压力或引发全身免疫反应
线粒体图片来源:盖蒂图像
根据我们的报告,人类和其他哺乳动物将通过一系列进化来适应压力并做出反应。面对猎食者或失去工作,哺乳动物和人体会释放一系列压力荷尔蒙,心率加快,呼吸加快,肌肉紧张,出汗。
这种“打一场仗或逃跑”的应对方式对我们的祖先是有益的,但在今天的现代生活中,这种方式的持续激活是有代价的。科学家们开始意识到压力通常会加剧几种疾病,包括抑郁症、糖尿病、心脏病、艾滋病和哮喘。解释压力和这些普遍伤害之间关系的理论之一指出了一个意想不到的来源:每个细胞内的微小“能量室”。
人体内的每一个细胞都包含数千万个“豆状”微小线粒体,它们是为正常功能提供能量的次级细胞结构或细胞器。线粒体有一个37个基因的圆形基因组。人们只会从他们的母亲那里继承这种线粒体DNA,所以DNA编码的组成在几代人之间通常是一致的。
然而,人体的“要么战斗,要么逃跑”的模式会给线粒体带来极端的要求。突然之间,他们需要提供大量的能量来加快心跳、扩张肺部和紧张肌肉,这将使他们容易受到伤害。与细胞核中的DNA不同,线粒体只有有限的修复机制。最近的动物研究表明,慢性应激不仅会导致海马、下丘脑和额叶的线粒体损伤,还会导致线粒体向细胞质释放DNA,最终进入血液。
这些遗传废物不仅仅是惰性细胞废物。"这种流动的线粒体DNA就像荷尔蒙."哥伦比亚大学研究线粒体行为和细胞游离线粒体DNA的心理生物学家马丁·皮卡德说。他说,细胞线粒体DNA流出物类似于肾上腺在应对压力时释放的皮质醇。特定细胞产生流动的线粒体DNA,像肾上腺一样,这种放电也是由压力引起的。
为了证明心理压力导致细胞释放线粒体DNA,皮卡德和他的团队设计了一个快速压力测试。他们要求50名健康的男性和女性在镜头前迅速为自己辩护,反对虚假指控。研究人员随后从这些受试者身上采集血样,并将其与加压前采集的血样进行比较。
尽管压力测试只持续了5分钟,但研究人员发现,在测试后30分钟,参与者血清中流动的线粒体DNA水平仍然达到了原来水平的两倍多。这些研究结果,目前正在审查,提供了第一个直接证据,线粒体DNA片段漂移在血液中,以传递压力到身体的其他部分,如多米诺骨牌一个接一个倒下。(晋南)
中国科学新闻(2018-09-20第二版国际版)