新宝glg创造奇迹官网101 研究人员发现人血中漂浮
发布时间:2020-03-31 14:53
研究人员发现人血中漂浮的无细胞线粒体

大约在20亿年前的某个时间里,一种细菌溜进了一个更大的细胞内,开始在那里产生能量,并成为当今我们所知道的不可或缺的强大力量,即线粒体,因此工作原理得以发展

但是,这个古老的故事现在有了新的转折

根据最近(1月19日)在《 faseb杂志》上发表的发现,科学家们已经检测到细胞外的细胞器,在健康人的血液中漂流时显然发挥了很好的功能

做出这一发现的研究人员提出,独立的线粒体可能被细胞释放以用于信号传递,尽管需要更多的工作来验证这一假设

这是非常令人兴奋

哥伦比亚大学的生理学家马丁·皮卡德(martin picard)表示,我认为综合起来有力的证据表明它们绝对是整个线粒体,但他并没有参与这项新研究

我认为还有很多工作要做

他补充说,无论他们是否发挥职能作用

研究人员在用电子显微镜确认的显微镜观察下,在五个健康个体的血浆中发现了细胞器自身

这些发现是由法国国立卫生与医学研究所的癌症研究人员alain thierry领导的一项多年期项目的结果

大约七年前,他和他的同事们正在研究已知在人血液中循环的无细胞线粒体dnalong作为癌症的潜在诊断标记

当研究人员注意到健康人血浆中提取的某些无细胞线粒体dna片段似乎比无细胞核dna片段更长,并且对降解具有更强的抵抗力时,无细胞核dna片段在循环中会漂移,该团队成员对此产生了兴趣

他们认为,如果来自线粒体来源的无细胞dna比来自细胞核的dna更稳定,那么它可能被某种保护结构所包裹

为了找出答案,他们仔细观察了80位健康个体的血浆

他们使用包括pcr,凝胶电泳和全基因组测序在内的一系列技术,鉴定了两种不同的无细胞线粒体dna群体:一种由小的降解片段组成,另一种则由明显长的dna链组成

他们发现,后者中的一些实际上是线粒体基因组的全长副本,这支持了可能包含在某种包装中的理论,否则它会降解成较小的片段

然后,研究小组决定研究线粒体蛋白是否与dna相关

可以肯定的是,他们使用凝胶电泳发现了已知存在于完整线粒体中的蛋白质,例如转运蛋白和位于线粒体内外膜中的酶

然后,研究人员使用荧光线粒体标记物,在他们用电子显微镜确认的显微镜观察下,在五个健康个体的血浆中发现了细胞器自身

最后,研究人员进行了一项旨在测量从12个人的血浆中提取的细胞器的耗氧量的测定法,以查看它们是否具有产生能量的呼吸过程

与其他数据一起,结果表明健康血液中自由漂浮的线粒体实际上在起作用,是呼吸细胞器

研究小组估计,每毫升血浆中可能存在20万至370万无细胞的完整线粒体

首页 先前的一些报道表明线粒体可以存在于细胞外部

2014年的一项研究表明,血小板被激活时可以释放功能性线粒体,例如,当它们响应血管损伤而启动凝血级联时

蒂埃里斯(thierrys)的研究首次表明,自由漂浮的线粒体可以在健康个体的血液中循环,并且在正常情况下无需特别激活血小板

他的团队进行了其他实验,以确保他们的观察结果不是由于血小板的意外激活引起的

此外,他们培养了几种人类癌细胞和非癌细胞系,并再次在培养基中发现了线粒体松散,这表明血小板以外的多种细胞类型都能够将线粒体释放到其环境中,thierry解释说

蒂埃里(thierry)并不惊讶线粒体可能在血液中循环

他说,感染后细菌会在血液中循环

因此,来自细菌的线粒体也可以做到这一点,这并非不可想象

研究小组估计,每毫升血浆中可能存在20万至370万无细胞的完整线粒体

格拉斯哥大学的乔尔·赖利(joel riley)说,整个事情让我感到惊讶,他研究线粒体如何刺激炎症,并且谁没有参与这项研究

他说,我们知道线粒体的某些部分可以通过细胞外囊泡(在受损时)从细胞中踢出,但是整个线粒体的确很酷

赖利说,他想知道如此长的时间里,血液传播的线粒体怎么可能被忽视

牛津大学的生物化学家benot kornmann研究线粒体,但他并未参与这项研究

他提出,由于细胞器很小,大多数研究人员对血液的检查可能处于细胞水平,除非您不愿看到它们你寻找他们

自由漂浮的线粒体的功能健康个体的血浆中含有完整的功能性线粒体,并用mitotracker green染成绿色

kornmann和picard arent完全相信细胞器实际上是功能齐全的

kornmann指出,在thierry和他的团队进行的耗氧量测定中,可行的(尽管不太可能)是,他们的观察结果可能是由于完整细胞的线粒体意外污染了制剂

希望看到更多的实验来消除这种可能性

另外,他很想知道线粒体是否正在从细胞中主动释放,或者仅仅是细胞以不受控制的方式死亡并释放碎片?他问

新宝glg创造奇迹官网 蒂埃里说,他认为线粒体更有可能被某些处于功能状态的细胞主动释放,而细胞器也许起了信号传导的作用

他解释说,例如,一个想法是细胞可以释放线粒体,然后被其他受损且需要它们的细胞吸收

picard同意这是可能的

实际上,一些实验已经发现干细胞可以释放线粒体以挽救受损的细胞,并且线粒体已显示从一个相邻细胞转移到另一个

身体的某些部分可能会产生线粒体并将其释放到血液中,以便受损组织可以使用它们,就像葡萄糖存储在细胞内但在血液中循环一样

在生物学中很少有无缘无故发生的事情

我认为循环线粒体很可能发挥功能性作用,尽管需要更多研究才能发现,皮卡德说

见线粒体交换

赖利推测某些细胞可能释放线粒体作为炎症信号

他说,如果真是这样,他很想知道患有某些疾病(例如癌症)的人的血液中是否具有较高的功能线粒体

如果事实证明,癌症患者血液中这些线粒体的存在增加

这可能是早期发现癌症的一种方式

thierry计划在未来的研究中探索将线粒体用作诊断性生物标志物的可能性

他说,我们正在研究线粒体可能是癌症的生物标志物的可能性

zaa dache等人,《血液中含有循环的无细胞呼吸的线粒体》,《 faseb杂志》,doi:10.1096 / fj.201901917rr,2020

首页综合报道

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