現(xiàn)在全世界都是瘋狂研究的線粒體到底是什么呢?為什么科學(xué)家,醫(yī)生,研究人員都埋頭的研究呢?
讓村樹國際專業(yè)講師朱哥娓娓道來。
線粒體是細(xì)胞內(nèi)的小小胞器,我們對能量的需求,絕大部分都是靠它們產(chǎn)生的ATP(腺苷三磷酸)來滿足。每個細(xì)胞內(nèi)平均有三百至四百個線粒體,也就是說,人體內(nèi)約有一萬兆個線粒體?;旧厦總€復(fù)雜細(xì)胞中都有線粒體。它們看起來像細(xì)菌,而它們的外觀也沒有騙人:線粒體的確曾經(jīng)是自由生活的細(xì)菌,約在二十億年前它們適應(yīng)了在更大的細(xì)胞體內(nèi)生活。線粒體的內(nèi)部仍留著一部分基因體片段,這些DNA就像是彰顯它們曾一度獨(dú)立生活的徽章。它們和宿主細(xì)胞之間曲折的關(guān)系形塑了生命的整幅紋理,從能量、性、生育力,到自殺、老化、死亡。
線粒體是個半公開的秘密,許多人因?yàn)椴煌脑蚵犨^它的名字。在報紙和部分教科書里,它們被簡略的稱做「生物的發(fā)電機(jī)」,是活細(xì)胞內(nèi)的小小發(fā)電機(jī),生產(chǎn)了我們生存所需的幾乎所有能量。單一細(xì)胞內(nèi)通常有數(shù)百或數(shù)千個線粒體,它們在此利用氧氣將食物徹底燃燒。它們?nèi)绱嗣阅悖畠|個線粒體可以輕松地裝進(jìn)一粒沙大小的空間里。生物演化出線粒體,就像是安裝了渦輪引擎,轟轟隆隆地轉(zhuǎn)動起來,隨時蓄勢待發(fā)。所有動的物體內(nèi)(包括最懶散的那些),都至少有一些線粒體,即使是顧著不動的植物或藻類,也利用它們來擴(kuò)充光合作用所擷取的太陽能。
還有一些人則是對「線粒體夏娃」這個字眼比較熟悉。據(jù)信她是當(dāng)代人類的共同祖先中,和我們最接近的一個,如果沿著母系血緣向前回溯我們的基因遺傳,由孩子回推到母親,再到外祖母,向未知的過往一路追蹤下去,就會找到她。藉由這種方法找到的那位最初的母親,線粒體夏娃,被認(rèn)為曾生活在十七萬年前的非洲,因此也被稱做「非洲夏娃」。我們可以像這樣追溯遺傳上的祖先,是因?yàn)榫€粒體還保有小小一組自己的基因,線粒體的基因只會透過卵細(xì)胞,而不會透過精子傳給下一代。這意味著線粒體基因扮演了類似于母系姓氏的角色,使我們可以藉此回推母系的祖先,就像一些家族會追蹤著名人物的嫡傳后裔,如征服者威廉、諾亞或先知穆罕默德,雖然近來有人質(zhì)疑其中的部分原理,但整體而言這個理論還是算數(shù)。當(dāng)然,這頃技術(shù)不只能幫我們尋找祖先,也能幫助我們厘清誰不是我們的祖先。根據(jù)線粒體基因分析,尼安德塔人和現(xiàn)代的智人沒有血緣關(guān)系,他們走向了滅絕之路,消失在歐洲大陸的邊緣。
線粒體也因?yàn)樗诜缸镨b識方面的用途而登上頭條,它們可以用于身分重建,不管對象是活人還是死尸,許多知名案件的調(diào)查都曾用到這個方法。此一技術(shù)同樣要動用到線粒體的那一小撮基因。俄羅斯末代沙皇尼古拉二世的身分便是靠著比對其親族的線粒體基因而確認(rèn)的。第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束時,在柏林有一名十七歲均少女被從河中救起,她聲稱她是沙皇失散的女兒安娜塔西亞,之后她被送進(jìn)了精神病院。一九八四年,在她過世之后,線粒體的分析駁斥了她的說法,長達(dá)七十年的爭論才終于落幕。此外還有一些更近期的例子,世貿(mào)中心的災(zāi)難中,有許多遇害者的遺體無法辨識,最后是靠著線粒體基因鑒定他們的身分。這個方法也這個方法也被用來區(qū)分海珊和他的一名替身。線粒體基因之所以這么好用,有一部分要?dú)w因于它約數(shù)量眾多。每個線粒體中,同樣的基因會有五到十組拷貝,而每一細(xì)胞內(nèi)通常有數(shù)百個線粒體,所以在單一細(xì)胞中,同一個線粒體基因就會有數(shù)千份拷貝。在此同時,核基因只會有兩組拷貝,它們位在細(xì)胞的控制中心—細(xì)胞核內(nèi)。因?yàn)樯鲜龅脑颍稽c(diǎn)線粒體基因都抽不到是很罕見的。加上我們和母親及母系親屬擁有同樣的線粒體基因,因此一旦抽到了線粒體基因,通常就意味著可以確認(rèn)或推翻預(yù)設(shè)的親緣關(guān)系。
此外還有線粒體老化理論,這個理論主張,老化以及伴隨老化而來的疾病,其成因是一種人稱自由基的活性分子,而它們會在細(xì)胞正常行呼吸作用時從線粒體滲漏出來。線粒體并不是完全「防火花」的裝置。當(dāng)它們利用氧氣燃燒食物時,溢散的自由基火花會破壞鄰近的構(gòu)造,包括線粒體本身的基因,和距離更遠(yuǎn)的細(xì)胞核基因。細(xì)胞內(nèi)的基因每天大約會被自由基攻擊一萬到十萬次,具體來說就是每秒都會有基因遭到摧殘。這些損傷多半都可以輕松地被修復(fù),然而頻繁的攻擊還是會造成不可逆的突變,永久性地更動基因序列,而這樣的突變會在一生當(dāng)中不斷累積。受損嚴(yán)重的細(xì)胞陸續(xù)死亡,像這樣持續(xù)的耗損就是老化和退化性疾病背后的原因。許多殘酷的遺傳疾病也和自由基攻擊線粒體基因所造成的突變有關(guān)。這些疾病的遺傳模式通常很古怪,而且在每一代患者間的嚴(yán)重性也不一致,不過一般而言都會隨著年紀(jì)增長愈見惡化。線粒體遺傳疾病常會侵襲代謝旺盛的組織如肌肉組織和腦組織,導(dǎo)致癲癇、運(yùn)動障礙、眼盲、耳聾和肌肉退化。由此可知線粒體對人有多重要了,村樹國際線粒體研究平臺可說是在線粒體領(lǐng)域可以說是領(lǐng)導(dǎo)群雄,也在世界發(fā)表了許多論文跟許多世界發(fā)明跟研究專利,前期投入了大量的金錢與時間,跟許多頂尖大學(xué)和醫(yī)院做學(xué)術(shù)研究以及產(chǎn)官學(xué)的學(xué)術(shù),并且線粒體技術(shù)在臺灣已經(jīng)進(jìn)入了人體實(shí)驗(yàn)的階段,可以說是村樹國際線粒體技術(shù)已經(jīng)是臨床等級了。
現(xiàn)在村樹國際要把世界級的技術(shù)帶入中國,村樹國際有義務(wù)讓全國的百姓知道有這樣尖端的技術(shù)可以帶給全人的健康幸福。