最强大的机器也是最具破坏性的，这条规则甚至适用于人体细胞内部。线粒体是细胞的能量中心，可以促进多种慢性病和难以理解的疾病的发展，包括癌症、心脏病和神经退行性疾病，如帕金森病和阿尔茨海默病。疾病过程始于环境因素（如受污染的饮用水或香烟烟雾）扰乱线粒体，导致细胞内称为活性氧的高能分子水平飙升。
直到现在，这种破坏性级联反应究竟如何展开仍不清楚。但研究人员开发出一种成像技术，可以实时显示当事情开始出错时会发生什么——这种工具可以帮助医生在线粒体损伤有机会造成严重细胞损伤之前就诊断出来。
科学家长期以来一直认为，受损的线粒体会释放活性氧分子，然后这些分子会损害 DNA 和蛋白质，从而增加患病风险。但一些损害线粒体的环境化学物质本身也会产生这些危险分子，这引发了一个“因果关系问题”，北卡罗来纳州教堂山国家健康与环境影响研究实验室的毒理学家詹姆斯·M·萨梅特解释说，他曾与人合著了一篇关于《环境健康展望》杂志上发表的新技术的研究报告。这些活性分子仅仅是损伤的副产品，还是反而会导致线粒体损伤？ “要弄清楚这个问题，唯一的方法就是真正在活细胞中实时观察这些事件的展开，”萨梅特说。
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为了做到这一点，研究人员诱导三种荧光分子进入活体人皮肤细胞的线粒体中。一种在过氧化氢（一种主要的活性氧）存在下发光，而另两种则充当线粒体损伤传感器。接下来，他们将细胞暴露于线粒体毒物。损伤传感器首先亮起，过氧化氢标记物随后亮起，这表明活性氧分子确实是损伤的迹象，而不是原因。
尽管还需要更多的验证，但萨梅特相信，这项发展可能有助于研究人员了解许多慢性疾病的起源。