研究者发现线粒体竞相进入生长的神经细胞轴中

　　

研究者在美国细胞生物学协会年会上报告，线粒体在活跃生长的神经细胞中竞相跑到极远端以提供能量，并且它们相当直接地进行赛跑，在途中的许多网络连接处毫不犹豫。

进入活跃生长的轴突分枝（上）的线粒体的数目是进入非生长的轴突分枝（下）中的数目的两倍

普渡大学的Peter Hollenbeck和同事们曾经发现在神经细胞的极端存在大量的线粒体。他们发现在生长的轴突的活跃延伸的顶端的线粒体的浓度是轴突中间随机段内的七倍。

Hollenbeck在本次会议上发表的，对大脑海马区中神经细胞进行研究得到的新结果是对早期工作的扩展。这些特殊的神经细胞具有分枝轴突，并且通常只有一个轴突分枝在任何时间都进行生长。

当Hollenbeck对线粒体在这些分枝轴突中的运动进行研究时，他发现进入活跃生长的分枝中的线粒体的数目是进入非活动分枝中的两倍。当非活动分枝再次开始生长时，活动的分枝关闭，而线粒体的倾向性也同样改变——线粒体朝向新的活跃分枝移动。

Hollenbeck说：“它们不会犹豫，而是迅速地到达正确的轴突分枝。”

Hollenbeck希望后面的工作可以找出控制线粒体移动的因素。他已经证明生长因子的信号传到途径可能对于正在延伸的生长锥中线粒体的聚集是重要的。在生长因子受体最丰富的生长锥中这个信号传导途径通常最为集中。

当Hollenbeck使用一个包被有神经生长因子的珠子，并将其至于轴突的中间段时，线粒体聚集在珠子的附近。他提出，生长因子可能打开了一个信号传导级联反应，从而影响负责蛋白运输的马达蛋白。

但是在轴突分枝点确定线粒体移动方向的机制可能和上述机制不同。他说：“可能有两种不同的机制在起作用。很明显在分枝点附近存在着特殊的东西。”他指出，其中一点是做出分支的决定是在远离生长锥和受体的地方进行的。

一个可能的解释是，在选择的轴突分枝中有明显更多的线粒体沿着其运输的微管“轨道”。并且Hollenbeck说在连接点的肌动蛋白网络可能也起到了一定的作用。

但是现在线粒体如此迅速地重新定向，是他无法解释的。

他说：“线粒体行为正常的底线是，在分枝点前的5微米的地方。然后它们不会做任何逗留，迅速做出选择。在连接点没有任何明显的停顿信号。”现在Hollenbeck希望找到操纵方向盘的成分。

——摘译自12月12日BioMedNet ASCB 2000 - Day 1 - Sunday 10 December 2000