祖的基因頻率;這顯示,基因層次的演化也是歷史的偶然。

美國研究 發現高血壓基因
12/30 美國馬里蘭大學提出報告,一種影響腎臟處理鹽分的基因,可能有助於判定某個人罹患高血壓的風險,將幫助醫學研究人員依個人基因差異,為高血壓患者提供「個人化專屬治療」。

《美國科學院院刊》(PNAS)上論文指出,這個基因STK39,位於二號染色體,能夠產生特定蛋白質,參與調控腎臟排鹽的過程。此基因若出現變異,人體排鹽能力就會下降,患高血壓的機率增加。

研究人員認為,這項發現將改善高血壓的治療,希望將來能在此基礎上,找到高血壓的新療法。這項研究對542名民眾進行基因分析研究,成功地找出此基因與高血壓的關聯。STK39基因變異的民眾多半血壓都比較高。

研究人員強調,延續這項研究十分重要,並表示:「高血壓是極複雜的疾病,受眾多基因、環境與生活方式等因素影響。」

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