研究发现线粒体可以监控氧气水平lg...

 
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最近，研究人员给出了最强有力的证据证明细胞的动力工厂线粒体还能够监控细胞中的氧浓度。如果氧气浓度下滑到临界阈值之下时，线粒体“传感器”就会触发促进生存的保护性反应。了解细胞感受并避免组织缺氧侵害的机制对生物学和医学来说都有重要的基础和临床意义。

在成人中，氧水平的变化常发生在炎症和动脉硬化症中。而且即使是瞬间的氧不足也能对大脑产生深远的影响。新的研究可能揭示出了提高身体对低氧环境的本能保护性反应能力的途径。这些策略可能用于帮助大脑避开瞬间氧气不足的负面影响。

芝加哥大学的Paul T. Schumacker领导的研究组将他们的发现分两篇文章发表在6月的Cell Metabolism上。发表在同一期上的第三片相关文章由西北大学的Navdeep Chandel和同事完成，他们的研究提供另外一个证据证明线粒体能够充当氧气传感器。

在先前的研究中，Simon和她的同事发现线粒体能够充当氧传感器。他们发现在低氧条件下，线粒体制造出一类叫做活性氧（ROS）的化合物，而这些化合物能够活化HIF。在最新的研究中，研究人员使用一些新技术制造出具有缺陷性线粒体机器的细胞。他们还使用一种新的技术精确地测量了缺氧细胞中的ROS水平。

实验表明这种线粒体缺陷细胞不能在轻微缺氧的情况下积累HIF。高灵敏的ROS探针测量显示这些细胞不能产生ROS。研究人员还进一步发现能够通过添加ROS来补充丢失的引发HIF积累的信号。

由于肿瘤使用这种保护性反应在低氧环境中生长，因此研究组的这些发现还可能对癌症的治疗有一定的意义。如果能够研制出抑制这种反应的药物，那么将可能夺走肿瘤的一种生存策略。