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理论上可能存在微小的虫洞
Microscopic wormholes possible in theory理论上可能存在微小的虫洞by University of Oldenburg Credit: CC0 Public Domain奥尔登堡大学信用:CC0公共领域Wormholes play a key role in many science fiction films—often as a shortcut between two distant points in space. In physics, however, these tunnels in spacetime have remained purely hypothetical. An international team led by Dr. Jose Luis Blázquez-Salcedo of the University of Oldenburg has now presented a new theoretical model in the science journal Physical Review Letters that makes microscopic wormholes seem less far-fetched than in previous theories.虫洞在许多科幻电影中扮演着关键的角色,常常是太空中两个遥远点之间的捷径。然而,在物理学中,这些时空隧道仍然是纯粹的假设。奥尔登堡大学的Jose Luis Blázquez Salcedo博士领导的一个国际研究小组在《物理评论快报》科学期刊上提出了一个新的理论模型,该模型使得微观虫洞看起来不像以前的理论那么牵强。Wormholes, like black holes, appear in the equations of Albert Einstein's general theory of relativity, published in 1916. An important postulate of Einstein's theory is that the universe has four dimensions—three spatial dimensions and time as the fourth dimension. Together they form what is known as spacetime, and spacetime can be stretched and curved by massive objects such as stars, much as a rubber sheet would be curved by a metal ball sinking into it.蠕虫洞像黑洞一样,出现在1916年发表的爱因斯坦广义相对论方程中。爱因斯坦理论的一个重要假设是,宇宙具有四个维度-三个空间维度和时间作为第四维度。它们一起形成了所谓的时空,时空可以被诸如星星之类的大物体拉伸和弯曲,就像橡胶板会被沉入其中的金属球弯曲一样。The curvature of spacetime determines the way objects like spaceships and planets, but also light, move within it. "In theory, spacetime could also be bent and curved without massive objects," says Blázquez-Salcedo, who has since transferred to the Complutense University of Madrid in Spain. In this scenario, a wormhole would be an extremely curved region in spacetime that resembles two interconnected funnels and connects two distant points in space, like a tunnel. "From a mathematical perspective such a shortcut would be possible, but no one has ever observed a real wormhole," the physicist explains.时空的曲率决定着太空飞船和行星等物体以及光在其中的移动方式。 “从理论上讲,时空也可以在没有大物体的情况下弯曲和弯曲。”布拉兹克斯-萨尔塞多说。在这种情况下,虫洞在时空中将是一个极度弯曲的区域,类似于两个相互连接的漏斗并连接空间中的两个遥远点,例如隧道。这位物理学家解释说:“从数学的角度来看,这样的捷径是可能的,但没人能观察到真正的虫洞。”Moreover, such a wormhole would be unstable. If for example a spaceship were to fly into one, it would instantly collapse into a black hole—an object in which matter disappears, never to be seen again. The connection it provided to other places in the universe would be cut off. Previous models suggest that the only way to keep the wormhole open is with an exotic form of matter that has a negative mass, or in other words weighs less than nothing, and which only exists in theory. However, Blázquez- Salcedo and his colleagues Dr. Christian Knoll from the University of Oldenburg and Eugen Radu from the Universidade de Aveiro in Portugal demonstrate in their model that wormholes could also be traversable without such matter.而且,这种虫洞将是不稳定的。例如,如果一艘太空飞船要飞入其中,它会立即崩溃成一个黑洞-一个物质消失的物体,再也看不到了。它与宇宙中其他地方的联系将被切断。先前的模型表明,保持虫洞开放的唯一方法是使用奇异的物质,该物质的质量为负,换句话说,其重量小于或等于零,并且仅在理论上存在。但是,来自奥尔登堡大学的Blázquez-Salcedo及其同事Christian Knoll博士和来自葡萄牙阿威罗大学的Eugen Radu博士在他们的模型中证明,如果没有这种问题,虫洞也是可以穿越的。The researchers chose a comparatively simple "semiclassical" approach. They combined elements of relativity theory with elements of quantum theory and classic electrodynamics theory. In their model they consider certain elementary研究人员选择了一种相对简单的“半古典”方法。他们将相对论的要素与量子理论和经典的电动力学理论相结合。在他们的模型中,他们认为某些基本知识particles such as electrons and their electric charge as the matter that is to pass through the wormhole. As a mathematical description, they chose the Dirac equation, a formula that describes the probability density function of a particle according to quantum theory and relativity as a so-called Dirac field.诸如虫子之类的粒子以及它们要穿过虫洞的电荷。作为数学描述,他们选择了狄拉克方程,该方程根据量子论和相对论将粒子的概率密度函数描述为所谓的狄拉克场。As the physicists report in their study, it is the inclusion of the Dirac field into their model that permits the existence of a wormhole traversable by matter, provided that the ratio between the electric charge and the mass of the wormhole exceeds a certain limit. In addition to matter, signals—for example electromagnetic waves— could also traverse the tiny tunnels in spacetime. The microscopic wormholes postulated by the team would probably not be suitable for interstellar travel.正如物理学家在他们的研究中所报告的那样,将Dirac场包含到他们的模型中允许存在可被物质穿越的虫洞,前提是该虫洞的电荷与质量之比超过一定限制。除物质外,信号(例如电磁波)也可以在时空中穿越微小的隧道。团队推测的微观虫洞可能不适合星际旅行。Moreover, the model would have to be further refined to find out whether such unusual structures could actually exist. "We think that wormholes can also exist in a complete model," says Blázquez-Salcedo.此外,该模型必须进一步完善,以查明是否可能确实存在这种异常结构。 Blázquez-Salcedo说:“我们认为虫洞也可以存在于完整的模型中。”点击查看:更多有关物理学文章更多探索太空分类文章使用文档翻译功能 免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于:phys2021-03-10 21:04:02
