線粒體溫度遠(yuǎn)超正常體溫

據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，法國(guó)國(guó)家衛(wèi)生與醫(yī)學(xué)研究院（INSERM）的研究人員首次發(fā)現(xiàn)，線粒體在發(fā)揮作用時(shí)，溫度會(huì)比細(xì)胞內(nèi)其他結(jié)構(gòu)高6℃～10℃，有些線粒體甚至可達(dá)到50℃。新研究意味著，之前大量基于線粒體與正常體溫一致的實(shí)驗(yàn)研究或?qū)⒈煌品?/p>

人體細(xì)胞能在有氧環(huán)境下消耗食物產(chǎn)生能量，這個(gè)被稱為“有氧呼吸”的過程主要發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的線粒體中，而對(duì)其進(jìn)行溫度測(cè)量成為長(zhǎng)期以來難以攻克的挑戰(zhàn)。

最近一年左右，有幾個(gè)研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告稱，已經(jīng)研發(fā)出各種能隨溫度改變發(fā)出不同熒光的熒光染料，可用來測(cè)量線粒體的溫度。在此次發(fā)表于生命科學(xué)預(yù)印本網(wǎng)站bioRxiv的研究中，該法國(guó)團(tuán)隊(duì)使用新加坡科學(xué)家研發(fā)的一種熒光染料，對(duì)保持在38℃的人體腎臟和皮膚等細(xì)胞內(nèi)的線粒體溫度進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，線粒體溫度至少比細(xì)胞內(nèi)其他結(jié)構(gòu)高6℃～10℃，且仍能維持正常的功能。

雖然日本科學(xué)家在今年2月發(fā)表的論文中專門描述另一種溫度敏感性熒光染料時(shí)，曾簡(jiǎn)要提到人類癌細(xì)胞內(nèi)線粒體溫度比其他結(jié)構(gòu)高6℃～9℃，但這項(xiàng)新研究是首次專門對(duì)線粒體溫度進(jìn)行測(cè)量的報(bào)道。英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院生物化學(xué)家尼克·萊恩認(rèn)為，該結(jié)果具有重要意義?！熬€粒體活動(dòng)是細(xì)胞能量的主要來源，而它們竟然比體溫高這么多，這完全超乎科學(xué)家的想象。”

萊恩表示，如果哺乳動(dòng)物線粒體確實(shí)被證明在更高溫度下發(fā)揮作用，生物學(xué)家需要重新考慮之前基于體溫條件下的大量實(shí)驗(yàn)，或許結(jié)論會(huì)完全不同。另外，之前許多關(guān)于冷血類動(dòng)植物的研究，均是假設(shè)線粒體在很低溫度下發(fā)揮其功能的，這些結(jié)果也有待考證。