人類(lèi)和其他哺乳動(dòng)物會(huì )通過(guò)一系列進(jìn)化適應壓力并做出回應。在面臨捕食者狩獵或失去工作時(shí),哺乳動(dòng)物和人類(lèi)的身體會(huì )釋放出一系列的壓力荷爾蒙,心率上升,呼吸加快,肌肉緊張,還會(huì )出汗。
這種“干一仗或逃跑”的應對方式對的祖先很有利,但它在今天的現代生活中持續被激活卻存在代價(jià)??茖W(xué)家開(kāi)始認識到,壓力通常會(huì )加劇若干種疾病,包括抑郁、糖尿病、心臟病、艾滋病和哮喘。解釋壓力和這些廣泛損傷之間關(guān)聯(lián)性的其中一種理論把矛頭指向了一個(gè)出乎意料的源頭:每個(gè)細胞內的微型“發(fā)電室”。
人體的每個(gè)細胞都含有數以千萬(wàn)計的“豆形”微小線(xiàn)粒體,即為正常功能提供能量的次一級細胞結構或細胞器。線(xiàn)粒體擁有37個(gè)基因的環(huán)狀基因組。人們只會(huì )從母親那里繼承這種線(xiàn)粒體DNA,因此DNA編碼的構成在代際之間往往存在一致性。
但人體的“干仗或逃跑”模式會(huì )給線(xiàn)粒體帶來(lái)極端的要求。突然之間,它們需要為更快的心跳、擴張的肺部、緊張的肌肉提供大量能量,這會(huì )讓它們很容易受到損害。與細胞核中的DNA不同,線(xiàn)粒體僅擁有有限的修復機制。最近的動(dòng)物研究表明,慢性壓力不僅會(huì )導致海馬體、下丘腦和額葉等腦區的線(xiàn)粒體損傷,還會(huì )導致線(xiàn)粒體向細胞質(zhì)中釋放DNA,最終進(jìn)入血液。
這些基因廢棄物不僅僅是惰性的細胞廢棄物。“這種流動(dòng)的線(xiàn)粒體DNA就像荷爾蒙。”美國哥倫比亞大學(xué)研究線(xiàn)粒體行為和細胞自由線(xiàn)粒體DNA的**生物學(xué)家Martin Picard說(shuō)。他說(shuō),細胞線(xiàn)粒體DNA排出物類(lèi)似于腎上腺在應對壓力時(shí)釋放的皮質(zhì)醇。特定的細胞會(huì )產(chǎn)生流動(dòng)的線(xiàn)粒體DNA,而且像腎上腺一樣,這種排出物也是由壓力引發(fā)的。
為了證明心理壓力會(huì )導致細胞釋放線(xiàn)粒體DNA,Picard和團隊設計了一種快速壓力測試。他們請50名健康的男性和女性在鏡頭前針對錯誤的指責為自己進(jìn)行快速辯護。隨后,研究人員采集了這些參試者的血液樣本,并將其與他們受到壓力之前采集的血液樣本進(jìn)行對比。
盡管這個(gè)壓力任務(wù)僅僅持續了5分鐘,研究人員發(fā)現,參試者血清中流動(dòng)的線(xiàn)粒體DNA水平在測試后30分鐘仍然達到原來(lái)的兩倍多。這些正處于審稿中的研究成果為血液中漂流的線(xiàn)粒體DNA片段像一個(gè)接一個(gè)倒地的多米諾骨牌一樣,將壓力傳遞給身體的其他部分提供了首個(gè)直接證據。
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