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许多朋友都因文献翻译这件事而头疼不已,经历过文献阅读的人都知道,大多文献不仅内容多,页数也很大……所以,如果自己翻译太费时,找人翻译太费钱了还不说也同样需要等待,本来就需要大量阅读才能找到的文献,在看不懂内容时,找人花钱翻译,发现不是自己需要的内容,那可真的是赔了夫人又折兵呀!其实翻译是有技巧的,可以先用机器翻译筛选文献内容,不仅成本低,而且翻译速度快,几十页几百页的文献分分钟就可以翻译成中文,然后在使用人工翻译要求高的内容,这样不仅节省时间还可以节省金钱。翻译步骤:使用 福昕翻译-文件翻译 功能,上传需要翻译的文件,然后在选择翻译需求。确定翻译需求、文件、语言,确认无误后点击 “开始翻译”立马就可以查看译文内容了!浏览译文:翻译后的内容可以在线查看,也可以下载操作。下面的图片是我用文档翻译后的内容对比,左边的是英文原稿,右边的是中文译文,可见原稿的格式和排版并没有发生变化,甚至字体的颜色也没有变化,这是下载后的译文。正常翻译效果是比较好的,当然了,如果你的文档在翻译之前是加密的,或者其他问题会影响到翻译流程,可能会影响到翻译后的内容,这样的情况一定要找客服询问处理,最后希望大家能顺利通过论文测试!点击查看:更多翻译功能教程2021-03-10 19:58:14
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抵抗力和训练对冠心病患者心血管,性能和血液氧化参数影响
心血管,抵抗力和综合运动训练对冠心病患者心血管,性能和血液氧化还原参数的影响:为期8个月的训练减量随机干预 3.2. 氧化还原状态变量 在运动前水平上,评估的氧化还原状态变量组之间无显着差异。 CVT导致在训练的4个月(40%)和8个月(45%)时GSH明显升高(表3)。但是,一个月的训练取消了上述海拔。其他两种培训形式并未导致GSH发生任何变化。 CVT后,GSSG显着降低了约20%,这是导致该变量发生显着变化的唯一训练形式。 GSSG的较低水平一直持续到训练的第一个月,然后才恢复到初始水平。在训练4个月和8个月后,GSH和GSSG的先前反应分别显着增加了210%和180%。但是,GSH与GSSG的比率在训练一个月内恢复了基线值。所有形式的运动训练都会导致在训练4个月后PC和TBARS的水平降低。但是,经过8个月的训练,PC恢复到基线水平,而在DP期间仍保持在该水平。在进行各种形式的训练后,TAC的应答明显增加,在训练期间TAC的水平恢复到基线水平,但RT除外,因为在DP的3个月内它保持了阳性应答。 表3.心脏病患者训练和减训练后与氧化还原状态相关的反应。 *同一组的Sig vs. pre(p <0.05),同一组的$ Sigvs. pre(p= 0.05),‡同一组的Sig vs. pre(p = 0.07),CVT:心血管训练, RT:抵抗训练,CT:联合训练。 图3.在心脏病患者中进行训练和训练后与表现相关的反应。 *同一组中的Sig vs. pre(p <0.05),§同一组中的Sig vs. pre(p <0.001),同一时间点的#Sig vs.对照(p <0.05),¥Sig vs.在同一时间点进行CVT,CVT:心血管训练,RT:阻力训练,CT:综合训练。 4. 讨论 据我们所知,这是第一项研究,研究了三种不同类型的运动对CAD患者的心血管,性能和氧化还原状态标记的影响,进行了8个月的运动训练和3个月的运动训练。与其他类型的锻炼相比,CVT似乎影响了最多的性能和氧化还原参数。在我们的研究中,CVT组的患者改善了他们的身体组成,降低了血压,增加了他们的柔韧性,肌肉力量和最大摄氧量,并在更长的时间内对大部分氧化还原参数产生了积极影响。 4.1. 心血管和身体特征参数 尽管运动训练导致腰围和髋围明显改变,但腰臀比在任何评估组中均未改变。先前的工作表明,与基线相比,经过8个月的训练,CVT和CT组的体重降低了2.5%至4.5%,而减员时的体重仍然较低,而RT组则恢复了基线[ 34]。分别评估腰围和臀围,发现在CVT和CT组中,两种测量均主要降低,但在任何组中,该比率均未显着改变。在文献中众所周知,通过运动获得的能量消耗以及通过运动可能产生的负能量平衡会导致身体成分发生变化。已经提出减少腰围和循环中的甘油三酸酯以及改善心肺功能,作为改善心血管健康和降低心脏代谢风险的措施[61]。 考虑到高血压的负面影响,需要制定非药物治疗策略来对抗这种情况。通过适当的营养和锻炼来改善健康生活的生活方式改变已被提议作为降低血压的手段。运动训练导致SBP和DBP发生了显着变化,而CVT和CT之后出现了深刻的变化,并且在整个训练期间都保持了这些结果。训练导致的SBP降低百分比在8.5%至18.6%之间,而DBP的降低约为5%。先前的研究显示了与该研究相似的结果。有氧运动训练可使SBP和DBP分别显着降低约10%和7%[62,63],而最近的系统综述和荟萃分析表明,运动干预可引起血压显着降低,有氧运动表现出最大的降低可以大幅降低24小时全天候白天和夜间的动态血压[64]。我们研究的血压结果可归因于多种因素,包括外周血管阻力降低,交感神经系统[65]以及炎性状态,内皮功能,动脉顺应性和氧化应激的有利变化[66]。此外,在这项研究中,运动训练后氧化还原状态的几个参数得到了改善,氧化应激和炎症的减少可以部分解释运动训练对血压的积极影响。综上所述,这些结果表明,在针对CAD患者的干预运动训练计划中,最重要的运动类型是有氧运动。 运动训练后的表现(柔韧性,最大VO2max,IPTE)得到了提高,并且不同类型的训练产生了不同的时间依赖性变化。 CVT和综合训练导致灵活性的显着变化,即使经过3个月的训练也仍然保持较高水平。另一方面,可再生能源培训并没有产生任何重大变化,不仅如此,在减员评估的3个月中,这种变化有所减少。这些结果与以前的工作相反,后者表明抵抗训练本身可以提高老年人的柔韧性[67]。然而,在前述研究中,据报道柔韧性变化是强度依赖性的,并且大于1RM的60%的强度更有效地产生柔韧性。我们的抵抗训练方案的强度是1RM的60%,因此强度可能是不足以提高灵活性。仅在进行CVT和阻力训练后,有氧运动才有所提高,并且在几乎所有的训练期间都保持有氧运动。就运动训练而言,先前的研究显示了与本研究类似的结果[68]。令人惊讶的是,没有发现联合训练后有氧运动能力有任何显着变化。也许综合训练中有氧和阻力训练本身的刺激作用不足以引起有氧能力的显着变化。无论进行何种训练,运动训练后IPTE都会增加。 RT产生了最大的绝对增加,并且这些收益在DP中仍然显着更高。这些结果与以前的研究结果一致,这些研究表明,在进行中度至高强度的抵抗训练时,老年人的肌肉力量在训练后的2到31周内可以保持在基线水平之上[29-33]。然而,这项研究的新发现是,即使在DP期间,低风险心脏病患者的有氧运动能力和体力增加仍然保持。因此,重要的是要了解,运动训练的益处可以在训练计划停止后的较长时间内保持,并指出需要进行更多的研究以阐明维持这些积极作用的最长时间。 4.2. 氧化还原状态 众所周知,在动物模型和临床研究中,心血管疾病和内皮功能障碍均与慢性炎症和氧化应激有关[1,69],并且ROS水平升高导致血管功能障碍[70-73]。 ROS水平低可能对血管紧张度,内皮和心脏功能有有益作用。但是,当产生大量ROS时,它会干扰细胞功能并导致细胞损伤[3,4]。有几项研究表明,经常锻炼可以上调主要抗氧化酶的表达,并减少前氧化剂分子[74,75]。此外,运动介导的自由基的生成似乎对于激活细胞转导途径至关重要,而细胞转导途径将促进有益的适应,从而导致抗动脉粥样硬化作用[9]。这项研究检查了运动训练对氧化还原状态的影响的结果支持了上述发现。 CVT训练后,大多数评估的变量均受到积极影响,显示出最显着的时间依赖性变化。涉及动物和人类的研究结果与本研究相似,表明CVT训练可提高抗氧化能力[25,74,76-78]。健康的老年人在每周进行3天的中等强度运动24周后,脂质过氧化和炎症降低,总抗氧化活性更高[25]。与未经训练的男性参加并锻炼8周的设计类似的研究表明,所有三个训练组(CVT,抵抗力,综合训练)均提高了抗氧化能力,并降低了脂质过氧化作用[28]。此外,遵循阻力训练计划的肥胖老年人可以提高他们的力量和有氧运动能力,并降低脂质过氧化水平[26]。此外,低强度的有氧运动训练可以防止与衰老有关的抗氧化活性下降[79]。最后,Soares等人。 [18]表明,在接受CVT和RE联合训练16周后,健康男性的DNA氧化损伤减少,而体质和总抗氧化能力增加。