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另一项研究表明,新陈代谢与细胞完整性和生命周期(例如细胞凋亡)等“结构性”问题以及神秘的全身性炎症过程之间存在着密不可分的联系,而这种炎症过程往往没有医学可以识别的任何原因。这两个过程在癌症中都非常明显——尽管“癌症”细胞的基因组遭到破坏且代谢功能障碍,但它们并没有凋亡,而且它们具有高度炎症性质,会通过“癌症”细胞产生并释放到血液中的细胞因子“招募”附近的细胞参与“癌症”过程。换句话说,全身炎症甚至癌症(即受损细胞没有凋亡)的形成只需要线粒体功能下降,导致 ATP 水平长期下降。因此,慢性压力、炎症性饮食(PUFA 有人知道吗?)、内分泌干扰物以及以永无止境的令人心力交瘁的日常生活为特征的“现代”生活都是导致我们所有疾病的直接原因,因为所有这些病理过程的共同点是它们对线粒体/OXPHOS 具有深刻的抑制作用。相反,只需恢复/改善线粒体功能就足以改善/治愈几乎所有已知的慢性疾病。还值得注意的是,降低 ATP/AMP 比率(通过降低 ATP)并因此激活 AMPK 目前在医学和长寿研究中风靡一时,禁食、低碳水化合物饮食、剧烈运动、服用 AMPK 类似物(如二甲双胍)等方法被誉为长寿健康的关键。然而,在幕后,所有这些干预措施可能正在通过增加基线炎症和降低线粒体 ATP 的产生来破坏生物体的稳定性,从而增加癌症风险。
<http://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2024.10.012>
<https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241126134956.htm>
“…我们发现线粒体提供了一种决策辅助:它们调节细胞是否经历干净、无声的凋亡或释放促炎信使物质,”这项研究的负责人、弗莱堡大学医学中心神经病理学研究所的科学家、弗莱堡大学综合生物信号研究中心卓越集群 CIBSS 的成员 Olaf Groß 教授解释说。
“……细胞活动的通用‘燃料源’是 ATP(三磷酸腺苷)。如果线粒体中的 ATP 急剧下降,一种对细胞凋亡至关重要的蛋白质——细胞色素 c——就会被困在线粒体中,细胞不会死亡,即使它从外部收到死亡信号。相反,线粒体会激活引发炎症反应的机制,使组织处于警戒状态,并为可能的威胁做好准备。研究人员现在发现,当线粒体停止产生能量时,细胞中一种称为 NLRP3 的特殊‘传感器’就会被激活。然而,需要来自细胞其他区域的第二个信号来激活 NLRP3 传感器。这种所谓的‘双信号机制’确保只有在出现严重危险时才会引发炎症,从而保护健康细胞。这使身体能够有针对性地对威胁做出反应,同时防止可能损害组织的不必要炎症。这一发现可能有助于治疗炎症过程发挥作用的疾病,例如痛风、2 型糖尿病或严重的 COVID-19 病例。“未来,药物可以专门针对线粒体或 NLRP3 的激活进行设计,以便更好地控制炎症,一方面防止健康组织受损,另一方面促进对感染的免疫反应或免疫系统对癌症的排斥,”Groß 说。
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Edit:2025.10.11<markdown>
这篇简短的文章再次表明,新陈代谢才是智力和大脑大小的关键决定因素,而非遗传因素。以下研究表明,不同物种的线粒体可以交叉移植到不同物种的细胞中,尽管每个物种细胞核的遗传密码存在巨大差异,但移植线粒体的细胞仍能正常运作。然而,不同物种的线粒体会触发细胞核中不同的基因表达,而这些基因表达主要与大脑发育相关。因此,只需移植来自更高智商物种(包括人类)的线粒体,就有可能赋予“低等”生物更高的智力。此外,这表明人类智力的提升取决于线粒体功能的增强(以及数量和大小),而不是通过改变遗传密码。Ray 在几篇关于甲状腺素 (T3) 补充剂的文章中确实提到了这一点。也就是说,即使是严重智力障碍的人,在长期服用 T3 后也能恢复正常智力。相反,通常被认为智力高超甚至是天才的人,当他们的代谢率因禁食、摄入多不饱和脂肪酸、感染疾病等原因而降低时,就会表现得好像智力低下一样。
<https://www.asimov.press/p/mitochondria>
<http://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867425005707>
接下来,科学家们利用强制线粒体自噬技术,构建了不含人类线粒体的hPSC,并将其与非人类灵长类PSC融合,再次构建出携带两个物种核基因组的细胞,但这次仅包含非人类线粒体。对包含人类或非人类线粒体的复合细胞的分析表明,尽管经历了数百万年的进化分离,但线粒体在很大程度上是可以互换的,这导致复合细胞核内的基因表达仅存在细微的差异。有趣的是,在包含人类和非人类线粒体的细胞中,活性差异的基因大多与大脑发育或神经系统疾病相关。这提出了线粒体可能在人类和我们最亲近的灵长类近亲的大脑差异中发挥作用的可能性。然而,吴博士表示,为了更好地理解这些差异,还需要进行更多研究,尤其是比较由这些复合PSC产生的神经元的研究。最后,研究人员研究了线粒体消耗可能如何影响整个生物体的发育。他们使用了一种遗传学方法研究人员开发了一种编码版本的强制线粒体自噬机制,以减少小鼠胚胎中的线粒体数量,然后将其植入代孕母亲体内进行发育。缺失超过65%线粒体的胚胎无法植入代孕母亲的子宫。然而,缺失约三分之一线粒体的胚胎发育延迟,在受精后12.5天才能恢复正常的线粒体数量和正常的发育时间。
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作者:haidut
标签:大脑、人类、智力、新陈代谢、线粒体、OXPHOS、灵长类动物
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Edit:2025.10.11
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