大阪大学 图1:有缺陷的线粒体通过有丝分裂和细胞外释放被消除
学分:大阪大学 线粒体是产生细胞运行所需的大部分能量的细胞器，因此在维持细胞健康方面起着重要作用
在一项新的研究中，大阪大学的研究人员发现了一种新的机制，通过这种机制，细胞可以翻转线粒体，有助于细胞的维护
他们进一步展示了这种新的途径是如何参与帕金森病的发展的
身体中的大多数细胞都需要线粒体来运作和生存
各种疾病过程和有毒物质可以通过损伤线粒体来损伤细胞，未能消除损伤的线粒体会导致神经退行性疾病，如帕金森病
不出所料，细胞有一个质量控制系统，确保细胞内线粒体的健康和功能
很长一段时间以来，人们认为这种控制系统仅由有丝分裂组成，有丝分裂是细胞降解受损线粒体并回收其单个成分以构建新线粒体的过程
虽然最近的研究表明，细胞还有转移线粒体的能力，但这一过程仍不完全清楚
“将线粒体释放到细胞外空间是一个引人入胜的话题，但我们对此知之甚少，”合著者Tatsusada Okuno说
“我们研究的目的是调查细胞在多大程度上响应线粒体压力将线粒体转移出去
" 为了实现他们的目标，研究人员产生了一种细胞系，其中线粒体被荧光标记，因此可以在荧光显微镜下进行研究
通过长时间进行延时成像，研究人员能够实时观察线粒体的释放
有趣的是，他们能够通过相关的光电子显微镜(一种可以在超高倍放大下检查细胞结构的技术)显示，线粒体大部分以游离形式释放，很少被囊泡包裹
图2:实时成像(左；红色代表标记线粒体)和从PC12细胞释放的线粒体的电子显微镜图像(右:三、四)
学分:大阪大学 研究人员随后询问了线粒体释放在帕金森病中的作用
通过研究缺乏parkin(一种导致帕金森病遗传形式的蛋白质)的细胞，他们能够在缺乏该蛋白质的情况下显示出线粒体释放的显著增加
同样，缺乏parkin的小鼠血液中含有较高水平的线粒体蛋白质，进一步证明了缺乏parkin如何促进细胞外线粒体的释放
然而，最重要的是，研究人员能够证明帕金森病患者的脑脊液中含有更高水平的线粒体，这表明了这种新的线粒体质量控制系统在人类帕金森病发展中的重要性
图3:帕克2患者脑脊液中的线粒体蛋白(Tom40)显著增加
学分:大阪大学 “这些惊人的结果证明了清除缺陷线粒体的新机制和线粒体稳态在帕金森病发病中的重要作用，”相应的作者望月英树说
“这些发现可能会导致新的生物标志物和治疗方法的开发
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