总体而言,我们的研究结果首次表明,在低风险的心脏病患者中进行运动训练可能会增加抗氧化能力并降低氧化应激指标。这一点非常重要,因为氧化还原状态的改善将减轻心脏反复发作的风险。 4.3. 减员 术语“减员”是指由于缺乏或不足的训练刺激而完全或部分丧失训练所致的适应能力[80]。值得注意的是,有人提出,减量作用对CVD和氧化应激的影响同等重要。与运动训练有关的是重要的,因为它调节了与心血管有关的适应能力将减弱的时间范围[45]。由于无法预测的原因可能会导致短期或较长时间的暂时性培训中断,因此了解哪种运动类型/方式会在很大程度上影响培训效果非常重要。我们的研究表明,无级变速是导致DP保留最显着效果的训练类型。关于此主题的先前工作是有限的。然而,最近的一项研究表明,持续足够时间的中等强度的体育锻炼会导致对大鼠氧化还原状态的有益适应,在训练期间可能会部分丢失[49]。此外,阿加瓦尔(Agarwal)及其同事建议,进行2周的训练不足以完全消除运动引起的有益效果[50]。另外,Padilha及其同事认为,训练12周并不能完全逆转12周放疗程序所引起的老年妇女氧化应激生物标志物的变化[2]。相反,以前的研究报告称,训练3至4个月可能会导致运动训练所提供的心脏保护作用完全逆转[81,82]。据我们所知,以前没有针对心脏病患者进行运动训练和减训练的研究。先前关于对心脏患者的脂质谱进行训练-抑制作用的研究表明,CVT以及CVT与阻力训练之间的组合对脂质谱和炎症的影响最为明显[34]。需要进一步的研究以阐明在训练期后氧化还原状态随时间的变化。 5. 结论 大量研究表明,运动训练对心血管疾病的结局具有良好的作用。这项研究的结果表明,进行为期8个月的系统运动训练可降低血压,提高运动表现并改善氧化还原状态。从训练的前四个月就可以明显看出这些结果,并且在停止训练后的几个月内可以将血压和表现反应保留下来。但是,经过3个月的训练后,大部分氧化还原状态的积极作用都消失了。似乎有氧运动训练是对氧化还原状态具有更明显和积极影响的训练形式。未来的研究应该评估不同的运动强度和持续时间,以期确定最佳的运动刺激方法,以激发心脏病患者有益的心血管健康。最后,还应评估运动训练与饮食和/或补充操作的结合。 参考 1. 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[CrossRef][PubMed] 43. 罗德里格斯(B.)桑塔纳(A.A.); A.B. Santamarina;路易斯安那州大山市;卡普鲁托,É.C.; de Souza,C.T .;Barboza Cde,A.; L.Y. Rocha; Figueroa,D .;莫斯塔达,C .;等。训练和减训练对梗塞大鼠炎症和代谢特征的作用:心血管自主神经系统的影响。调解员发炎。 2014、2014、207131。[CrossRef] 44. Stebbings,G.K .;莫尔斯(C.I.);麦克马洪(美国); Onambele,G.L.在健康的年轻个体中,随着阻力训练和训练的进行,静息动脉直径和血流量发生变化。 J. Athl。火车。 2013,48,209–219。 [CrossRef] [PubMed] 45. O.J.凯米;哈拉姆(PM);美国威斯洛夫;埃林森,Ø。有氧健身与运动训练和训练中的心肌细胞收缩能力和内皮功能有关。发行2004,109,2897–2904。 [CrossRef] 46. 佐久川B.M. Moura;奥尔萨托(L. E.S. Bezerra;卡多雷(E.L.); Diefenthaeler,F.阻力训练,减训练和再训练对老年人力量和功能能力的影响。衰老诊所。经验值Res。 2019,31,31–39。 [CrossRef] 点击查看:查看文章上部分内容 更多医学分类文章 使用文档翻译功能 使用病例翻译功能 免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于:mdpi2021-03-09 20:06:06
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心血管,抵抗力和综合运动训练影响:为期8个月训练干预
心血管,抵抗力和综合运动训练对冠心病患者心血管,性能和血液氧化还原参数的影响:为期8个月的训练减量随机干预经过:TryfonasTofas,Ioannis G. Fatouros 1,Dimitrios Draganidis 1,Chariklia K. Deli 1,Athanasios Chatzinikolaou 2,Charalambos Tziortzis 3,GeorgePanayiotou 3,YiannisKoutingakis 1,4和Ath anasios Z. Jamurtas 1,* 1.希腊色萨利大学体育与运动科学学院,希腊特里卡拉421002.希腊色雷斯的德cri克利特大学体育与运动科学学院,希腊69100科莫蒂尼;3.塞浦路斯欧洲大学卫生科学系Diogenis Str.6,2404 Engomi,P.O.Box 22006,1516Nicosia,Cyprus;c.tziortzis@euc.ac.cy(C.T.);4.伍尔弗汉普顿大学体育,表演艺术与休闲学院,沃尔萨尔校区,英国沃尔索尔WS1 3BD Gorway Rd 摘要:长期/定期运动可改善冠心病(CAD)患者的心血管功能,降低氧化应激并增强其抗氧化能力,这是有据可查的。但是,关于这些患者中不同类型的训练和减训练对心血管功能的慢性影响以及氧化应激和抗氧化状态的水平的证据不足。因此,本研究旨在调查心血管疾病,抵抗力和联合运动训练以及随后三个月的训练时间对CAD患者心血管功能,身体机能和血液氧化还原状态参数的影响。 60例冠心病患者被随机分为心血管训练(CVT,N = 15),抵抗训练(RT,N = 11),心血管和抵抗训练相结合(CT,N = 16)或对照组(C,N = 15)组。培训小组参加了为期8个月的有监督的培训计划(每周培训3天),随后为期3个月的培训期,而对照组仅参加了测量。身体成分,血压,与性能有关的变量(有氧能力(VO2max),肌肉力量,柔韧性)和与血液氧化还原状态有关的参数(硫代巴比妥酸反应性物质(TBARS),总抗氧化能力(TAC),还原型谷胱甘肽(GSH) ,氧化谷胱甘肽(GSSG),过氧化氢酶活性(CAT),蛋白羰基(PC)的评估在研究开始时,经过4个月和8个月的训练以及经过1个月,2个月和3个月的脱训练(DT)后进行了评估。 CVT引起了最显着和最显着的血压变化(收缩压降低约9%,舒张压降低约5%)和氧化还原状态,因为它对所有与氧化还原相关的变量(范围从16到137)都具有积极作用%)。 RT和CT训练对某些评估的(TAC,CAT和PC)氧化还原相关变量产生积极影响。与性能相关的变量保留了训练的积极响应,而对于所有训练组,大多数氧化还原状态参数在DT周期结束时恢复到接近运动前的值。这些结果表明,运动训练对CAD的氧化还原状态有重要影响。三个月的训练足以消除运动引起的对氧化还原状态的有益影响,表明为了获得更好的抗氧化状态,运动必须是终生的承诺。 关键词:心血管疾病;氧化应激有氧健康;血压;抗氧化剂 1. 介绍多年来,不同的研究报道了冠状动脉疾病(CAD)和内皮功能障碍的特征是慢性炎症和氧化应激[1,2]。此外,一些研究表明,氧化应激在CAD的发病机理和发展中起着重要作用,包括动脉粥样硬化,局部缺血-再灌注损伤,慢性缺血性心脏病,心肌病,心力衰竭,高血压,血脂异常,糖尿病,心肌梗塞,心绞痛胸大肌和随之而来的心律不齐[3,4]。然而,有强有力的证据表明,轻度,反复运动引起的氧化应激和相关的适应性调节内源性抗氧化剂防御机制[5],这可能自相矛盾地改善了CAD患者的健康和寿命[6]。此外,与不健康或老化的肌肉相比,健康组织通过增加内源性抗氧化系统的活性来维持氧化还原稳态,从而对慢性运动后的氧化应激反应良好[7]。众所周知,长期运动可以通过减少活性氧(ROS)的产生和增加抗氧化能力以及提高一些器官和系统的线粒体效率来减少氧化应激和损伤[9]。此外,通过减少不同组织(心脏,肝脏,血液或肌肉)中的动脉抗氧化酶,运动引起的氧化应激本身可能是有益的。最近的证据表明,有氧和无氧运动训练均有益于改善人体中的氧化还原平衡,任何类型的运动训练均有助于改善针对过度ROS介导的疾病的潜在危险因素的氧化还原平衡[10]。尽管有几项研究证实了定期体育锻炼对氧化还原状态的好处,但也表明,以一定强度和持续时间进行的急性体育锻炼可能会导致ROS的产生增加[11,12]。然而,与第一轮相比,重复一轮运动可减轻肌肉损伤和血液氧化应激[13]。因此,定期的运动训练似乎是减少肌肉对运动引起的损伤的敏感性的有效方法,并且一些研究表明,这种保护作用与肌肉抗氧化酶(包括超氧化物歧化酶,过氧化氢酶和谷胱甘肽)的活性增加有关。过氧化物酶以及抗氧化剂,例如维生素C,维生素E,类胡萝卜素和谷胱甘肽[14,15]。有氧健身可能与更高的抗氧化能力有关。此外,心血管训练(CVT)可以通过代谢和氧化还原挑战触发与运动相关的适应性反应[16,17]。与运动训练有关的氧化损伤的减少也可以通过抗氧化剂和代谢效率的增加来解释,这可能阻止了DNA修复酶活性的刺激[18]。这些发现增强了定期运动在预防DNA损伤蓄积中的重要性,DNA蓄积与衰老[19]和某些与年龄有关的疾病,包括心血管疾病[20]有关。此外,慢性有氧运动[16,21]和阻力运动[22]均可提高肌肉线粒体密度,并减少不同组织的氧化应激[23]。运动对氧化应激的持久影响及其与心血管疾病的关系是有争议的,这主要是由于文献中发现的运动计划的类型,强度,频率和持续时间之间的差异。此外,与体育锻炼和相关氧化应激有关的大多数研究都集中在CVT [24,25],阻力训练(RT)[26]或心血管和阻力训练(CT)的结合[18, [27,28]主要针对健康个体的氧化应激。与运动训练的氧化还原适应相反,关于氧化应激标志物的训练效果的数据有限[2]。