线粒体为细胞核提供专属能量专线

多年来，生物学家认为线粒体产生的能量通过扩散在整个细胞中传播。6月10日发表在《自然》杂志上的一项研究推翻了这一模型，揭示线粒体通过核孔物理连接到细胞核，相当于为细胞指挥中心铺设了一条私有的供电线路。

研究团队由亚利桑那大学医学院助理教授 Ivan Menéndez-Montes 和该校萨尔弗心脏中心主任 Hesham A. Sadek 领导，成员还包括西班牙国家心血管研究中心（CNIC）的研究人员。他们利用先进显微镜、蛋白质组学、基因工程和动物模型，证明线粒体通过其蛋白 VDAC1 与核孔蛋白的直接作用，附着在核孔复合体上。

这种物理连接将富含能量的分子（包括 ATP）直接输送到细胞核内，支持基因调控、染色质重塑、转录和细胞分化。研究人员在 CNIC 的声明中表示：“线粒体和细胞核的协调如此紧密，以至于它们发展出了一套系统，让细胞核拥有自己专属的能量输送服务。”

该发现挑战了长期以来的观点——线粒体产物在到达细胞核之前会通过细胞质自由扩散。相反，研究证实细胞核通过直接物理接触获得能量，作者称这代表了细胞生物学的新范式。《自然》杂志的同期刊发评论指出，这种相互作用“促进了携带能量的代谢物分子直接转移，以支持细胞分化这一消耗能量的过程，该过程对胚胎发育至关重要。”

通过揭示细胞核如何确保其能量供应，这一发现为多个领域开辟了研究途径。研究人员表示，理解这些线粒体-细胞核连接如何被控制，可能重塑心血管疾病、癌症、衰老和再生医学的研究——有望解释心脏如何形成、疾病如何扎根以及细胞如何生长。

（相关新闻由亚利桑那大学和EurekAlert报道。）