线粒体是导致大脑紊乱的元凶吗？

文|陈根

线粒体是大多数细胞都具有的微小细胞器，双层膜结构，内层向内折叠以形成层。线粒体在人体的内在运行中，起着十分复杂和奇妙的作用，其往往需要细胞之间进行一些合作，以保持健康和生命。

实际上，线粒体与身体功能以及疾病有很大关系，近日，研究人员怀疑线粒体作为人体细胞内的细菌祖先，可能会导致广泛的神经和精神疾病。线粒体的奥秘在于它们与其他细胞的之间有相互作用关系。因此，确定其对于我们健康的影响，和我们的生活方式对其能够产生的影响是非常复杂的。

线粒体供能的方式是将ADP（二磷酸腺苷）变成ATP（三磷酸腺苷）——ATP被细胞使用后，少了一个磷酸根，又变成ADP，然后再进入线粒体获得能量（磷酸根）变回ATP……因为细胞内的ATP储量只能维持几秒钟的能量需求，所以上述循环制造往往时刻都在运行。

除了供能，线粒体还参与其他的细胞活动，比如它们能控制细胞间的信号传递、细胞的分化与生死周期——如果线粒体不能正常工作，那么会释放信号，促使细胞启动凋亡程序。这种情况下“自杀未遂”的细胞可能会变成癌细胞，以此提升线粒体效率可以延长细胞的生命。

而粒体是细胞的代谢中心，当线粒体受损时，我们的身体也会遭受巨大的伤害。大多数线粒体在很多疾病中的作用是发病机理，DNA损伤，特别是mtDNA损伤，可以是疾病的致因，这在线粒体中的体现是明显的。

而当线粒体受损或者功能失调时，一个显著后果就是生成的三磷酸腺苷减少，因此大脑正常运行所需的能量也就减少了。例如精神分裂症和抑郁症患者的线粒体以代谢糖的方式发生功能紊乱，产生了能量。

此外，研究还表明，线粒体可能对许多精神疾病的风险因素很敏感，例如生命早期的心理压力，患者童年时期曾经历过创伤事件，他们体内每个细胞似乎拥有更多的线粒体基因组，线粒体DNA数量增多，表明新的线粒体生成，可能会弥补线粒体缺少的问题。

虽然线粒体功能障碍出现在很多大脑疾病中，但当前还不清楚线粒体是否是导致这些疾病的元凶。未来以线粒体作为靶点的治疗或许可以作为重要研究方向。