大多数训练研究都集中在对肌肉力量[29-33],脂质代谢[34-37],身体成分[37,38]骨矿物质密度[39],功能适应性[40],记忆功能[41]的影响上。和心血管反应[42-45]。然而,仍不清楚训练适应性是否持续[29,32,46-48]或在训练期(DP)之后是否完全丧失[40,42,44,45]。据我们所知,之前没有研究评估运动训练后加DP对CAD患者氧化还原状态的影响。对大鼠[2,43,49,50]或健康个体[2]进行过少数研究研究了对氧化应激的抑制作用的研究,并且训练时间太短。另外,没有信息说明在训练期后不同的训练模式(CVT,RT和CT)是否对氧化还原状态标记有不同的影响。因此,本研究旨在比较心血管疾病,抵抗力和综合运动训练以及随后三个月的训练时间对CAD患者的心血管功能,身体机能和血液氧化还原状态的影响。2. 方法2.1. 参加者和实验设计本研究的主要目的是评估CVT,RT和CT在调节氧化还原状态以及随后的训练期对CAD患者的影响方面的功效。根据美国心血管和肺康复协会建立的标准,招募重点关注低危患者[51]。使用G * Power软件(3.0.10)进行的初步功效分析表明,每组需要8-12名参与者的样本,以六个重复的测量点来检测四组之间在统计学上有意义的差异(效应大小> 0.55,α错误概率)为0.05,两尾α级功效为0.9)。患有CAD的患者通过提供给医疗服务提供者的信息,张贴,报纸,媒体广告和口口相传。所有预期受试者均完成了健康史调查表,并由医师进行了检查,并进行了静息和运动标准超声心动图检查和ECG。如果满足以下条件,则将他们包括在研究中:(a)是低风险的CAD患者,(b)没有显示出心绞痛或其他明显症状(例如,不常见的呼吸急促,头晕或头晕),(c)是在休息或运动压力测试期间未显示出病理性ECG改变;(d)并未表现出技术局限性,例如超声心动图图像质量差;(e)没有不受控制的充血性心力衰竭,不受控制的糖尿病,不稳定的心律不齐和控制的系统性高血压,(f)没有关节炎或其他肌肉骨骼和炎症性疾病,(g)当前或以前未使用抗炎药或烟草制品,(h)没有任何肌肉骨骼损伤。最初招募了73个人,并对其资格进行了检查。所有参与者先前都接受过冠状动脉搭桥术(CABG,n = 37)或经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA,n = 36)。在最初招募的受试者中,有60名受试者进入了研究,56名受试者完成了研究[两名受试者由于个人原因退出研 究,一名受试者由于肌肉受伤而退出,另一名受试者由于不佳的舞蹈(参加培训课程少于80%))]。在研究的最后入选受试者中,其中15人患有单支血管疾病,28名患有双支血管疾病,11名患有三支血管疾病,2名患有四支血管疾病。所有受试者均接受抗凝治疗。采用受控的,随机的,四组,重复测量的设计。图2说明了研究设计和数据收集的时间点。参与者被随机分配到:(i)仅参加测量的对照组(C,N = 15,年龄=64±68岁,体重=86.0±3.6 kg,身高= 1.68±1.4 m),(ii)心血管训练组(CVT,N = 15,年龄= 61±7岁,体重=87.5±2.9公斤,身高= 1.68±1.4 m),(iii)阻力训练组(RT,N=11,年龄= 62±8岁,体重= 88.7±3.6公斤,身高= 1.68±2.6 m)或(iv)联合训练组(CT,N = 15,年龄=64±6岁,体重= 85.2±2.1公斤,身高= 1.69±1.7 m)。所有最初入组的患者先前都接受过冠状动脉搭桥术(CABG,n = 37)或经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA,n = 36)。其中的19个患有单支血管疾病,34支患有双血管疾病,13支患有三支血管疾病,5支患有四支血管疾病和2支患有五支血管疾病。CVT组中完成研究的CABG和PTCA患者分别为7名和8名,RT组分别为4名和7名,在CT组中分别为8和7名,C组分别为7个和8个。 图2.研究设计和数据收集的时间点。 (A)代表心血管训练小组(CVT); (B)代表抵抗训练小组(RT); (C)代表联合训练小组(CT); (D)代表对照组(C)。 三个培训小组(CVT,RT和CT)中的每一个小组在开始的八个月中都遵循有监督的培训计划,随后被放弃三个月的培训(培训期为9到11个月)。在训练的4个月和8个月后,在基线进行身体成分(腰围和臀部围度),收缩压和舒张压以及血液采样和性能测量[最大耗氧量(VO2max),肌肉力量和柔韧性]。训练期间每月一次。在获得书面同意之前,所有参与者均已充分了解研究目的和实验程序以及相关的风险和收益。程序已获得塞浦路斯国家生物伦理委员会的批准(代码:EEBK /EΠ/ 2006/37),并根据赫尔辛基的声明完成。2.2. 培训干预所有培训方案均在连续8个月的非连续日内,每周3次在监督下进行。每次训练都在一天的同一时间开始(以避免昼夜节律变化),并进行10分钟的热身,包括低强度自行车运动或在跑步机上跑步和伸展运动,最后以5分钟的冷却时间结束。建议参加者在整个训练期间和随后的3个月的训练期中保持其正常的饮食习惯。运动训练是在大学运动馆进行的,该运动馆配备齐全以支持参与者的训练计划。心血管训练(CVT):CVT是在跑步机或自行车测功机上进行的,由10分钟的间隔组成,在HRmax为60-75%的情况下重复四次,并穿插6分钟的恢复时间。跑步速度和骑行速度都是单独调整的,确保所有受试者均按规定的运动强度进行运动,并基于在基线和训练4个月后进行的分级运动测试。阻力训练(RT):RT程序包括八种不同的锻炼方式(胸部按压,肩部按压,滑轮行,全腹,躯干旋转,腿部按压,腿部伸展,腿部弯曲),以上肢肌肉群为目标进行和下半身。每次训练持续50–60分钟,每套运动包括两组12–15次重复,两次运动之间休息60–90秒,两次运动之间休息5分钟。运动强度设置为一次重复最大值(1RM)的60%。在基线时和训练4个月后为每次运动确定1RM,以在整个8个月的训练期间维持所需的工作量。联合训练(CT):CT程序在同一疗程中结合了CVT和RT,每次疗程持续50-60分钟。热身后,参与者在跑步机或脚踏测力计上以HRmax的60-75%进行两次10分钟的间隔,并穿插6分钟的恢复时间。然后,他们继续进行RT,在此期间,他们在与RT相同的练习中执行了一组12-15次重复,两次练习之间以60-90秒的间隔休息,其强度对应于1RM的60%。对照组(C):C组参与者未接受任何正规的体育锻炼。他们被要求保持当前的日常体育锻炼水平,并且仅参加测试程序。2.3. 人体测量如所述[52],使用带平衡计的光束平衡仪(Beam Balance-Stadiometer,SECA,Vogel&Halke,德国汉堡)分别测量体重和身高,精确至0.5 kg和0.5 cm。腰围和臀围是根据世界卫生组织的数据收集协议进行测量的(WHO,2012)。使用提供恒定100 g张力的抗拉伸胶带,在最后一个可触及肋骨的下边缘与and顶部之间的中点评估腰围。臀围是在臀部最宽的部分测量的,胶带平行于地板。2.4. 静息血压评估收缩压和舒张压根据美国心脏协会制定的标准化程序进行测量[53]。使用校准的手动血压计进行测量,将参与者仰卧,休息5分钟后进行测量。使用第一和第五次Korotkoff声音记录收缩压和舒张压,并且每次评估均一式两份,取两个值的平均值。2.5. 性能测试如[54]所述,使用改良的就坐和伸手可及性测试,在5分钟的热身后评估了下背部和绳肌的柔韧性。如前所述[55],使用计算机控制的等速测力计(Cybex Norm Lumex,Ronkonkoma,NY,美国)测量了右腿的膝部伸肌(IPTE)的最大等距峰值扭矩。在测试之前和在自行车测功机(Excite,Technogym,意大利)上进行8分钟的预热后,应用了熟悉的方案,在等速测功机上进行了次最大(<50%最大值)等距重复。在等距测试期间,在膝关节屈曲60°时进行了三个最大重复(持续时间为3秒),中间间隔60秒,记录了最大扭矩值(N.m)。评估期间不断给予视觉反馈和言语鼓励[56]。 IPTE的重测可靠性为0.97。2.6. 心血管压力测试心血管压力测试是根据Bruce规程(Bruce RA和Hornsten,1969年)使用分级多级跑步机和Ultima™CardiO2进行的气体交换分析系统(圣保罗,明尼苏达州,美国),用于确定最大摄氧量(VO2max),如[57]所述。最初,跑步机速度设置为2.7 km / h,坡度设置为10%。在每个3分钟的阶段之后,速度和坡度分别逐渐增加〜1.5 km/ h和2%,并且当受试者达到最大运动能力(6至12分钟内)时,测试结束。在测试的每个3分钟阶段以及测试后5分钟内进行十二导联心电图(ECG),心率和血压测量。持续鼓励患者达到最大运动能力,当受试者显示精疲力竭或心电图显示出异常的节律或局部缺血时,测试即告终止。此外,运动过程中胸痛的发作,严重的ST段压低,心律不齐或非心脏症状导致测试的提前终止。当满足以下四个标准中的三个时,确定最大摄氧量:(i)疲劳疲劳;(ii)随着工作率的提高,VO2升高<2mL / kg / min;(iii)呼吸交换率1.10和(iv)心率等于或大于受试者预期HRmax(按220岁计算)的85%。峰值耗氧量(VO2peak)被确定为在运动的最后60s期间观察到的最高VO2 20s平均值。气体分析仪的校准是在每个受试者进行测试之前进行的。2.7. 血液采样与分析一夜之间禁食后,在08:00–09:00之间(为了避免昼夜节律变化)获取所有血液样本。使用配备有Vacutainer管固定器(Becton Dickinson,Franklin Lakes,NJ,美国)的20号一次性针头从肘前臂静脉抽取样品(〜10 mL),使受试者坐下。为了分离血清,将一部分血液(约4 mL)收集到Vacutainer管中,使其在室温下凝结30分钟,然后离心(1500 g,4℃,15分钟)。