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改写教科书:人体线粒体温度高达55°C,癌细胞内更高!

首页 » 研究 2017-05-11 转化医学网 赞(4)
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导读
近日,一批来自法国,韩国和德国的研究人员发现,动物细胞线粒体内的一般温度竟然会高达50摄氏度。

近日,一批来自法国,韩国和德国的研究人员发现,动物细胞线粒体内的一般温度竟然会高达50摄氏度。


在他们上传到bioRxiv的论文中(Mitochondria Are Physiologically Maintained At Close To 50 C),该团队介绍了他们如何使用温度敏感的染料来确定细胞器的温度,以及这一发现对于绝大多数原有细胞和代谢研究的颠覆性影响。

对于科学家和普通大众来说,健康人体保持37°C的恒温是一个无容置疑的事实,但是现在看来,我们的细胞实际上更可能处于一种高得多的运行温度。在这项新的研究中,研究人员对人类皮肤,肾脏和肺癌细胞的线粒体进行了具体的温度测量,发现人类细胞线粒体的温度要比人们预期的高得多。

受限于现有的温度测量技术,研究人员不可能采用传统的温度计来测量细胞内的线粒体温度。所以,研究团队采取了一种全新的方法。研究人员使用了一种根据环境温度改变颜色的染料。“?Mito-Thermo-Yellow,

”,这种染料能够特异性地与待测结构结合,随着周围温度的升高而失去荧光。当该染料结合于细胞内线粒体时,科学家发现它能够在活细胞内精确体现线粒体和其他细胞结构的温度差异。

线粒体是一种存在于细胞内的膜状细胞器,其主要功能是将氧气和其他养料转化为能量,供给细胞和身体其他结构的能量需求。通过对养料代谢物的生物氧化与磷酸化,线粒体能够释放大量的ATP。

虽然这种由于细胞呼吸导致的热量产生并不奇怪,但仍额外热量产生的总量缺足以令人震撼。

基于上述热感染料的相关实验,研究人员发现他们所观测到的癌细胞内线粒体温度要比人们正常的体温高6至9℃,特殊情况下甚至能够达到更高。这一研究发现远远超出了科学家的预期。

这篇文章一经上线,便引起了业内外许多人士的广泛注意。如果该团队的研究结果能够被其他课题组所重现,那么其极可能颠覆先前学术界关于细胞代谢的绝大多数研究。

研究人员表示,在他们之前,几乎所有细胞代谢实验都以一个从未被人怀疑过的前提实施,那就是人体内温37度左右这一不争事实。然而现在,这一所谓不争的事实却可能变成人类知识有限时对自身和其他大多数哺乳动物的错误成见。如果这一研究结果能够得到广泛的证实,那么一个更加精确的代谢时代与一大批重复研究可能就会成为现实。如果生化反应的具体温度发生改变,千万种生化反应的具体反应速度将会改变,那么人们对自身代谢的大多数认知也都将重写。

然而对于绝大多数的普通人来说,这一研究的成功或许会改变和拓展所有人对于自身的认识与观念。

参考资料
Mitochondria Are Physiologically Maintained At Close To 50 C, Dominique Chretien et al.

biorxiv.org/content/early/2017/05/02/133223

编译:vironia

(转化医学网360zhyx.com)

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