南加州大学（University of Southern California，USC）的科学家发现细胞内重要基因讯息的传递，并非像先前所想的是单向传递，而这个新发现能协助更深入了解人类疾病，以及提供潜在的治疗方法。
粒线体拥有自己的 DNA，根据内共生假说，先前科学家们认为这是来自古生菌类进入细胞后，与宿主细胞的共同演化。尽管人们长久以来都认为细胞核拥有建构和调控细胞中所有基因的蓝图，但仍然不确定人类细胞核中的 DNA 是否能调控粒线体的 DNA。
USC Leonard Davis 老人学学院（Leonard Davis School of Gerontology）是老龄化基础研究和技术应用的研究中心。这里的研究人员试图解决来自不同领域的老龄化问题，包含神经生物学、分子生物学、生物人口学、认知心理学、社会学、城市规划和卫生服务。在应用层面则包含家庭关系研究、房屋规划、长期服务和支持、预防跌倒、预防老年人虐待、看护。
他们首先发现粒线体和细胞核内的基因在共同演化的过程中会互相调控。本篇研究的作者、Leonard Davis 老人学学院的 Changhan David Lee 助理教授表示：“了解不同胞器内的基因组互相调控的机制，可以帮助我们了解基因在疾病与老化过程中所扮演的角色。这是一个基础科学的发现，它将两个基因组整合为一个共同演化的系统，而且对科学和医学领域的研究有深远的影响。”
现在许多正在使用的处方签药物，是根据细胞核中的基因组而设计的，而深入了解胞器的作用机制，可以帮助治疗与年龄相关的疾病，或许有一天会出现与粒线体相关的治疗方法。Lee 助理教授说：“我们尚未全盘了解细胞交流网络的复杂程度。举例来说，当我们要治疗癌症时，因为我们只了解约半数的基因组，所以只能解决一半的问题；如果我们能彻底了解所有基因组，和其互相作用的机制，那么我们将会有十足的把握对抗来对抗疾病，而这也是这个发现的关键之处。”
研究人员将研究目标放在细胞核和粒线体的 DNA。细胞中大部分的遗传物质都储存在细胞核里，而 DNA 上的遗传密码下达指令，告诉细胞该如何运作。粒线体的体积较细胞核小，是负责制造能量的工厂，将摄取的食物转换成细胞能利用的能量。但仅用体积大小来区分功能的多样性是不精准的，因为粒线体也含有自己的 DNA，而且是经由母系遗传，并非来自精卵结合后的细胞核 DNA。研究人员利用人体细胞做实验，发现当细胞缺乏营养时，粒线体会制造名为 MOTS-c 的小型蛋白质进入细胞核以调控基因并开启防御系统，例如抗氧化反应。
细胞内的讯息传递是近几年逐渐重视且快速发展的研究领域，随着更精密的仪器被研发，有更微小的物质能被侦测，因此细胞中的小型基因得以被深入研究。Lee 助理教授提到：“许多的疾病都与老化有关，而老化会造成更多细胞失去功能，使体内运作机制出现错误。因此了解细胞老化的机制便能协助我们预防损害发生，也知道该如何修补这些损害。”
- Mighty mitochondria flex their DNA power to help nucleus run the cell
（首图为穿透式电子显微镜下哺乳动物肺组织中的两个粒线体；来源：By Louisa Howard [Public domain], via Wikimedia Commons）
