科学探索|人体细胞内的细菌祖先——线粒体可能导致了神经和精神疾病( 三 ) 人体细胞内的细菌祖先—

线粒体作为细菌的后代，其含有DNA和其他成分，当细胞受到伤害或承受压力，或者被人类免疫系统误认为外来威胁时，就会释放这些成分。2010年，哈佛大学研究人员报告称，在遭受严重身体伤害（例如：车祸造成的骨折或者大出血）的人群中，线粒体DNA人迅速释放到血液之中。反之，该过程又吸引了免疫细胞，引发严重的炎症反应，类似于败血症——一种威胁生命的疾病，人体免疫系统会攻击人体自身组织。即使没有类似严重的伤害，例如：当线粒体缺少关键性蛋白质，线粒体DNA信息仍能泄漏，并能激活人体免疫系统。
越来越多的研究表明，线粒体DNA释放引起的炎症可能会导致帕金森病、阿尔茨海默症和肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）等神经退行性疾病损伤。在多项研究中，科学家将这些疾病与炎症以及无法适当清除有缺陷线粒体的细胞联系起来，发现线粒体引发的炎症可能是两者之间缺失的重要环节。
例如：与遗传性帕金森病相关的两个基因——PINK1和PRKN ，它们发生突变将导致受损线粒体被分解并从细胞中被清除。2019年，美国国立卫生研究院（NINDS）带领一支研究团队研究表明，出现PINK1和PRKN基因突变的老鼠，其体内诱导性线粒体损伤（通过剧烈运动或改变线粒体DNA）激活炎症分子。动物大脑会失去产生多巴胺的神经元，并出现运动协调问题，这是帕金森病的标志性症状。然而，当研究人员用经过基因改良的老鼠来观察缺少一种重要炎症分子时，并未出现类似帕金森病的症状，这表明，在基因上易患帕金森病的动物中，无论是处于压力环境，还是线粒体DNA故障，都有可能诱发帕金森病的炎症。
虽然还需要更多的工作来确定是否人类也会发生类似的进化过程，但有很多证据表明，不能保持健康的线粒体是导致帕金森病发展的早期病理事件之一。
越来越多的证据表明线粒体DNA释放泄露是个坏消息，部分专家开始关注分析其中的原因，可能有许多过程在发挥作用，其中一种情况是，随着时间的推移，线粒体会持续释放低水平DNA ，当遗传物质或者环境因素加剧时，这种积累效应可能达到疾病发生的阈值。
心理压力可能是其中一个因素，在2019年的一项研究中，在一项简短的公开演讲任务结束后，参与者被要求就所谓的行为进行自我辩护，结果显示血液中自由漂浮的线粒体DNA指数上升，这表明线粒体已排出了它们的遗传物质。
这种线粒体损伤和DNA释放可能会导致人类患病，即使在没有被病毒感染的情况下，炎症似乎也发挥了作用，例如：癌症、自身免疫疾病和神经退行性疾病。
科学家还怀疑，线粒体诱发的炎症可能是衰老自身的一个关键驱动因素，在近期一项研究中，经过基因改良，具有不稳定线粒体DNA的老鼠衰老更快，与同龄老鼠相比，基因改良老鼠出现了毛发和骨质流失，以及过早死亡等问题。消除由线粒体DNA激活的免疫系统元素逆转了这一过程，将动物寿命延长大约40天。如果未来研究证实了这一点，至少对老鼠而言，衰老在一定程度上由线粒体损伤引起的。

科学探索|人体细胞内的细菌祖先——线粒体 可能导致了神经和精神疾病( 三 )

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