線粒體是細(xì)胞中的能量工廠，其對(duì)于機(jī)體健康非常重要，當(dāng)線粒體受到攻擊，比如毒物、環(huán)境壓力或遺傳突變時(shí)，細(xì)胞就會(huì)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)從而形成可用的線粒體；

如今刊登在Science上的一項(xiàng)研究報(bào)告中，來(lái)自索爾克研究所的科學(xué)家們揭開了一種特殊機(jī)制，即細(xì)胞如何誘發(fā)針對(duì)危險(xiǎn)的關(guān)鍵反應(yīng)，從而為理解線粒體疾病、癌癥、糖尿病等疾病的發(fā)病機(jī)制提供一定的線索和基礎(chǔ)。

很多年以來(lái)，科學(xué)家們一直很清楚，當(dāng)機(jī)體攝入影響線粒體功能的藥物時(shí)，細(xì)胞中的線粒體就會(huì)破碎，但線粒體損傷以及如何誘發(fā)線粒體快速的分裂反應(yīng)，研究者并不清楚；這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)細(xì)胞暴露于線粒體損傷時(shí)，一種關(guān)鍵的細(xì)胞燃料就會(huì)開始測(cè)定，酶類AMPK就可以將危險(xiǎn)信號(hào)發(fā)送至線粒體來(lái)指導(dǎo)其破碎形成許多小型的線粒體片段。

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A(yù)MPK酶，當(dāng)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)線粒體健康帶來(lái)的效應(yīng)所引發(fā)的。此前研究中研究人員就發(fā)現(xiàn)，AMPK酶可以幫助循環(huán)損傷的線粒體片層，同時(shí)還會(huì)向細(xì)胞發(fā)送信號(hào)從而制造新型線粒體，但快速誘發(fā)線粒體片段的新角色或許會(huì)使得AMPK酶對(duì)線粒體和機(jī)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(xì)胞中的AMPK，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)毒物或其它威脅引入線粒體中時(shí)，他們?cè)跊]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)以直接作用于線粒體來(lái)誘導(dǎo)其破碎成片段結(jié)構(gòu)；研究者還發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)激活A(yù)MPK酶或許就足以誘發(fā)線粒體破碎，甚至不產(chǎn)生任何損傷。

AMPK實(shí)際上在線粒體受體的兩個(gè)區(qū)域可以發(fā)揮作用，這種線粒體受體名為線粒體裂殖因子（mitochondrial fission factor ，Mff)，MFF因子可以通過(guò)名為Drp1的蛋白來(lái)結(jié)合并且環(huán)繞線粒體來(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(jī)制及開發(fā)新型個(gè)體化療法提供了新的線索和依據(jù)。（生物谷Bioon.com）