シアン化物からカンナビジオールまで - 2025年3月の高インパクト出版4報

ADInstrumentsは大規模で活発な研究コミュニティの一員であることを光栄に思います。2025年3月にそのコミュニティから発表された素晴らしい研究のうち数報をご覧ください。

 

カンナビジオールが腸内細菌叢を再構築し、マウスの持久的運動を促進する

Experimental & Molecular Medicine誌に掲載

この論文でChenらは、カンナビジオール(CBD)が運動パフォーマンスと筋肉機能に与える影響を調査した。CBDは、解糖系筋線維から酸化系筋線維への移行を促進することにより、マウスのトレッドミル走持久力を有意に増加させた。この効果は、ミトコンドリア生合成の亢進と、AMPK、CREB、PGC-1αが関与する主要代謝経路の活性化に関連していた。注目すべきことに、CBDは腸内微生物叢も変化させ、 例えばBifidobacterium animalis KBP-1株の存在量が増加が見られたKBP-1を単独で投与すると、持久力が向上し、代謝適応に直接関与していることが示唆された。抗生物質の投与でCBDの持久力向上効果がなくなったため、マイクロバイオームの関与をさらに裏付ける結果となった。

続きを読む : https://doi.org/10.1038/s12276-025-01404-5

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Radnoti 1660 Series Hi-Tech Tissue Organ Baths

摘出した腓腹筋組織をRadnotiオーガンバスで検証した。

 

HCN4チャンネルは温度を感知し、熱に対する心拍数の反応を決定する

Nature Communications誌に掲載

本研究でWuらは、過分極活性化環状ヌクレオチドゲートイオンチャネル4(HCN4)による熱応答と、心拍数の調節に与える影響を調べた。計算モデリング、部位特異的変異導入法、マウスモデルを用いて、研究チームはHCN4のS4-S5リンカー上に、熱による心臓ペースメーカー電流の活性化に不可欠な配列(M407/Y409)を同定した。この配列を変異させると、熱応答性だけでなく、cAMPを介した活性化も消失したため、熱感知がHCN4の機能の中心であることが明らかとなった。この知見は、HCN4チャネルが温度変化と心臓の興奮性の連関において基本的な役割を果たしていることを示唆している

続きを読む : https://doi.org/10.1038/s41467-025-57358-9

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高齢ハムスターのlong COVID(コロナ後遺症)は、気管支拡張と線維化を伴う運動後の肺機能障害を特徴とする

Nature Communications誌に掲載

Heydemannらは、高齢ハムスターにおけるSARS-CoV-2感染の長期的な呼吸器への影響について112日間にわたり、肺の再生に焦点を当てて検証した。肺機能障害は急性期に深刻な症状を示したほか、慢性期も特に運動後の影響が見られた。研究チームは、進行中の肺構造変化を特定した、

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呼気CO2/2アナライザーを用いて非侵襲的に肺機能を評価した。

胸膜下線維症、間質性線維症、肺胞気管支化など、COVIDの長期患者と類似した異常が見られた。トランスクリプトーム解析により、線維化促進性の変化と気道前駆細胞増殖の長期化が明らかとなり、長期的なリスクの可能性が示唆された。本知見は、このハムスターモデルが呼吸器系のlong COVID(コロナ後遺症)とその基礎にあるメカニズムを研究するための貴重なモデルであることを強調している。

続きを読む : https://doi.org/10.1038/s41467-025-57267-x

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  • 呼気CO2/O2ガスアナライザー

 

心臓副交感神経の脱神経がヒトの低酸素性頻脈、圧反射感受性、心拍変動を減少させる

Scientific Reports誌に掲載

この論文でNiewinskiらは、ヒトにおける急性低酸素症に影響された心拍反応性に対する副交感神経遮断術(PCNA)の効果を調査した。血管迷走神経性失神のためにPCNAを受けた11人の患者を対象に、術前と術後それぞれで窒素ガス投与による心拍数反応の評価を行った。PCNAによって心臓の副交感神経を部分的な脱神経、低酸素に対する心拍反応の有意な減少、圧反射感受性と心拍変動の減少が見られた。これらの変化は、低酸素時の心拍数調節における副交感神経制御の重要な役割を浮き彫りにした。

続きを読む : https://doi.org/10.1038/s41598-025-91214-6

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内因性シアン化物産生による哺乳類細胞代謝の制御

Nature Metabolismに掲載

この論文でZuhraらは、内因的に生成されるシアンとその制御分子としての役割を検証した。研究チームは、シアン化物がグリシン刺激やペルオキシダーゼ依存性のプロセスを通じて、様々な哺乳類組織、特にリソソーム内で生成されることを発見した。シアンは低濃度でミトコンドリアの生体エネルギー産生、細胞代謝、増殖を促進するが、高濃度では細胞機能を損なわせる。シアンはまた、S-シアニル化を介してタンパク質を修飾し、代謝経路や細胞シグナル伝達に影響を与える。さらに、低用量のシアンの補給は、低酸素条件下で細胞保護効果を示し、一酸化窒素や硫化水素のような他のガス伝達物質と同様の調節的役割の可能性を示唆した。逆に、非ケトン性高グリシン血症のような環境における過剰なシアン化物産生は有害であった。これらの発見は、シアンを単なる毒性化合物ではなく、生理学的シグナル伝達分子として再定義するものである。

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the chemical composition of cyanide including the valence-bond structure, space-filling model, electrostatic potential surface, and 'carbon lone pair'

続きを読む : https://doi.org/10.1038/s42255-025-01225-w

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