线粒体DNA——心理压力的标志

我们经常听说压力会让人不安,因为当它变得慢性和难以控制时,它会让我们生病。However,它背后真的有生物学上的认可吗?Is it scientifically founded?Apparently,independent studies hinted a biological connection indicating how stress can cause biological damage,最终导致某些疾病。而且,the线粒体DNA-线粒体中的基因组似乎起了作用。

线粒体生物学特征

mitochondrial process
导致ATP产生的线粒体过程。
信用:布姆雷弗尔,下知识共享Attribution-Share Alike 3.0 Unported许可证

这个线粒体复数:线粒体)是一种为各种生物活动提供分子能量的细胞器。In essence,细胞内的这种杆状结构解释了三磷酸腺苷,电池的主要能源。因此,线粒体被认为是“powerhouse of the cell“.

通过cellular respiration,葡萄糖(单糖)是“搅动“为了提取能量,主要是以ATP的形式。首先,一系列的反应导致葡萄糖转化为丙酮酸。然后,它使用丙酮酸,将其转化为乙酰辅酶A,通过被称为krebs循环的酶驱动循环反应进行氧化。最后,一系列涉及电子传递链的反应(氧化还原反应)导致ATPS的产生(通过化学渗透

线粒体有自己的遗传物质,打电话线粒体DNA.因为这个,线粒体被认为是半自主和自我繁殖的细胞器。这意味着它可以制造自己的RNA和蛋白质。我们母系遗传线粒体基因组,与我们从父母双方继承的核基因组相反。

线粒体DNA
线粒体DNA。
信用:国家卫生研究院

应激时线粒体的命运

线粒体DNA和应激
心理压力会造成生物伤害,例如线粒体DNA从受损和磨损的线粒体中释放。

当面临压力时,我们的身体有内在的反应。我们呼吸很快。心跳剧烈。Our muscles tense up.而且,we sweat profusely.所有这些反应(所谓的“战斗还是逃跑“)可能是一项艰巨的任务,因为它们突然需要能源。当触发这么久,最终,我们感到筋疲力尽。Sooner or later,压力越来越大,这会损害我们的健康。

线粒体工作了很长一段时间,只是为了满足能量需求的激增。实际上,他们很容易受到太多伤害工作.不巧地,与细胞核不同,线粒体的修复机制有限。And in the end,它导致细胞器破裂,从而,releasing the mitochondrial DNA into the cytoplasm.最终,遗传物质进入血液,在那里它们变成遗传物质。脱模.

线粒体DNA脱落

排出的线粒体DNA,显然地,becomes genetic wastes and stress might have something to do with this outcome.这个理论是基于一系列的研究而产生的。首先,锣等。发现慢性轻度应激导致海马线粒体损伤,hypothalamus,以及老鼠大脑的皮层。

其次,another team of researchers (Lindqvist等。)报道最近自杀的个体血液中自由循环线粒体DNA的血浆水平高于健康个体。

第三,Martin Picard (a psychobiologist at Columbia University),和他的团队一起,在暴露于压力环境中的参与者中观察到类似的发现。Accordingly,他们的参与者——健康的男性和女性——被要求为自己辩护,以防被诬告。Their blood samples were taken before and after the interview.The researchers found that the mitochondrial DNA in the serum of the participants increased twice 30 minutes after the test.Picard explained that the mitochondrial DNA might have acted like a hormone.此外,he theorized that the ejection of these genetic cast-offs might have mimicked the adrenal gland cells releasing cortisol in response to stress.

线粒体DNA作为一种炎症因子

等。观察到循环线粒体DNA触发炎症反应。Accordingly,遗传产物可与免疫细胞上的TLR9(受体)结合。这种结合可能促使免疫细胞像与抗原反应时那样作出反应。它可能会刺激细胞释放需要其他免疫细胞进入该部位的细胞因子。

到目前为止,these conjectures from independent studies disclose the possible direct biological damage due to stress.有一种生物学暗示,压力可能在健康状况不佳的表现中起到一定作用。而且,其中之一就是线粒体DNA循环的激增。更多信息和研究线粒体DNAreport on mental health发表在《科学美国人》杂志上。

— written by Maria Victoria Gonzaga

参考文献:
酋长K(2018 Sept 13).大脑排出的DNA可能导致压力,抑郁。科学美国人.Retrieved from https://www.scientificamerican.com/article/brain-rsquo-s-dumped-dna-may-lead-to-stress-depression/
龚是的。柴Y.Ding,J.H.Sun,X。L.,胡G.(2011).Chronic mild stress damages mitochondrial ultrastructure and function in mouse brain.Neuroscience Letters,四百八十八(1):76~80。网址:https://doi.org/10.1016/j.neulet.2010.11.006
LindqvistD费恩斯特罗姆J.GrudetC.LjunggrenL.,特鲁斯克曼·本兹,L.,OhlssonL.,& Westrin,Å.(2016)。自杀未遂者循环中无细胞线粒体DNA的血浆水平升高:与hpa轴多动的关系Translational Psychiatry,六(12)e971–.http://doi.org/10.1038/tp.2016.236