哈佛成功「直播」細胞起死回生

北溫的林太工作壓力大，經常焦慮和感到絕望。有人告訴她壓力會讓大腦細胞死的快，這讓她更加焦慮，像她這樣每天面對壓力，腦袋豈不是很快就空了？其實林太大可不必擔心，因為在壓力下確實細胞容易衰老死亡，但是人體會不斷更新衰老和死亡的細胞。事實上，壓力對身體最大的害處是產生了大量不死不活的「老弱病殘」細胞。科學家已經知道細胞的「老弱病殘」與細胞線粒體有直接關係，但是一直沒有深入了解細胞衰老更新的工具。

人體的每一個細胞，從跳動的心臟細胞到吞噬細菌的免疫細胞，都是由細胞線粒體產生的能量驅動。線粒體像真正的發電廠一樣，在產生能量的同時會產生高毒性廢物致使線粒體受損。如果細胞不能有效去除受損線粒體，就會導致癌症和神經退行性疾病（如老年痴呆症，帕金森氏和肌肉無力）等疾病。

最近哈佛醫學院開發了一種前所未有的定量精確分析新技術，成功應用於研究細胞如何清理受損線粒體。該技術使研究人員首次有能力對人類神經元內的天然過程展開研究。科學家拍攝了迄今為止最清晰的、蛋白質水平的細胞自噬標記受損線粒體過程動態圖，以及蛋白質修飾反應和隨時間變化的峰度測量信息。「為詳細研究線粒體損傷、細胞死亡和疾病之間的聯繫奠定了基礎，並建立了一種適應許多其他環境、揭示缺陷細胞通路的新技術」（Molecular Cell, 2018; 70 (2): 211）。

線粒體質量控制報警系統涉及兩種酶：蛋白激酶PINK1和泛素連接酶PARKIN。在正常情況下，健康的線粒體外表幾乎不攜帶PINK1。當線粒體受損，PINK1開始在線粒體表面積累，並激活PARKIN。被激活的PARKIN將泛素轉移給各種不同蛋白質，為線粒體表面製造一個「泛素塗層」。當泛素達到一定閾值，細胞啟動 「自殺」機制，導致受損線粒體降解被清除。

參與研究的Harper博士說「泛素化是細胞用以去除受損或不需要的成分，從而維持自身健康和完整性的基本機制。它不僅與線粒體有關，還與細菌、蛋白質聚集體和其他細胞器的降解有關。這項技術將被用來解釋不同系統內的生物化學基礎。」

這項研究結果顯示，細胞線粒體的功能對細胞活力具有舉足輕重的影響。線粒體功能不正常，會誘發各種疾病，降低人體對壓力的承受能力，加速身體老化過程。保持線粒體的功能正常發揮的重要措施之一就是為線粒體提供足夠的輔酶Q10。因為線粒體產生細胞能量，清除新陳代謝的毒廢垃圾，都依靠輔酶Q10。所以科學家將線粒體比喻為「發動機」，將輔酶Q10比喻為「火花塞」，可見輔酶Q10對線粒體的重要性。輔酶Q10對防治老年痴呆，抵抗壓力，減少衰退性疾病和延緩衰老非常重要。

《北美好時光保健知識第二百零六期》

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！