将上清液分装成多个等分试样(放入单独的微量离心管Eppendorf™管中),并储存在80℃下,以供以后分析总抗氧化剂能力(TAC)。将另一部分血液(〜4 mL)收集到装有乙二胺四乙酸(EDTA)的Vacutainer管中,并立即离心(1370 g,4℃,10分钟)进行血浆分离。将上清液(血浆)收集到微量离心管Eppendorf™试管中(多个等分试样),并保存在80℃下,以便以后分析硫代巴比妥酸反应性物质(TBARS)和蛋白羰基(PC)。如[58]所述裂解进入Vacutainer管的红细胞,并将裂解物分装成多个等分试样,并储存在80℃下,以用于以后的过氧化氢酶(CAT),还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)的分析。TAC,TBARS,CAT,GSH,GSSG和PC的分析是根据先前已描述的协议进行的[59,60]。简而言之,为了进行TAC分析,将血清样品与磷酸钠钾盐(10 mM,pH 7.4)和2.2-二苯基-1甲基苄基肼(0.1 mM)混合,在黑暗中于室温下孵育30分钟。离心(20,000 g,3分钟)后,在520 nm处读取吸光度。通过向混合的血浆样品中添加35%TCA(200mM)和Tris-HCL(pH7.4)来分析TBARS,并在室温下孵育10分钟。然后,将Na2SO4(2M)和硫代巴比妥酸(55 mM)添加到溶液中,并在95℃下孵育45分钟。孵育后,将样品冷却5分钟,添加70%TCA,混合并离心(15,000 g,3分钟),然后在530nm处测量上清液的吸光度。在红细胞(RBC)裂解物中测定CAT活性。最初,将磷酸钠钾(67 mM,pH 7.4)添加到样品中,混合,然后在37℃下孵育10分钟。随后,添加30%的过氧化氢,并在90秒内在240nm处读取吸光度的变化。为了进行GSH分析,将RBC裂解物与磷酸钠钾(67 mM,pH8.0)和5.5-二硫代双-2-硝基苯甲酸酯(1 mM)混合,然后用5%TCA处理,然后在室温下于黑暗中孵育25分钟。 45分钟孵育后,在412nm处读取吸光度。对于GSSG测量,首先要处理样品(RBC裂解物)含5%TCA(pH7.0-7.5)。然后,加入2-乙烯基吡啶,并将样品在室温下孵育2小时。孵育后,将样品与磷酸钠(143 mM,pH7.5),NADPH(3 mM),5.5-二硫代二-2-硝基苯甲酸酯(10 mM)和蒸馏水混合,并在室温下孵育10分钟。之后,加入谷胱甘肽还原酶,并在3分钟内于412nm读取样品的吸光度。使用市售试剂盒(Dutch Diagnostics BV,祖特芬,荷兰)测定红细胞裂解液中的血红蛋白,以估算GSH,GSSG和过氧化氢酶的最终水平。为了测定血红蛋白,将10 µl经5%TCA处理的红细胞裂解液与2500 µl工作试剂(pH 7.3;按1:10稀释)混合。立即将样品涡旋并在25℃下放置至少3分钟。为了测定血浆中的PC,将样品与20%TCA混合,在冰浴中孵育15分钟并离心(15,000 g,4℃,5分钟)。然后,弃去上清液,并向样品中加入2.4-二硝基苯肼(在2.5N HCl中为10 mM),而在每个空白中均加入HCL(2.5 N)。之后,将样品和空白溶液在黑暗中于室温下孵育15小时,每15分钟进行短暂混合。孵育后,将样品和空白溶液离心(15,000 g,4℃,5分钟),将10%TCA添加到沉淀中(弃去上清液后),并在15,000 g,4℃下再次离心5分钟。然后除去上清液,将乙醇-乙酸乙酯(1:1v/v)添加到沉淀中,并离心5分钟(15,000 g,4°C)。最后的过程再重复两次,然后弃去上清液,将沉淀物与5M尿素(pH2.3)混合,并在37℃下孵育15分钟。最后,将样品和空白溶液离心3分钟(15,000 g,4℃),并在375 nm下读取上清液的吸光度。所有分光光度测定均使用Hitachi2001UV/ VIS(日立仪器公司,日本东京)进行,所有测定的测定内和测定内变异系数分别为2.4%至7.5%和3.4%至8.1%。2.8. 统计分析数据以均数SD表示,所有统计分析均使用IBM SPSS软件(IBM SPSS Statistics 20)进行。使用2X6重复测量ANOVA来识别组和时间差异以及可能的相互作用。使用单向重复测量方差分析(ANOVA)分别识别每组与时间相关的差异。使用Shapiro-Wilk检验验证了正态性。统计显着性水平设置为p <0.05。3. 结果在运动过程中,任何患者均未观察到持续的心律不齐或其他心血管并发症。在任何评估变量中,四组参与者之间在基线特征方面没有差异。3.1. 人体测量,生理和性能变量在所有训练组和对照组中,训练4个月后的髋关节围度(表1)均显着降低,而在CVT和RT组以及C组中,在训练3个月后,髋关节围度显着降低。在CVT和RT组以及C组接受4个月的训练后,腰围显着降低,而在CVT和RT组以及C组进行了3个月的训练后,腰围也显着降低。但是,腰臀比在评估的任何时间都没有显着变化。血压反应列于表2。经过4个月的运动训练,CVT和CT组的收缩压(SBP)显着降低,直至DP的第三个月结束。在进行了8个月的运动训练后,SBP显着下降,并在DP的第一个月末恢复至基线值。训练8个月后,CVT,RT和CT组的SBP值与C组的值显着不同。仅CVT组在4个月后舒张压(DBP)显着下降,并且直到DP的第2个月末,与基准相比仍显着降低。经过8个月的阻力训练后,DBP显着下降,但经过一个月的训练后,DBP恢复至初始值。与对照组相比,CVT和RT组在训练8个月时的DBP值显着降低。表1.心脏病患者训练和减训练后的腰围和臀围及其比例。 表2.心脏患者训练和减训练后的收缩压和舒张压反应。*同一组中Sig vs. pre(p <0.05),#sig vs.对照在同一时间点,$ p = 0.06,SBP:收缩压,DBP:舒张压,CVT:心血管训练,RT:阻力训练,CT:综合训练。 训练和减训练后与表现相关的反应如图3所示。CVT和CT训练4个月后,柔韧性显着提高,而训练8个月后,柔韧性仍保持较高水平。 CT组保留了灵活性的提高,直到训练结束后3个月。逆转录训练组在训练后一个月和两个月的柔韧性显着降低。 CVT后有氧能力(VO2max)在第4天(11%)和第8个月(18.5%)显着增加,并且进入DP的两个月内仍显着升高。在训练的4(12%)和8(18%)个月时,RT还导致有氧运动能力提高,在DP的3个月时,这种反应仍然显着增加。训练期后,CT没有观察到明显变化。培训使所有培训组的IPTE都有显着改善,并且在DP中保留了此响应。此外,训练后和DP后,训练组的IPTE值明显高于对照组。点击查看:查看文章下部分内容更多医学分类文章使用文档翻译功能使用病例翻译功能免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于:mdpi2021-03-09 19:52:17
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细胞分裂过程中线粒体混合
称为线粒体的细胞器在细胞中起着至关重要的作用,并且在分裂时必须成功地继承。事实证明,在细胞分裂过程中,与肌动蛋白丝的相互作用与混合和分配线粒体的三种类型有关。 蒂尔·克莱克(Till Klecker)&本尼迪克特·韦斯特曼 1855年,德国医生Rudolf Virchow创造了短语Omnis cellula e cellula-所有细胞都来自细胞。换句话说,细胞源于现有细胞的生长和分裂。染色体中存储的遗传信息在细胞分裂过程中以高度有序的过程(称为有丝分裂)传递给下一代。生物学家花费了数十年的时间来破译这种引人入胜的过程的分子编排,但是对称为线粒体的细胞器遗传的关注却很少。这些对于能量代谢是必不可少的,并且由于它们不能从头产生,因此它们也必须被继承。Moore等人在《自然》中写作。1个 以前所未有的详细程度描述此过程。 细胞骨架(决定细胞结构的蛋白质网络)的两个主要成分负责细胞动力学。这些是微管,其结构可作为细胞器长距离运输的轨道。肌动蛋白丝和肌动蛋白丝,它们在短距离内介导运输,并在称为皮质的区域内使细胞外边界处的形状发生变化。在细胞分裂过程中,细胞骨架被彻底地重塑。微管建立了一种称为有丝分裂纺锤体的结构,该结构需要在细胞分裂时对染色体进行分区,随后,肌动蛋白丝会组装一个收缩环,从而促进细胞分离。 细胞器在有丝分裂期间也被广泛地重塑。线粒体经常在人类细胞中的形式延伸连接的网络,并且这些线粒体片段到该细胞分裂过程中失去其与微管连接许多小的实体2,3。长期以来人们一直认为,随着细胞分裂,线粒体的分裂在很大程度上是一个消极的过程,但是这种观点目前正在改变。 大约十年前,研究人员报道了在人细胞中发现肌动蛋白细胞骨架的行为异常4。发现一簇肌动蛋白丝出现在有丝分裂的早期,然后以恒定的角速度在细胞质中循环旋转-带有荧光丝的细胞的延时电影显示出盘旋波(图1),看起来像雷达显示器。4。尽管在视觉上极为醒目,但这种奇怪现象的功能仍然是个谜。摩尔等。现在说明这个谜。使用最先进的光学显微镜技术,作者报告了这些肌动蛋白波在人类细胞有丝分裂过程中在线粒体分配中起作用的证据。像染色体分区一样,线粒体遗传依赖于由细胞骨架精心安排的动态过程,但事实证明,这些分区事件的发生方式完全不同。 图1 | 线粒体细胞器在细胞分裂过程中如何分布。Moore等。1报告了与蛋白质肌动蛋白丝的三种相互作用,当人类细胞分裂时,这些相互作用有助于线粒体的分布。使用最先进的显微镜,作者观察到线粒体可以束缚在电缆结构上。据报道4以前,分裂细胞中的一些肌动蛋白细丝会形成波,这些波围绕细胞旋转(黑色箭头),其方式让人想起雷达显示器。在这些浪潮中,作者观察到肌动蛋白和线粒体之间的两种相互作用。线粒体经常被包裹在看起来像是肌动蛋白丝的云团中,从而限制了细胞器的活动性。波浪中的某些线粒体具有由肌动蛋白丝制成的彗尾状结构,这些细胞器在随机方向上快速移动(红色箭头)。