人類和其他哺乳動物會通過一系列進(jìn)化適應(yīng)壓力并做出回應(yīng)。在面臨捕食者狩獵或失去工作時(shí)，哺乳動物和人類的身體會釋放出一系列的壓力荷爾蒙，心率上升，呼吸加快，肌肉緊張，還會出汗。
這種“干一仗或逃跑”的應(yīng)對方式對的祖先很有利，但它在今天的現(xiàn)代生活中持續(xù)被激活卻存在代價(jià)?？茖W(xué)家開始認(rèn)識到，壓力通常會加劇若干種疾病，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(xì)胞內(nèi)的微型“發(fā)電室”。
人體的每個(gè)細(xì)胞都含有數(shù)以千萬計(jì)的“豆形”微小線粒體，即為正常功能提供能量的次一級細(xì)胞結(jié)構(gòu)或細(xì)胞器。線粒體擁有37個(gè)基因的環(huán)狀基因組。人們只會從母親那里繼承這種線粒體DNA，因此DNA編碼的構(gòu)成在代際之間往往存在一致性。
但人體的“干仗或逃跑”模式會給線粒體帶來極端的要求。突然之間，它們需要為更快的心跳、擴(kuò)張的肺部、緊張的肌肉提供大量能量，這會讓它們很容易受到損害。與細(xì)胞核中的DNA不同，線粒體僅擁有有限的修復(fù)機(jī)制。最近的動物研究表明，慢性壓力不僅會導(dǎo)致海馬體、下丘腦和額葉等腦區(qū)的線粒體損傷，還會導(dǎo)致線粒體向細(xì)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(xì)胞廢棄物。“這種流動的線粒體DNA就像荷爾蒙。”美國哥倫比亞大學(xué)研究線粒體行為和細(xì)胞自由線粒體DNA的**生物學(xué)家Martin Picard說。他說，細(xì)胞線粒體DNA排出物類似于腎上腺在應(yīng)對壓力時(shí)釋放的皮質(zhì)醇。特定的細(xì)胞會產(chǎn)生流動的線粒體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導(dǎo)致細(xì)胞釋放線粒體DNA，Picard和團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)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(cuò)誤的指責(zé)為自己進(jìn)行快速辯護(hù)。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(xù)了5分鐘，研究人員發(fā)現(xiàn)，參試者血清中流動的線粒體DNA水平在測試后30分鐘仍然達(dá)到原來的兩倍多。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(jù)。
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