● 每個細胞之中也有不同的「單元」負責分擔不同的功能。 網上圖片疫情之中，不少人流物流都受到封城和交通管制而影響，再一次提醒我們各地區之間的聯繫與溝通原來是如此頻繁的。各位可能不知，細胞其實也好像一個世界的縮影：不同部分就如各個城市一般，有着各種多樣而無比重要的緊密溝通。今天就和大家簡單分享一下這個課題。
以為老死不往來 原來合作製脂肪
就好比身體中的各個器官，每個細胞之中也有不同的「單元」負責分擔各種功能：粒線體專門透過呼吸作用為細胞產生生存所需的能量；內質網則是製成蛋白質、儲存脂肪的地方；比較有名的細胞核、藏有葉綠素以進行光合作用的葉綠體，也是這些單元的一些例子。
在以往，我們認為這些單元是相對靜態的存在，默默地在細胞中完成它們的工作。它們之間應該不會直接溝通；之間的溝通主要是透過細胞中的一些囊泡來將物料往來運送。
誤認是污染 原來很重要
不過，加拿大的細胞生物學家Jean Vance在上世紀九十年代卻面對一個難題：她嘗試從老鼠的肝臟細胞中提取出粒線體，卻總是有一些內質網黏附在一起，揮之不去。原來當時許多的科學家也有相類的經驗，但他們大都認為這只是實驗中不太理想的污染，並沒有太大的重要性。
Vance其後成功顯示，粒線體與內質網真的會「相遇交流」：它們「雙劍合璧」，正好可以製造細胞需要的脂肪。這也解釋了另一個當時不解的問題：粒線體從哪兒得到脂肪？原來來源就是內質網！時至今日，細胞各個單元之間的互相溝通，已經成為一眾生物學家接受的概念了。
正常溝通利健康 確保血糖不過高
現在我們已經知道，這些溝通渠道的正常運作與各種疾病頗有關聯。2017年一個有關老鼠胰臟細胞的研究顯示，負責聯繫內質網跟細胞膜的一種蛋白質，原來也在胰島素分泌中有一定的作用：藉由協調鈣質與脂肪的移動，這種蛋白質也協助胰島素適時地釋放，確保血糖不會過高。如此看來，這種蛋白質可能對治療糖尿病也有幫助。
另一些研究也顯示，健康老鼠肝細胞中的內質網與粒線體，應該有頻繁的溝通：它們會好像在跳舞一般，有節奏地聚在一起然後又適時分開；反過來說，在生病的老鼠肝細胞之中，內質網與粒線體卻會顯得呆滯，聚在一起的時間過於長久。
除了共同合作、交換物料之外，這些「細胞單元」還可以有更「親密」的接觸。憑着現今的影像技術，科學家們在酵母細胞之中，成功目擊到內質網好像一個夾子一般包圍粒線體，並向某些部位施壓，幫助粒線體進行分裂。
從當初不太被採納的意見，到現在細胞單元之間的相互溝通已成為主流的思想了。這些溝通的渠道千絲萬縷，是不少科學家正在研究的課題，也可能是更多重要發現的溫床。
現今的生物課本，許多還將細胞中的單元描繪成靜態的存在，也許也是時候進一步增潤我們的教材了。■杜子航 教育工作者
早年學習理工科目，一直致力推動科學教育與科普工作，近年開始關注電腦發展對社會的影響。