作者追踪了使用实验技术受损的标记线粒体的命运。肌动蛋白介导的活动有助于在细胞分裂过程中在两个子细胞之间混合和分裂线粒体,从而导致受损细胞器的均匀分布。 摩尔和同事对肌动蛋白彗星尾巴的观察特别令人兴奋。二十年前,有人提出肌动蛋白的聚合反应可驱动酵母细胞6中的线粒体运动。然而,该模型存在争议,因为酵母分裂时线粒体向芽中的运输是由肌动蛋白沿着肌动蛋白电缆7的“行走”介导的,介导了肌动蛋白的线粒体彗尾,而酵母中没有记载。尽管如此,依赖肌动蛋白动力学的运动在动物细胞中还是很普遍的。这些过程有助于囊泡的内在化,并且肌动蛋白被某些入侵的微生物劫持,以使它们能够在宿主细胞的细胞质中移动。 作者展示了从线粒体前部延伸到细胞器后部的双肌动蛋白尾巴的惊人图像,类似于双引擎飞机在天空中留下的凝结尾迹。摩尔和同事观察到的彗尾通常略微扭曲,并且非常类似于由立克次体属的某些细菌所感染的肌动蛋白的彗尾,这些细菌感染细胞并引起疾病8。 这些肌动蛋白动力学在线粒体遗传中的功能可能是什么?线粒体含有自己的基因组,该基因组编码通过称为呼吸链(也称为电子传输链)的途径产生能量所需的必需蛋白质。如果线粒体中积累了编码此类成分的DNA突变,那么细胞的能量生产将受到损害。此外,如果细胞从其母细胞继承了突变DNA的线粒体高负荷,则随后的每次细胞分裂都会将这些能量缺陷传递给子代细胞。因此异常可能扩散到组织的大部分,并最终损害器官功能。这种可能性表明为什么肌动蛋白动力学可以积极地促进遗传的线粒体的分布。 Moore等。使用所谓的光遗传学工具产生线粒体受损的细胞。作者触发了线粒体子集中破坏性活性氧的产生,并同时专门标记了这些线粒体。他们观察到受损细胞器的分散取决于循环肌动蛋白波的存在。作者将他们的实验数据输入计算机模型,结果表明肌动蛋白波触发了由彗尾驱动的运动爆发,彗尾在细胞分裂过程中随机分布线粒体。这种活动促进细胞器的分散,并确保受损的线粒体的负担在有丝分裂分裂的两个子细胞之间平均分配(图1)。 作者的发现揭示了几个有趣的方面,值得进一步研究。确定调节线粒体表面肌动蛋白动力学的分子途径将是有趣的。先前的一项研究9报道,在有丝分裂之前的细胞周期的中间阶段,旋转的肌动蛋白波调节线粒体分裂与融合之间的平衡。重要的是要发现线粒体的运动,相互连接和分散是否是相互影响的过程。 某些类型的细胞不对称分裂并产生具有不同命运的子代细胞。在干细胞分裂过程中,分裂细胞中较老的线粒体优先分配给注定要分化的子细胞,而较年轻和“钳子”的线粒体则分配给保持干细胞特性的子细胞10。因此,可以预测这些细胞中的线粒体混合受到抑制,而尚不知道的其他机制可确保线粒体的不对称遗传。显然,线粒体研究将在未来带来更多惊喜。 点击查看:更多有关生物学文章 更多医学分类文章 使用文档翻译功能 免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于:nature2021-03-08 16:17:28
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在美国发现了许多冠状病毒变体,但威胁尚不清楚
加强的测序工作正在帮助识别可能促进传播或帮助病毒逃避免疫反应的突变。 埃文·卡拉威(Ewen Callaway) 驾车者在美国最大的COVID测试站点排队,位于加利福尼亚洛杉矶的道奇体育场外。信用:赵林歌/祖玛线 对于过去一年研究了数十万个冠状病毒基因组的科学家而言,美国一直是一个谜。尽管拥有世界领先的基因组测序基础设施,并且比其他任何国家都遭受更多的COVID感染,但美国直到最近才在冠状病毒基因组测序和发现令人担忧的变体方面远远落后。 但是最近几周,美国研究人员发现了许多新的变种,包括在加利福尼亚,纽约州,路易斯安那州和其他地方。他们将继续加大SARS-CoV-2测序工作的力度。这就带来了另一个挑战:弄清所发现的变体。它们带有潜在的令人担忧的突变,并且可能会变得越来越普遍,但是缺乏有关变种如何传播的数据意味着它们所构成的威胁尚不清楚。 资料来源:CDC “这是狂野的西部,”位于什里夫波特的路易斯安那州立大学健康科学中心的病毒学家杰里米·卡米尔(Jeremy Kamil)说,他领导了一个团队,该团队上个月在路易斯安那州,新墨西哥州和其他地方发现了一种快速上升的变种。卡米尔说,在缺乏有关变体行为的清晰数据的情况下,“似乎有一种非正式的政策,即每个变体都是值得关注的变体,除非另行证明”。 挑战的一部分是美国冠状病毒测序和监测工作的分散性。纽约市哥伦比亚大学的病毒学家戴维·霍(David Ho)说:“现在是各个实验室,州或城市发挥作用”,他的团队上周在该市发现了一个变异体,该变异体可能破坏免疫反应。由于这项零星的工作,纽约,加利福尼亚和华盛顿等州分别贡献了数千个序列,而爱荷华州,田纳西州和新罕布什尔州等其他州则从少得多的COVID病例中获得了序列。 资料来源:CDC 何和其他美国研究人员羡慕英国,该国与公共卫生,医学和研究机构紧密合作以识别变异的全国测序工作已经产生了300,000多个冠状病毒基因组。由于其数据的精细性,英国在2020年底的研究表明,名为B.1.1.7的变体的传播速度明显快于其将要取代的循环菌株。随后的研究表明,B.1.1.7可能更致命,但不会危害疫苗。 是否想更快地追踪流行病变种?解决生物信息学瓶颈 何说:“我认为我们没有那样的东西。” 他希望,美国国立卫生研究院和疾病预防控制中心(CDC),负责生物医学研究和公共卫生的联邦机构,“将使该国更加协调一致地前进”。由疾病预防控制中心(CDC)领导的一项工作于11月启动,目标是每周对大约7,000个样本进行测序(该目标在2月下旬首次实现),最终达到25,000。 令人担忧的突变 在缺乏明确的流行病学或医学数据的情况下,科学家们可以通过携带的变异来评估变异的某些潜在威胁。根据实验室和流行病学研究,研究人员已经提出了越来越多的突变列表,这些突变可能会增强传播或帮助病毒逃避免疫反应。 Ho的团队在纽约发现的变种(也称为B.1.526)带有一个臭名昭著的突变E484K,该突变已在南非和巴西发现的变种中发现。多个实验室的研究表明,E484K的变化(位于识别宿主细胞的冠状病毒刺突蛋白的一部分中)削弱了通常可以使病毒失活的抗体的效力。这可以帮助解释这样的观察结果:在南非和巴西,类似的变体落后于再感染病例,并且在田间试验中降低了疫苗效力。 基于这些担忧,由Ho和哥伦比亚大学微生物学家Anne-Catrin Uhlemann领导的团队建立了一个监视网络,以识别纽约市携带E484K的病毒。B.1.526变体的第一批病例出现在11月,到1月中旬增长到该市总病例的5%,到2月增长到12%。在公共测序数据库中,研究人员发现了B.1.526在美国东北海岸的上下游,甚至远至新加坡。E484K的声名狼藉还激发了帕萨迪纳加州理工学院结构生物学家Pamela Bjorkman和Anthony West带领的团队研究公共测序数据,发现了在纽约出现的血统。 Ho承认B.1.526需要更多的研究。尚未显示出它可以躲避免疫反应,并且其频率的明显升高可能与任何生物学特性无关。“英国变种[B.1.1.7]花费了几个月的时间才显示出更具传播性和更强的毒性。我认为我们也需要这样做。”他说。 罕见的变体 加强美国测序工作正在寻找具有新的或罕见的突变的变体,这些变体更难理解。卡米尔(Kamil)与新墨西哥州的研究人员合作,是因为他们还观察到了由一个被称为鹈鹕的变异引起的病例数上升,这种变异带有从未见过的突变。他们在美国测序数据中发现了其他类似变化的变体。(所有人都被赋予了小鸟的昵称,包括罗宾,Yellowhammer和知更鸟。) 名为Q677P的突变位于刺突蛋白的一个区域附近,该区域需要卡扣成两个,以使病毒颗粒进入宿主细胞。该区域的突变发生在快速传播的变种中,例如B.1.1.7,但卡米尔说,鹈鹕变种目前是值得关注而不是担心的变种。他说:“现在还没有科学的信心说这是一个特别令人担忧的突变,还为时过早。” 上周,加利福尼亚的研究人员对那里发现的带有刺突蛋白突变(称为L452R 1)的变体提出了警告。加利福尼亚大学旧金山分校(UCSF)的一个研究小组发现,具有该突变的变异体在一个城市附近迅速上升,从11月的16%测序样本中出现到1月中旬的一半以上。据媒体报道,另一个加州大学旧金山分校的团队在实验室测试中发现,具有L452R突变的变体更具感染性,对抗体的敏感性更低。 但是许多研究人员对L452R变体的重要性表示怀疑。惠康统计统计学家杰弗里·巴雷特(Jeffrey Barrett)说,这种突变尚未在实验室研究中出现,该研究已标记出其他令人担忧的变化,例如E484K,并且相同的L452R突变已在美国其他地方突然出现,并且增长并不迅速。英国欣克斯顿的桑格研究所。他说:“从根本上讲,这些问题可能不会成为其中之一。” “这是观望加利福尼亚和其他地方情况的问题。” 虽然研究人员试图弄清新近发现的美国变体,但加倍的测序工作也使更多与全球关注的变体有关的病例增多。到目前为止,美国的研究人员仅发现了与南非和巴西发现的逃避免疫变异有关的少数病例。但是在英国发现的B.1.1.7变种的案例正在稳步上升-在欧洲和中东的其他国家中也屡见不鲜。 研究人员说,哪种变体将占主导地位,研究人员说,但是随着疫苗接种的增加,诸如B.1.1.7之类的易感变体可能会减少,而能够部分逃避免疫力的那些变体可能会引发区域性爆发。巴雷特说:“我认为我们不会有多年的'纽约变体'和'加利福尼亚变体'。弄清楚正在发生的事情,不仅取决于对更多样本进行测序,还取决于建立理解样本的能力。何说:“美国必须在这些方面做得更好。” 点击查看:更多有关冠状病毒文章 更多医学分类文章 使用文档翻译功能 免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于:nature2021-03-08 14:25:23
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文献翻译难?怎么使用靠谱翻译软件?
