线粒体转移:人体增强新神器


官方正在查一种新型"作弊神器":这玩意儿能让运动员跑得更快更持久,还查不出来!

哈佛医学院的詹姆斯·麦卡利教授拿小白鼠做实验发现:如果把身体里制造能量的"小电池"(线粒体)从一个地方搬到另一个地方,人可能就能变身"超人"。

这位专家在美国科学年会上透露,已经有人在偷偷做人体试验了。他怀疑有些运动员早就在用这种黑科技作弊。

具体操作就是:从身体某个部位抽出线粒体(就是细胞里自带DNA的能量工厂),打到其他部位来"充电"。实验数据显示,这招能让肌肉变得贼有劲,而且因为移植的"小电池"会自然融合,根本查不出来!

小白鼠实验更夸张:用了这招的老鼠寿命变长,在跑步机上能多跑50%时间,速度还快一半!麦卡利教授说人类用效果估计也差不多。

最绝的是:随便从身上哪个部位取的线粒体都管用,打进去立马就能干活。教授说:"老有人打电话问我这事,操作特别简单,教程就在我们官网上。"

这些神秘电话都是巴黎奥运会前一年打来的,但教授不知道是谁——因为全是匿名电话,没留任何记录。

反兴奋剂组织现在急得团团转,正在研究怎么对付这个新招数。据说世界反兴奋剂机构本月就要开会讨论——这还是他们第一次为这事开会。

以前运动员主要用类固醇、激素这些化学药品,或者"血液兴奋剂"(就是违规输血)来作弊。像环法冠军阿姆斯特朗就是因为用这些手段被取消成绩的。

但线粒体移植更隐蔽:设备要求不高,效果比老办法还猛!

实验发现,只要给老鼠增加不到1%的线粒体,就能让老弱病残鼠一夜变"健身达人"。

麦卡利教授说:我们给老年鼠打完针,它们猛跑了六周都不带停的。最后不得不终止实验,因为没打针的老鼠都老死了,打了针的还活蹦乱跳!

最搞笑的是给年轻老鼠做实验,第二天工作人员跑来问我:'你对老鼠干了啥?!'因为它们跑得比跑步机还快,工作人员得不停把老鼠拽回来!

除了运动表现和慢性疲劳之外,一些神经病学家和精神科医生最近提出,所有精神疾病(确切地说,是整部《精神疾病诊断与统计手册》)都有一个潜在病因:线粒体功能障碍。如果这是真的,那么线粒体移植或许可以解决精神健康危机。

《自然》的“细胞正在交换线粒体。这对我们的健康意味着什么?”:研究人员正在研究能量工厂在细胞之间移动的原因以及是否可以利用这一过程来治疗癌症和其他疾病。

细胞生物学界最近有个大发现——关于咱们身体里的"能量工厂"线粒体,科学家们可能搞错了一百多年!

自从1850年代被发现以来,课本上一直说线粒体是固定在细胞里的"小零件"。但现在最新研究啪啪打脸:这些"能量工厂"根本闲不住!

美国华盛顿大学的免疫学家乔纳森·布雷斯托夫说:"它们更像是会'瞬移'的超能力者!"原来线粒体根本不像课本画的那么老实,它们会像旅行家一样在细胞之间来回串门,哪里需要能量就去哪里。

科学家们最近发现,咱们身体里的"能量工厂"线粒体可比想象中厉害多了!过去30年的研究证明,它们不光是负责把食物变成能量的"发动机",还身兼数职:

  1. 像"细胞管家"一样维持细胞正常运转
  2. 像"免疫战士"一样帮忙抵抗病菌
  3. 还会"变形术"——去年发现它们能变成两种不同样子帮细胞度过"饥饿期"
  4. 今年3月还发现人脑里的线粒体居然分不同"型号"
最神奇的是,所有线粒体其实都是15亿年前一个细菌"老祖宗"变的!当时这个细菌被其他微生物"吃掉"后,居然没被消化,反而成了现在所有动植物细胞里的"能量管家"。

麻省总医院的早川医生说:"线粒体可能保留了细菌的'串门'本领,所以才能在细胞间跑来跑去。"

2006年科学家第一次拍到线粒体"跳槽"的奇观:当时实验室里,带着荧光标记的干细胞线粒体像"小快递"一样跑到生病的肺细胞里,让肺细胞瞬间满血复活!负责研究的Spees教授说:"看得我目瞪口呆!"

后来发现线粒体简直就是"旅行达人":

  • 有时走"细胞隧道"(纳米管)
  • 有时坐"泡泡出租车"(囊泡)
  • 有时直接"裸泳"(血液里漂流)

线粒体的运动机制已基本确定,但其背后的原因尚不明确。华盛顿大学细胞生物学家克莱尔·克鲁表示,研究人员发现,这一过程通常是一种细胞损伤控制。

例如,一些研究表明,线粒体转移可能有助于细胞抵御神经风暴。2016 年,Hayakawa 和他的同事发现,在中风的小鼠中,一种名为星形胶质细胞的支持细胞会将线粒体递送至受损的神经元。在线粒体的这种增强作用下,神经元长出分支并重新启动其代谢过程,从而提高了它们的存活几率。当研究人员抑制线粒体转移时,存活的神经元数量减少,这表明捐赠的细胞器是细胞恢复的关键5。但 Hayakawa 表示,线粒体的哪一部分结构或功能保护了细胞仍然未知。

其他研究暗示,移植线粒体或可增强伤口愈合。2021年,巴黎索邦大学细胞生物学家安妮-玛丽·罗德里格斯(Anne-Marie Rodriguez)和她的同事发现,当研究人员将从人血中分离的血小板和干细胞放入培养皿中时,它们会将线粒体运送到干细胞中。干细胞吸收线粒体后,会释放出参与新血管形成的分子。当这些细胞被移植到小鼠的皮肤伤口上时,伤口愈合速度比仅接受干细胞或血小板的啮齿动物伤口愈合速度更快7

研究人员怀疑,线粒体功能障碍的细胞甚至可能有办法向邻近细胞请求健康的线粒体,尽管这一过程的具体机制仍不清楚。

此前已报告,小鼠骨骼中的线粒体转移可加速新血管的形成。

在健康小鼠中,白色脂肪细胞将其线粒体转移到巨噬细胞——一种负责吸收细胞碎片的白细胞。肥胖小鼠中穿梭的细胞器数量减少。肥胖小鼠的能量消耗也低于健康小鼠,这些细胞器可能在巨噬细胞的新陈代谢紊乱时帮助其正常运作。

在错综复杂的免疫系统中,捐赠的线粒体可能具有抗炎作用,尤其是当它们被T细胞(一种能够抵御感染和疾病的白细胞)吸收时。在细胞培养研究中,智利圣地亚哥安第斯大学的免疫学家Patricia Alejandra Luz-Crawford及其同事发现,某些类型的T细胞在从干细胞获得线粒体后,产生的炎症分子较少。与健康个体的干细胞相比,从类风湿性关节炎患者体内培养的干细胞传递给T细胞的线粒体较少,她认为这可能与该疾病相关的慢性炎症有关11

总之:线粒体对新陈代谢非常重要,我希望我们能看到线粒体黑客破解技术。如果是自己的线粒体,就是一种更安全的性能增强剂。