--日前，一項(xiàng)刊登于國(guó)際雜志DevelopmentalCell上的研究報(bào)告中，來自鄧迪大學(xué)的科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)，平均尺寸的細(xì)胞就是細(xì)胞世界的奧林匹克運(yùn)動(dòng)員，相比較大或較小尺寸的細(xì)胞而言，這些細(xì)胞往往表現(xiàn)地更好。
當(dāng)我們?cè)陲@微鏡下觀察細(xì)胞和組織時(shí)，細(xì)胞的尺寸往往是最明顯的特性之一，然而一般情況下當(dāng)細(xì)胞尺寸很小時(shí)，細(xì)胞的大小就會(huì)在不同的細(xì)胞類型間發(fā)生較大變化，比如相比白細(xì)胞而言，肌肉細(xì)胞就大得多。本文研究中研究者揭示了為何動(dòng)物細(xì)胞具有特定的尺寸。在長(zhǎng)達(dá)100多年的歷史中，科學(xué)家們認(rèn)為隨著有機(jī)體尺寸的增加，即代謝的異速生長(zhǎng)，機(jī)體的代謝活性就會(huì)下降，比如，相比類似質(zhì)量的一只大狗而言，兩只小狗能夠消耗掉更多食物。
這項(xiàng)研究中，研究人員在細(xì)胞水平下闡明了代謝的異速生長(zhǎng)機(jī)制，他們主要對(duì)線粒體進(jìn)行了研究，線粒體作為細(xì)胞的能量工廠，其能夠產(chǎn)生能量以及維持細(xì)胞生長(zhǎng)的組件。研究者TeemuMiettinen說道，線粒體是細(xì)胞中的關(guān)鍵細(xì)胞器，我們發(fā)現(xiàn)了線粒體的總量和其活性之間的巨大差異。當(dāng)線粒體的總量隨著細(xì)胞尺寸增加時(shí)，線粒體的活性就會(huì)相應(yīng)地降低，這似乎能夠限制細(xì)胞過度增長(zhǎng)。
細(xì)胞進(jìn)行充足的生長(zhǎng)而不是無限增長(zhǎng)是有好處的，中間尺寸細(xì)胞中的線粒體具有較高的活性，其能夠幫助細(xì)胞更好地發(fā)揮作用，這或許就為細(xì)胞處于中間尺寸提供了一種“健身優(yōu)勢(shì)”，將細(xì)胞比喻為運(yùn)動(dòng)員或許就能夠更好地闡明這種健身優(yōu)勢(shì)了，過于瘦弱或肥胖的運(yùn)動(dòng)員往往并不能在比賽中發(fā)揮地較好，而具有平均尺寸的細(xì)胞或許才是競(jìng)技能手。
研究者指出，將細(xì)胞尺寸限定維護(hù)在特定范圍內(nèi)對(duì)于細(xì)胞和器官的生存及再生都非常重要，細(xì)胞需要調(diào)節(jié)自身尺寸來維持最佳的功能，從而使得機(jī)體的發(fā)揮變地最佳。本文研究在控制細(xì)胞生長(zhǎng)和尺寸上的另一項(xiàng)應(yīng)用就是和代謝性疾病的發(fā)生直接相關(guān)，比如，細(xì)胞老化往往和細(xì)胞尺寸的增加及線粒體功能的衰退直接相關(guān)。
最后研究者M(jìn)ikaelBjorklund表示，這項(xiàng)研究表明，細(xì)胞尺寸的缺失或許會(huì)導(dǎo)致線粒體功能的異常，而線粒體功能異常則會(huì)引發(fā)一系列疾病，比如神經(jīng)變性疾病及代謝性障礙等，闡明細(xì)胞如何感知物理尺寸并且將尺寸同代謝活性相聯(lián)系，能夠幫助我們更好地理解多種疾病發(fā)生的分子機(jī)制。