文献阅读一直是论文道路上重要且不可缺少的一步,因为它很可能影响你这次论文的主题、内容以及合格率,因此阅读大量的国内外文献也成为了论文编写者的日常,其中文献翻译就花费了大量的时间,更别谈阅读查找时间了,节省时间从文献翻译开始!怎么使用靠谱翻译软件?看完这篇文章相信你一定会有答案!文献翻译使用福昕翻译,为什么推荐福昕翻译?下图分别为官网的对比图。和实际文档翻译的对比图,很明显,原文的格式、样式、图片、甚至是文字的颜色在译后也没有被改变!福昕翻译官网文档翻译译后对比图 使用福昕翻译文档翻译功能翻译文献原文译文对比图使用步骤:打开福昕翻译官网,点击导航栏【文档翻译】,按照指示点击“免费上传”按钮上传需要翻译的文献,文档格式包括PDF、Word、 PPT、 Excel等,16种语言互译。接下来选择翻译的需求,确认译后的语言,最后点击【开始翻译】,将快速得到译文,可操作在线预览和译文下载,除了普通的译文还可以选择预览/下载双语译文(原文在上译文在下)。简单的操作就可以快速得到译文,几百页翻译分钟解决,让你轻轻松松阅读文献,记得收藏官网哦下次翻译不迷路!2021-03-05 18:45:27
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如何选择低血糖指数的食物?——亚洲地理标志“食品表”
新加坡研究小组的全面研究提供了非西方国家(例如新加坡,马来西亚,泰国,印度,中国,日本,韩国,中东等)消费的各种食品的血糖指数值新加坡科学技术研究局(A * STAR) 新加坡科学技术研究局食品与生物技术创新研究所(SIFBI)高级顾问Christiani Jeyakumar Henry教授及其团队开发了非西方食品的血糖指数(GI)词汇表。该研究论文于2021年1月6日发表在《营养与糖尿病》上:图像:该图显示了如何将食品成分和食品混合使用,以减少基于米饭的主食的血糖反应。图片来源:科学技术研究机构(A * STAR),新加坡食品和生物技术创新研究所(SIFBI),临床营养研究中心(CNRC) 观察性研究表明,食用低血糖指数(GI)的食物与2型糖尿病(T2DM)的风险较低相关,且显着降低,胰岛素抵抗显着降低和代谢综合征的患病率降低有关。但是,大多数已发布的地理标志价值都集中在西方食品上,而很少包含非西方国家的其他食品,因此,它们在全球范围内的应用受到限制。 该团队的综合研究提供了非西方国家(例如新加坡,马来西亚,泰国,印度,中国,日本,韩国,中东等)2021-03-05 18:30:54
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位于太阳中的危险高能粒子的来源
由 伦敦大学学院日冕质量抛射物(CME)于2012年8月31日爆发进入太空。图为太阳动力天文台拍摄的171和304埃波长的混合版本。图片来源:NASA / GSFC / SDOUCL和美国弗吉尼亚州乔治·梅森大学的研究人员首次发现了太阳在其外部大气层的暴风雨中高速释放的潜在有害太阳粒子的来源。这些粒子带有很高的电荷,如果它们到达地球的大气层,可能会破坏卫星和电子基础设施,并对宇航员和飞机上的人员造成辐射风险。1859年,在所谓的卡灵顿事件中,一场大太阳风暴导致整个欧洲和美国的电报系统出现故障。在现代世界如此依赖电子基础设施的情况下,潜在的危害更大。为了最大程度地减少这种危险,科学家正在寻求了解这些粒子流是如何产生的,以便他们可以更好地预测它们何时会影响地球。在这项发表在《科学进展》上的新研究中,研究人员分析了朝向地球的太阳高能粒子的组成,发现它们的“指纹”与位于太阳日冕下部,接近太阳大气中部的等离子体具有相同的“指纹”,色球层。合著者Stephanie Yardley博士(MSSL加州大学马勒德分校太空科学实验室)说:“在我们的研究中,我们首次观察到太阳高能粒子确切地2021-03-04 19:13:26
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在活细胞中研究RNA与蛋白质相互作用的动力学
了解生物分子在细胞中结合和解离的速度对于建立生物学定量模型至关重要,但是直到现在,才可以使用体外纯化的蛋白质来测量这些动力学。 正如遗传学家Theodosius Dobzhansky在1973年指出1时,“除了进化,生物学上没有任何意义。” 许多现代生物学家可能会补充说,除了从生物化学的角度来看,分子生物学没有任何意义-如果没有生物化学提供的定量理解,生物学家如何预测生物体早期发育过程中蛋白质水平降低两倍的影响,还是癌细胞中另一种蛋白质的浓度增加了十倍?长期以来,简化的生物化学实验与混乱的细胞之间的鸿沟似乎无法克服。现在,Sharma等人在《自然》杂志上撰文。2个 报告了一种能够对细胞中的分子相互作用进行生化分析的技术。 作者专注于RNA分子与蛋白质之间相互作用的动力学。信使RNA分子与各种RNA结合蛋白(RBP)结合,这些蛋白控制着mRNA生命周期的几乎每个方面-从最初加工的RNA到最终的破坏3。每个RBP可以结合数百个RNA分子,每个RNA可以被数十种不同的RBP 4结合。此外,RNA-蛋白质相互作用不是静态的5,6。取而代之的是,蛋白质可以快速结合至其靶RNA,并与它们迅速解离(图1),而这些动力学是基因调控的核心。换句话说,RNA-蛋白质相互作用的动力学是基因表达的驱动力。因此,定义细胞中这些动力学的参数对于充分理解基因表达的调控至关重要。 图1 | 一种探测细胞中RNA与蛋白质相互作用的方法。作用于RNA分子的蛋白质会迅速与其靶结合位点缔合和解离。为了定量地了解基因调控,需要测量缔合和解离的速率,但是在活细胞中不可能做到。Sharma等。图2描述了一种称为KIN-CLIP的方法,该方法使用紫外线的超快脉冲在细胞中的结合蛋白与RNA分子之间产生共价交联。这不仅可以鉴定蛋白质的RNA靶标(如先前报道的交联技术中可能的那样),而且由于交联过程的快速性,还可以确定缔合和解离的动力学。 尽管已经研究了RNA与蛋白质的相互作用数十年,但尚未对其在细胞中的动力学进行表征。广义上讲,动力学见解只能从使用纯化蛋白的体外研究中获得。在细胞中的实验已经能够识别RBP的RNA目标,但缺乏测量相互作用动力学的精度5。随着高通量测序方法的出现,体外方法现在可以探测蛋白质与成千上万个RNA变体7相互作用的动力学。但是这些实验仍然在没有细胞环境的情况下对纯化的蛋白质进行。在过去的几年中,一种称为交联和免疫沉淀的方法8(CLIP)已成为表征细胞中RNA与蛋白质相互作用的主要工具。在CLIP中,使用紫外线将与RNA分子复合的蛋白质共价交联到RNA上。然后分离复合物,并通过高通量测序鉴定交联的RNA。这种方法提供了在复杂细胞环境中与特定RBP结合的RNA的目录,但充其量只能提供这些相互作用的快照。 Sharma和他的同事现在弥合了体外之间的鸿沟通过开发一种可以确定细胞中RNA与蛋白质相互作用的动力学参数的CLIP的策略和CLIP。作者的主要见解是,先前报道的CLIP方法的某些技术方面使此类方法无法用于捕获动力学参数。最具挑战性的限制是,交联速率必须快速以捕获蛋白质和RNA分子缔合和解离的速率。常规的UV源无法实现足够快速的交联,因此使用它们来测量动力学就像使用慢速快门拍摄奔腾的骏马-图像中的所有东西都模糊在一起。这一认识促使作者使用脉冲飞秒紫外线激光器,该激光器将蛋白质交联到RNA的速度足够快,可以捕获动力学参数。 为了测试该方法,作者将其应用于名为Dazl的RBP,这是生产生殖细胞所必需的,并调节基因表达9。Dazl结合数百个目标mRNA,增加其稳定性和产生的蛋白质数量10。然而,尽管其具有生物学重要性,但关于Dazl的结合和功能的许多知识仍未知,这使其成为KIN-CLIP实验的理想候选者。 Sharma和同事首先验证了KIN-CLIP可以识别从“快照” CLIP生成的先前发布的数据集中发现的RNA靶标。然后,他们计算了Dazl与RNA中数千个结合位点的缔合和解离的动力学参数,称为速率常数。这些结果表明,Dazl结合是高度动态的:其结合时间短;RBP仅驻留在各个站点几秒钟。Dazl也很少结合,因此在大多数情况下,结合位点都不含蛋白质。 作者还发现,多个Dazl分子倾向于在彼此靠近的位点结合。动力学分析表明,这可能是由于合作结合引起的,这种现象是一种蛋白质与一个位点的结合增加了其他蛋白质与附近位点结合的可能性。最后,作者将新确定的Dazl动力学参数纳入了其对基因表达影响的预测模型中,从而为Dazl的功能提供了生化基础,并为将来的研究奠定了基础。 这项研究最令人兴奋的方面之一是KIN-CLIP在研究其他RBP方面的潜力,但是该方法确实有一些局限性。例如,与所有基于CLIP的技术一样,将目标蛋白质与结合的RNA交联的能力是必需的。这可能具有挑战性,因为某些蛋白质没有正确定向的必要侧链以进行交联。但是,对于潜在的KIN-CLIP转换而言,最大的障碍是交联需要专用设备:对于许多生物学家而言,脉冲飞秒激光可能并不容易获得。此外,KIN-CLIP库的实验过程和相关分析比标准CLIP实验的过程更复杂,并且可能被证明是采用该过程的另一个障碍。 尽管如此,这项研究将生物化学的工具带入了活细胞,并且在此过程中可能为研究RNA与蛋白质的相互作用提供了一个转折点。下一步是将KIN-CLIP应用于其他RBP,但将其应用到其他类型的相互作用生物分子上的前景也已浮出水面。的确,作者们有趣地注意到,脉冲飞秒激光可以使蛋白质与DNA交联-也许“ DNA KIN-CLIP”就可以实现。Sharma及其同事不仅为RNA生物学设定了新标准,还可能更广泛地释放了生物化学对分子生物学的影响。 点击:查看更多生物学文章 查看更多医学文章 使用免费全文翻译功能 免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于:nature2021-03-04 19:04:08
