線(xiàn)粒體是細胞中的能量工廠(chǎng)，其對于機體健康非常重要，當線(xiàn)粒體受到攻擊，比如毒物、環(huán)境壓力或遺傳突變時(shí)，細胞就會(huì )對其進(jìn)行修復從而形成可用的線(xiàn)粒體；如今刊登在Science上的一項研究報告中，來(lái)自索爾克研究所的科學(xué)家們揭開(kāi)了一種特殊機制，即細胞如何誘發(fā)針對危險的關(guān)鍵反應，從而為理解線(xiàn)粒體疾病、癌癥、糖尿病等疾病的發(fā)病機制提供一定的線(xiàn)索和基礎。

　　很多年以來(lái)，科學(xué)家們一直很清楚，當機體攝入影響線(xiàn)粒體功能的藥物時(shí)，細胞中的線(xiàn)粒體就會(huì )破碎，但線(xiàn)粒體損傷以及如何誘發(fā)線(xiàn)粒體快速的分裂反應，研究者并不清楚；這項研究中，研究人員發(fā)現，當細胞暴露于線(xiàn)粒體損傷時(shí)，一種關(guān)鍵的細胞燃料就會(huì )開(kāi)始測定，酶類(lèi)AMPK就可以將危險信號發(fā)送至線(xiàn)粒體來(lái)指導其破碎形成許多小型的線(xiàn)粒體片段。

　　更有意思的是，利用糖尿病藥物二甲雙胍、鍛煉或限制性飲食可以激活AMPK酶，當前研究表明，這些療法帶來(lái)的部分益處或許是來(lái)自促進(jìn)線(xiàn)粒體健康帶來(lái)的效應所引發(fā)的。此前研究中研究人員就發(fā)現，AMPK酶可以幫助循環(huán)損傷的線(xiàn)粒體片層，同時(shí)還會(huì )向細胞發(fā)送信號從而制造新型線(xiàn)粒體，但快速誘發(fā)線(xiàn)粒體片段的新角色或許會(huì )使得AMPK酶對線(xiàn)粒體和機體的健康異常關(guān)鍵。

　　隨后研究人員利用基因編輯技術(shù)CRISPR剔除了細胞中的AMPK，結果發(fā)現，當毒物或其它威脅引入線(xiàn)粒體中時(shí)，他們在沒(méi)有AMPK酶存在的情況下并不會(huì )破碎成小片，因此AMPK酶有時(shí)候就會(huì )以直接作用于線(xiàn)粒體來(lái)誘導其破碎成片段結構；研究者還發(fā)現，單獨激活AMPK酶或許就足以誘發(fā)線(xiàn)粒體破碎，甚至不產(chǎn)生任何損傷。

　　AMPK實(shí)際上在線(xiàn)粒體受體的兩個(gè)區域可以發(fā)揮作用，這種線(xiàn)粒體受體名為線(xiàn)粒體裂殖因子（mitochondrialfissionfactor，Mff)，MFF因子可以通過(guò)名為Drp1的蛋白來(lái)結合并且環(huán)繞線(xiàn)粒體來(lái)發(fā)揮作用使其破碎；研究者知道AMPK和多種疾病發(fā)生直接相關(guān)，比如2型糖尿病、免疫疾病和癌癥等；線(xiàn)粒體異常如今和代謝性疾病及神經(jīng)變性疾病之間的關(guān)聯(lián)越來(lái)越相關(guān)，本文研究就為解析相關(guān)疾病的發(fā)病機制及開(kāi)發(fā)新型個(gè)體化療法提供了新的線(xiàn)索和依據。