作者：晉楠發(fā)布日期：2018-09-21
人類和其他哺乳動物會通過一系列進化適應壓力并做出回應。在面臨捕食者狩獵或失去工作時，哺乳動物和人類的身體會釋放出一系列的壓力荷爾蒙，心率上升，呼吸加快，肌肉緊張，還會出汗。
這種“干一仗或逃跑”的應對方式對的祖先很有利，但它在今天的現(xiàn)代生活中持續(xù)被激活卻存在代價?？茖W家開始認識到，壓力通常會加劇若干種疾病，包括抑郁、糖尿病、心臟病、艾滋病和哮喘。解釋壓力和這些廣泛損傷之間關聯(lián)性的其中一種理論把矛頭指向了一個出乎意料的源頭：每個細胞內的微型“發(fā)電室”。
人體的每個細胞都含有數(shù)以千萬計的“豆形”微小線粒體，即為正常功能提供能量的次一級細胞結構或細胞器。線粒體擁有37個基因的環(huán)狀基因組。人們只會從母親那里繼承這種線粒體DNA，因此DNA編碼的構成在代際之間往往存在一致性。
但人體的“干仗或逃跑”模式會給線粒體帶來極端的要求。突然之間，它們需要為更快的心跳、擴張的肺部、緊張的肌肉提供大量能量，這會讓它們很容易受到損害。與細胞核中的DNA不同，線粒體僅擁有有限的修復機制。最近的動物研究表明，慢性壓力不僅會導致海馬體、下丘腦和額葉等腦區(qū)的線粒體損傷，還會導致線粒體向細胞質中釋放DNA，最終進入血液。
這些基因廢棄物不僅僅是惰性的細胞廢棄物。“這種流動的線粒體DNA就像荷爾蒙。”美國哥倫比亞大學研究線粒體行為和細胞自由線粒體DNA的精神生物學家Martin Picard說。他說，細胞線粒體DNA排出物類似于腎上腺在應對壓力時釋放的皮質醇。特定的細胞會產(chǎn)生流動的線粒體DNA，而且像腎上腺一樣，這種排出物也是由壓力引發(fā)的。
為了證明心理壓力會導致細胞釋放線粒體DNA，Picard和團隊設計了一種快速壓力測試。他們請50名健康的男性和女性在鏡頭前針對錯誤的指責為自己進行快速辯護。隨后，研究人員采集了這些參試者的血液樣本，并將其與他們受到壓力之前采集的血液樣本進行對比。
盡管這個壓力任務僅僅持續(xù)了5分鐘，研究人員發(fā)現(xiàn)，參試者血清中流動的線粒體DNA水平在測試后30分鐘仍然達到原來的兩倍多。這些正處于審稿中的研究成果為血液中漂流的線粒體DNA片段像一個接一個倒地的多米諾骨牌一樣，將壓力傳遞給身體的其他部分提供了首個直接證據(jù)。（晉楠）
《中國科學報》 (2018-09-20 第2版 國際)
來源：中國科學報