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一键翻译pdf,超高效的文档翻译
PDF文档的特点在于不易被改变,适合阅读、跨平台、发布文件等场景使用,是大多数人日常使用的文件格式。其中不易改变即是其优点在有些场景下同时也是缺点,比如需要翻译时,许多翻译软件是不支持PDF格式翻译的,不过不用担心,福昕翻译可以一键翻译pdf,使用超高效的文档翻译。首先第一步,灰常重要请打开您的电脑,然后打开 福昕翻译然后点击【文档翻译】功能,将需要翻译的PDF文档上传开始翻译:上传后就是下图这样,系统自动识别原文语言,确认译文语言就可了,没有特殊要求点击【开始翻译】,您将快速得到译文。 查看译文:翻译后点击文件详情右侧的【阅读】按钮或点击右上角【我的翻译】,可以操作在线阅读译文,还可以下载译文。不管您的文件是几页、几十页、上百页,使用福昕翻译,一键翻译pdf文档快速得到译文,点亮左上角的五角星,下次翻译不用找。2021-03-03 16:40:12
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油腻叛徒助长癌症
Cancer aided by greasy traitors 油腻叛徒助长癌症 如果免疫抑制性调节性T细胞辅助,癌症可以逃避免疫系统的破坏。这些细胞取决于肿瘤环境中的脂质产生途径,这种脆弱性可用于靶向它们。卡罗琳·佩里(Caroline Perry)&乌尔夫·H·贝尔 称为调节性T细胞(T reg细胞)的免疫细胞是选择性抑制免疫反应的T细胞的一个子集。他们通过抑制促炎性T细胞的激活以及分泌抗炎因子来做到这一点。这种使免疫反应迟钝的方法很有价值,因为它可以防止免疫系统打开人的身体,这是自身免疫疾病中发生的一种功能失调。但是,T reg细胞可以通过抑制攻击癌症的免疫细胞(例如CD8 T细胞(也称为杀伤性T细胞))使肿瘤受益。 Lim等人在《自然》(Nature)杂志上发表的文章确定了肿瘤微环境中T reg细胞的代谢依赖性,这一发现揭示了T reg细胞在那里的运作方式。免疫疗法被用于临床,以克服肿瘤逃避的杀伤性T细胞。该方法可以包括针对T reg细胞的抗体治疗。尽管这种疗法增强了抗癌免疫反应,但它可能对体内其他地方的T reg细胞产生负面影响,有助于保持免疫系统的平衡。结果,接受这种治疗的人经常会患上自身免疫性疾病。因此,主要的未满足需求是免疫疗法,该疗法仅靶向肿瘤附近的“坏” T reg细胞,同时不影响有益的T reg细胞。 为了找到一种方法来分离不需要的T reg细胞,Lim及其同事使用了一种小鼠,该小鼠患有一种称为黑素瘤的肿瘤。他们将从肿瘤附近提取的T reg细胞的基因表达谱与从动物体内其他地方提取的T reg细胞的基因表达谱进行了比较。仅肿瘤相关的T reg细胞表达基因,其表达受一组称为固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)的转录因子控制。这些蛋白质驱动编码产生脂质的酶的基因的表达,例如脂肪酸和胆固醇(图1),这是包括细胞信号传导和细胞膜构建在内的过程所必需的。 图1 |肿瘤微环境中调节性T细胞(T reg细胞)的关键途径。 Lim等人报告说,当免疫系统的T reg细胞接近肿瘤时,有两种脂质合成途径起作用。 a,一种途径产生脂肪酸,并需要SREBP转录因子蛋白,该蛋白可促进脂肪酸合酶(FASN)的表达。该途径使T reg细胞活化和成熟,这取决于膜蛋白CD44和GITR。 b,另一种途径称为甲羟戊酸途径,也需要SREBP,一种酶。这种途径中称为HMG-CoA还原酶(HMGCR)的药物是降胆固醇他汀类药物的目标。甲羟戊酸分子中增加了磷酸基团(P)的途径酶甲羟戊酸激酶(MVK)在自身炎症性疾病甲羟戊酸激酶缺乏症(MVKD)中发生了突变。通过这种途径制备的香叶基香叶基焦磷酸(GGPP)分子通过称为异戊二烯化的步骤与蛋白质结合。这是由香叶基香叶基转移酶(GGT)催化的,该酶可以被抑制剂(GGTI)靶向。 c,蛋白质PD-1的表达大概需要一个异戊二烯基化的蛋白质(因为PD-1表达需要GGPP)。 PD-1阻止其他免疫细胞靶向癌症,并阻断促炎蛋白干扰素-γ(IFN-γ)的表达。 为了测试这种产生脂质的转录标记在功能上是否重要,Lim及其同事使用了基因工程小鼠,其中SREBP介导的基因表达途径在T reg细胞中被特异性关闭。这组作者监测了移植到动物皮肤下的肿瘤细胞的生长情况,发现与两种具有功能性SREBP的动物相比,这种SREBP的中断导致两种形式的癌症产生了更好的抗肿瘤免疫反应。 没有接受肿瘤移植但缺乏SREBP介导的基因表达的小鼠没有显示出自身免疫性疾病的迹象。这表明肿瘤环境外部的T reg细胞正常运行,而无需SREBP介导的基因表达。即使操纵这些动物发展出类似于人多发性硬化症的自身免疫性脑病,它们的疾病严重程度也与具有正常T reg细胞的小鼠相同。该结果表明,在肿瘤环境中,T reg细胞需要SREBP介导的基因表达,但对于其他T reg细胞却是必需的。 为什么肿瘤T reg细胞需要SREBP介导的脂质产生?癌症从周围环境中提取脂质,并利用这些分子为其能量和生长提供燃料。从理论上讲,肿瘤周围脂质的稀缺可能意味着肿瘤T reg细胞必须产生自己的脂质。但是,对SREBP的这种要求不仅仅是满足T reg细胞的细胞增殖和能量需求。 Lim及其同事确定了SREBP的两个关键角色(图1a,b)。首先,他们表明肿瘤T reg细胞需要SREBPs才能产生脂肪酸合酶,一种脂肪酸合成酶。如果缺少该酶,则与具有该酶的T reg细胞相比,肿瘤T reg细胞不会完全成熟,失去效力并显示出减弱免疫反应的能力。 其次,Lim等。证明,为了使T reg细胞在肿瘤环境中发挥其通常的抗炎作用,它们依赖于所谓的甲羟戊酸途径(图1b)。此SREBP依赖性途径可产生胆固醇以及其他分子,包括香叶基香叶基香叶基磷酸(GGPP)。 GGPP通过称为异戊二烯化的过程与蛋白质结合。 GGPP的添加改变了目标蛋白的化学性质,与其他类型的蛋白质修饰(例如磷酸化和乙酰化)改变修饰的蛋白质的方式几乎相同。 Lim和他的同事提供了证据,证明甲羟戊酸途径通过GGPP的产生与编码称为PD-1的免疫抑制蛋白的基因的表达有关。推测PD-1表达所需的异戊二烯化蛋白尚不清楚。然而,作者证明,没有GGPP,肿瘤T reg细胞不会上调编码PD-1的基因。他们表明PD-1是“稳定”肿瘤T reg细胞所必需的:用能阻断PD-1功能的抗体治疗荷瘤小鼠会导致通常与T reg细胞不相关的基因表达,例如编码促炎蛋白干扰素-γ(图1c)。产生γ-干扰素的T reg细胞不能屏蔽肿瘤免受免疫系统的攻击。 在癌症的背景下发现的T reg细胞群体在代谢上脆弱,这一事实具有深远的启示。这可能为开发毒性较低的免疫疗法(选择性地靶向破坏性T reg细胞)的方法指明了方向。目前正在进行的数百项临床试验正在研究如何增强抗癌免疫反应,毫无疑问,通过靶向Lim及其同事强调的途径来破坏肿瘤T reg细胞的尝试无疑将引起人们的兴趣。 特异性抑制甲羟戊酸途径的药物已经在临床上用于对抗心血管疾病。例如,他汀类药物是一类降低胆固醇的药物,自1980年代以来已被数百万人使用。确实,正在服用他汀类药物的肿瘤患者的死亡率较低-对于包括多发性骨髓瘤,食道癌和胰腺癌的癌症观察到这一发现。中断甲羟戊酸途径作为治疗癌症的想法正在得到支持,因为已经发现,与正常细胞相比,一些肿瘤细胞对在该途径下游产生的分子的需求增加。令人惊讶的是,推测T reg细胞可能有助于这些早期的临床观察。甲羟戊酸途径的抑制剂或GGPP介导的烯丙基化的抑制剂也许会在未来的抗癌治疗中发挥作用。 脂肪酸合酶在肿瘤T reg细胞功能中的关键作用是一个有趣的发现,因为其他研究表明,对乙酰辅酶A羧化酶1的抑制作用(该酶在同一途径中是脂肪酸合酶上游的一步)与Lim及其同事使用的相同的自身免疫性脑病小鼠模型,可增强T reg细胞的形成和功能。这些发现表明,通过中断SREBP依赖性脂肪酸合成来破坏T reg细胞功能的作用是上下文相关的。在肿瘤环境之外,破坏脂肪酸合酶没有作用,而抑制乙酰辅酶A羧化酶1实际上赋予了T reg细胞功能的好处。 Lim及其同事的研究具有超越癌症领域的意义。一种罕见的自身炎症性疾病,称为甲羟戊酸激酶缺乏症,是由编码甲羟戊酸激酶的基因,该酶在甲羟戊酸途径中起作用。人们认为该疾病是由蛋白质异戊烯基化缺陷引起的,但是对潜在病因缺乏清晰的机制理解,阻碍了开发有效治疗方法的努力。 Lim及其同事的证据提出了PD-1或T reg细胞是否可能与这种疾病有关的问题。这种可能性值得进一步调查。Lim等人的研究。强调需要了解代谢途径与免疫系统功能调节之间的关系。正如这项工作所显示的那样,这种见解在治疗癌症的努力中可能至关重要。 点击:查看更多生物学文章 查看更多医学文章 使用pdf文档翻译功能 免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于:nature2021-03-03 16:38:05
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手机怎么翻译图片?
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