小心了我们脑内的DNA可能会引起压力和
人类和其他哺乳动物通过一系列精心策划的进化适应来应对压力环境。当我们面对一个正在捕猎的食肉动物，或者担心失去工作时，我们的身体会释放出一连串的应激激素，我们的心跳加速，呼吸加快，肌肉紧张，汗珠出现。这种所谓的“要么战斗，要么逃跑”的反应对我们的祖先很有帮助，但它在我们现代生活中的持续激活是要付出代价的。科学家们开始意识到，压力往往会加剧多种疾病，包括抑郁症、糖尿病、心血管疾病、艾滋病和哮喘。有一种理论希望能解释压力和如此广泛的疾病之间的联系，将其归咎于一个意想不到的来源——每个细胞内部的微型能量库。我们的每一个细胞都含有数百个豆状的小线粒体，被称为亚细胞结构或细胞器，为正常运作提供能量。线粒体有自己的环状基因组，共有37个基因。我们只能从母亲那里遗传线粒体DNA，所以DNA密码的组成在一代一代之间保持相对一致。但我们的“战或逃”反应对线粒体提出了极端的要求。突然之间，它们需要产生更多的能量来加速心跳、扩张肺部和绷紧肌肉，这使得它们容易受到伤害。然而，与细胞核中的DNA不同，线粒体的修复机制有限。最近的动物研究表明，慢性压力不仅会导致海马区、下丘脑和皮质等脑部区域的线粒体损伤，还会导致线粒体将DNA释放到细胞质中，最终进入血液。这些基因垃圾不只是惰性细胞废物。“这种循环的线粒体DNA就像一种激素，”哥伦比亚大学的心理生物学家马丁·皮卡德(MartinPicard)说。他说，从细胞中提取线粒体DNA有点像肾上腺在压力下释放皮质醇的过程。某些细胞产生循环的线粒体DNA，和肾上腺一样，它的释放也是由压力引起的。为了证明心理压力会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的压力测试。他们让50名其他方面都很健康的男性和女性在镜头前发表了一篇简短的演讲，为对自己的错误指控辩护。随后，研究人员从参与者身上采集血液样本，并将其与压力前立即采集的血液进行比较。尽管压力测试总共只持续了5分钟，科学家们发现参与者的血清的循环线粒体DNA水平在测试30分钟后增加了一倍多。目前正在审查的这些结果首次提供了直接证据，证明漂浮在血液中的线粒体DNA片段如何将压力传递到身体的其他部位，像多米诺骨牌那样一个接一个倒下。先前的研究提供了一些线索，表明循环的线粒体DNA是压力的一个标志。年，瑞典研究人员在《转化精神病学》(TranslationalPsychiatry)杂志上发表的研究结果显示，在最近试图自杀的37名患者中，细胞外的线粒体DNA水平有所上升。今年早些时候，同一组科学家在《神经精神药理学》杂志上发表了另一篇论文，表明重度抑郁症患者的循环线粒体DNA水平很高，而这个水平在对抗抑郁药物反应不佳的患者中持续上升。这些研究都是新兴的线粒体DNA研究领域的一部分，科学家们正在认识到这些微小的细胞器对许多疾病都有影响。“线粒体DNA可能是人体内最敏感的东西了，”医院线粒体和表观基因组医学中心主任道格拉斯华莱士(DouglasWallace)说。“如果你的线粒体感觉到了问题，那么你整个人也都有麻烦了。”在华莱士自己的研究中，他发现线粒体DNA突变在自闭症谱系障碍患者中比在正常成年人中更常见。皮卡德指出，过去几年的其他研究已经将线粒体功能障碍与精神分裂症、阿尔茨海默氏症、关节炎和癌症联系在一起，这些都是已知会发生炎症的问题。但这种炎症是如何被从细胞中泄漏的线粒体DNA所引发的呢?年发表在《自然》(Nature)杂志上的一篇论文给出了答案：在论文中，研究人员展示了线粒体DNA在损伤后释放到血液中如何激活了促炎免疫反应。由于线粒体的细菌来源及其环状DNA结构，免疫细胞认为它是外来入侵者。当循环的线粒体DNA与免疫细胞上的一种特殊受体TLR9结合时，它们的反应就像对外来入侵者(如流感病毒或受感染的伤口)做出反应一样。免疫细胞释放一种叫做细胞因子的化学物质，告诉其他白细胞他们需要在感染、炎症或创伤部位进行工作。皮卡德说，总之，对循环的线粒体DNA的不断加深的了解为心理压力如何导致广泛的炎症设定了一个时间框架。“线粒体是我们的心理状态和神经或其他与炎症有关的疾病之间缺失的一环，”他说。这是一个非常有趣的转变，从传统的，解剖方面的疾病，如抑郁症患者的大脑收缩。但是洛克菲勒大学的神经内分泌学家BruceMcEwen说，将抑郁症这样的疾病减少对于大脑失衡或萎缩来说并不能解释一切。他说：“如果是这样的话，你可以服用百忧解或选择性羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)来治疗这种疾病就好了，但现在每个人都意识到事情并不是这样的，否则的话抗抑郁药在这方面会更有效。”如果有关健康线粒体重要性的进一步证据继续出现，那么专注于调节细胞能量产生的药物可能会成为治疗精神疾病和生物疾病的新防线。
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