想不到吧？PLOS Biology：人體細胞內部溫度可達50°C

作為細胞的「發電廠」，線粒體將營養分子氧化所釋放的自由能的一部分，轉化為ATP和細胞所需的其他有用的能量形式。然而，這種能量轉換過程遠沒有達到100%的效率，而且釋放的能量很大一部分被耗散為熱能。這就提出了迄今為止尚未探索的，關於這種熱量產生對線粒體和其他細胞成分溫度影響的問題。

DOI.org/10.1371/journal.pbio.2003992

由於人類細胞燃燒食物是發生在細胞內部微小的線粒體中，測量如此微小部分的溫度一直無法實現。為了解決這個問題，法國科學家Pierre Rustin博士（及其來自芬蘭、韓國、黎巴嫩和德國的國際合作者）領導巴黎RobertDebré醫院的研究人員使用了最近開發的、溫度敏感的熒光探針。

這種探針可以隨著溫度變化，發出不同熒光。當這個「分子溫度計」（Mito Thermo Yellow，MTY）被引入心臟的線粒體，發現其內部溫度穩定在50℃左右。具體而言，線粒體功能正常的情況下，活細胞和完整細胞中的線粒體，在38°C的培養基中，其溫度高於10℃以上。當通過各種手段使線粒體失活時，這種升高的溫度就被消失了。

DOI.org/10.1371/journal.pbio.2005113

由於這項研究的特殊性，《PLOS Biology》雜誌還委託倫敦大學學院進化生物能學專家Nick Lane教授撰寫一篇專家評論，他本人並未參與這項研究。

Lane提出了一堆關於熒光探針的問題。其中，關於溫度梯度的合理性，Rustin博士的解釋暗示了這一點，以及這種微觀尺度下「溫度」概念的含義。「我們需要更深入地了解熒光探針的特定行為，以及它在線粒體內中的確切位置，然後才能得出有關」溫度「的任何確切結論。「

Rustin博士承認，線粒體內部微空間的高溫是意料之外的，但這一發現將重新評估線粒體功能及其在細胞中的作用。「我們關於線粒體、酶的活性、膜的通透性、損害其活性的遺傳缺陷的後果、毒素或藥物的作用等方面的知識大部分都是建立在37.5℃之上的。顯然，人體的溫度，並不是線粒體的溫度。」

Lane總結道，這項發現對生物學界有著巨大的影響。因為如果動物的線粒體確實是更高的溫度下運行，那麼生物學家之前在體溫下做的實驗結果可能都不準確了。無論這些想法是否正確，細胞內線粒體的分布和熱生成都應該受到重視。現在，研究人員把這個重要的課題又帶回了「舞台中央」，這正是它應該在的位置。

參考資料

Do our mitochondria run at 50 degrees C?

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