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粒線體DNA的拷貝數量與我們的關係
◎粒線體DNA的拷貝數量測定-細胞能量
人類細胞中的粒線體(Mitochondria)具有多種功能,包括了細胞分化、細胞資訊傳遞和細胞凋亡等,最主要的功用是提供細胞能量,所以俗稱細胞的發電站,幾乎所有能量都是由粒線體內氧化磷酸化(OXPHOS)反應和成ATP而來。當粒線體功能發生異常時,可能造成細胞的老化或一些如癌症或發炎反應等等疾病的產生。
一個細胞內至少含有幾拾至數百的粒線體,其數量因個體及組織器官不同而有所差異(人體內只有紅血球細胞沒有粒線體)。粒線體的數量或形狀,會隨個體能量的需求,氧化脅迫壓力或其他病理變化而改變,與細胞核的DNA相較,粒線體DNA(mtDNA)缺乏自身修補的能力,且沒有內子(introns)和保護性組蛋白(histons),所以mtDNA較易受氧化壓力-自由基的傷害造成突變的發生,mtDNA發生突變會造成粒線體生物合成功能改變,進而減少mtDNA的數量。
在動物實驗室研究中,當mtDNA的複製有缺陷時,容易加速老化和減少壽命。在人體的研究上,發現周邊血球粒線體的數量常常與癌症、糖尿病、心血管疾病或氧化壓力有關。有學者持不同的看法,因周邊血球粒線體數量的變化常受很多環境因素影響,如:抽菸、喝酒等。由於老化常伴隨高含量的自由基的發生,所以粒線體數量也呈現下降。所以有學者認為粒線體的數量可以作為人體健康或老化與否的指標。
近年來,有研究發現,在老年人(由其是女性)若有較高數量的粒線體,則會有較高的認知能力與較少的憂鬱症發生率;也有研究發現,端粒的長度也與周邊血球內的粒線體數量有關。較多的研究結果指出粒線體數目的變化,是身體健康與老化的指標之一。
◎影響粒線體指數下降的相關疾病:
►神經退化性疾病:阿茲海默症、巴金森氏症
►三高與心血管疾病:糖尿病、高血壓、高血脂、代謝症候群與肥胖、冠心病、心臟衰竭
►慢性肺病:慢性阻塞性疾病、肺氣腫、抽菸
►慢性腎病:慢性腎炎、尿毒症、腎病變
►其他疾病:老化、癌症
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▲粒線體能量表現是可以改變的 |