心脏细胞线粒体网络的供电方式

　　

人体在一定负荷的瞬间触电下，容易出现抽搐、昏迷等症状，但却不会死，你有想过这是为什么吗？为什么心脏比其他肌肉组织更耐电？来自美国国立卫生研究院的一队科学家向我们解释了心脏细胞的自我熔断保护机制。

生物通报道：心脏在每个心动周期中，由起搏点、心房、心室相继兴奋，伴随着生物电的变化。心脏好比一台大型组合电器，无数心肌细胞动作电位变化的总和可以传导并反映到体表。心脏电活动按力学原理可归结为一系列的瞬间心电综合向量。

线粒体是维持心电运转的小型发电机，它们共同构成了庞大的人体电力系统。当机体发生心脏损伤、肌肉萎缩、以及线粒体损伤（如老年痴呆、帕金森、衰老）等疾病时，负责为细胞供电的“电力系统”又是如何调整其供应网络，保障肌肉的电活动的呢？

美国国立卫生研究院，由国家心肺血管研究所的肌肉能量学实验室的Brian Glancy博士领导的一队研究学者在Cell Report杂志最新发表的文章报道了，应对损伤时心脏肌肉的自我保护机制——当细胞内某个独立的线粒体出现损伤后，细胞会打开一种类似“跳闸”的“熔断”机制，保持该细胞电能的持续供应。这种保护机制的阐明，将有助于我们更好了解心脏和骨骼肌在健康和非健康状态下的功能行使。

早在2015，Brian Glancy团队就在骨骼肌中发现了线粒体电力网（mitochondrial power grid）的存在。因此，这些科学家们进一步发问：如果肌肉细胞受到损伤，这张电力网会怎样使自己免受细胞损伤的影响呢？

借助高分辨率3D成像设备和特制的光敏探针，科学家们解开了肌肉电力网免受疾病影响的自我保护机制。骨骼肌的电力网是一个有机整体，而心脏线粒体电力网却是由几个小型、平行排列的局部网络构成。这样的生理构造，使心肌细胞能将电相关的功能紊乱控制在更小的范围。索取详细技术资料，探索Lifetech 膜电位荧光探针FluoVolt如何兼顾快反应和慢反应！

研究人员将线粒体电力网的这种调控机制比喻成“遇到雷击后的城市电力系统”：整个城市都会出现灯光闪烁现象，但是一旦“熔断器”开始起作用后，只有部分电网将失去电力供应，而其他部分的电力活动将恢复原状。

原文标题：Power Grid Protection of the Muscle Mitochondrial Reticulum