线粒体，所谓的“细胞的发电站”，依赖于一种由病童医院(SickKids)的科学家发现的新循环机制。

线粒体是细胞内的微小结构，具有广泛的关键功能，包括产生能量以帮助保持细胞健康。 每个线粒体都有两层膜:外膜和内膜。在内膜上，被称为嵴的褶皱含有产生能量所需的蛋白质和分子。当嵴受损时，会对整个细胞产生负面影响。

“我们的研究首次表明，线粒体能够回收局部损伤，去除受损的嵴，然后正常运作，”Nicola Jones博士说，他是SickKids细胞生物学项目的主治医生和高级科学家，也是发表在《自然》杂志上的这项研究的负责人。

除了对保持线粒体健康至关重要外，研究小组认为，这种机制可以为线粒体功能障碍的诊断和治疗提供未来的目标，包括感染、脂肪肝、衰老、神经退行性疾病和癌症。

在细胞中，一种叫做溶酶体的结构就像回收中心一样，可以消化不同种类的分子物质。琼斯实验室的博士后、论文的第一作者阿克里蒂·普拉沙尔(Akriti Prashar)博士利用病童成像设施(SickKids Imaging Facility)最先进的显微镜发现，线粒体受损的嵴可以挤过外膜，让溶酶体直接吞噬并成功分解线粒体。

研究人员将这种新过程命名为VDIM形成，它代表来自线粒体内膜的囊泡。通过vdim去除受损的嵴，细胞可以防止伤害扩散到线粒体的其余部分和整个细胞。

Prashar说:“我们相信vdim可能是一种保护细胞免受影响线粒体的健康状况的方法，比如癌症和神经变性。”

包括弗朗西斯克里克研究所和约翰霍普金斯大学的科学家在内的研究小组发现，形成VDIM涉及几个步骤和分子。首先，受损的嵴释放一个信号，激活附近溶酶体上的一个通道，允许钙从溶酶体流出。然后，钙激活线粒体外膜上的另一个通道，形成一个孔，允许受损的嵴从线粒体中挤出，进入溶酶体，溶酶体消化受损的物质——这是以前从未见过的。通过循环利用受损的细胞核，线粒体可以继续其正常功能。

Prashar说:“了解这个过程可以让我们了解线粒体是如何保持健康的，这对每个人的整体健康和长寿都很重要。”

未来的研究将探索改变VDIM的形成如何改善症状，甚至预防由线粒体表现不佳或受损引起的健康状况。

这项研究由加拿大卫生研究院(CIHR)和SickKids reacomp奖学金资助。