与MitoQ的共同创造者进行问答_mitoq

为了庆祝MitoQ的十岁生日，我们找到了这个分子的共同创造者，Mike Murphy教授和Robin Smith教授，了解其起源以及这对人是如何照顾他们的线粒体健康的。

罗布·史密斯：

我是罗布·史密斯。我是一名有机化学家。我的兴趣在于设计制造分子的新方法，制造分子，这可能会引起一些人的兴趣。所以我本科和研究生都在奥塔哥大学学习，之后在美国待了一段时间，回到奥塔哥大学担任了一份教职，并且在但尼丁相对已经成为一名有机化学家。

然后，这个年轻的墨菲来到了生物化学系，非常非常激进地和我谈论线粒体，以及这是唯一值得讨论的事情！所以，我赶紧去查了一下线粒体的资料，然后回来，迈克提出了一些制造一些化学品用于进入线粒体的想法。

更重要的是，在他的第一个夏天，我想他在那里，他来到了我的化学实验室，坐在那里一两个星期，试图自己制造其中一种化学品。之后，我决定最好还是让我们进行真正的化学实验，这就是我们走到一起的方式。我们已经合作了二十多年，而且我们仍然在互相交流！

莉兹：

太棒了。但是是的，我们所有人都对线粒体怀有这种激情。我认为，你知道，一旦你了解了一点关于它们的知识，你就会发现这是一件你永远都不会停止对其感兴趣的事情。那么，你们为什么创造了米托喹啉甲磺酸盐？你们当时是试图解决什么样的问题？因为现在它被称为开创性的细胞健康分子。但那时候，没有任何东西能做到它能做到的。

迈克：

当时，我们试图让小分子进入线粒体，我们使用了这个小的、带正电的分子可以穿过膜将东西带入线粒体的想法。这导致了我们可以有抗氧化剂来保护线粒体的想法。在那之后，我们制造了米托喹啉，这被证明是一个非常有效的分子。

罗布：

是的。所以迈克想制造的基本分子是一个分子，我们将带正电的物种与另一种已知是生物反应性分子的东西化学上焊接在一起，比如抗氧化剂。所以，我的挑战就是把这两个部分连接在一起。你可以想象成一种卡车和挂车的类型，我们制造的第一个分子，仅仅因为在化学上容易得到，就是米托喹啉系列中的一个。

在那个系列中，我们最早制造的一个是两个哑铃部分之间的分离适合进入细胞并具有各种花式抗氧化性质的。后来，当我们决定第一个是相当有效的时候，我们制造了其他化学品，相同的两个组成部分，但是更近或更远，而这些则远没有那么有效。

所以，我们想说这是逻辑科学，但除此之外，还有一点是运气好，我们制造的第一个确实非常有效，生物学上。

莉兹：

所以，回到你之前说的某件事，为什么抗氧化剂进入线粒体很重要？

迈克：

嗯，我们知道线粒体是细胞内代谢的中心，作为其功能的一部分，它们最终会产生 - 作为副产品 - 大量的自由基，这些自由基可能会造成损伤。这会导致所谓的氧化损伤，这有助于衰老和细胞的一般压力。因此，抗氧化剂通常被用作试图抵消自由基的方法，因为它们捕获自由基并阻止它们造成细胞的损伤和压力。

当然，大多数抗氧化剂，如维生素E、辅酶Q10或维生素C，都可以起到相当不错的作用，但是很难增加细胞内的量。它们也没有在线粒体内浓缩。因为线粒体是细胞内自由基的主要来源，我们认为如果我们制造了一种抗氧化剂，它能够进入并在线粒体内积累，那么这可能是一个很好的位置，用于清除在细胞中心产生的自由基。

因此，制造米托喹啉这样的以线粒体为靶点的抗氧化剂的理念就产生了。

莉兹：

你能告诉我们更多关于米托喹啉是如何工作的吗？

罗布：

它之所以起作用，首先你必须进入线粒体 - 而线粒体，像细胞系统中的任何东西一样，都有天然的保护系统，因此它必

须穿过细胞壁，然后穿过线粒体的外膜。我们能做的就是利用线粒体壁上存在的电势事实。

如果我们能够正确地化学设计这些分子，它们就会通过这个线粒体壁，基本上是由细胞壁上的电势驱动。因此，我们必须制造出不太水溶性的分子，因为它们不会穿过细胞壁 - 不太长、不太黏、不太油腻，因为它们会粘在遇到的任何东西上并且不会穿过细胞壁。

我们必须找到中间空间。正如我之前所说的，我们很幸运。我们最早制造的其中一个正是通过细胞壁有效地渗透的最大的分子之一。

莉兹：

那么，拥有一个可以进入线粒体的抗氧化剂的好处是什么？

迈克：

我认为这归结为我们认为线粒体内的自由基产生可以导致细胞压力，并且可以对诸如个人压力、过度工作、疲劳等所有事物做出反应。但我们认为这些可能会对这些因素产生影响。因此，想法是这些因素会随着年龄的增长而增加，尤其是随着生活的进展。

所以，如果米托喹啉在那里，它就可以减少一些这种损伤，也许可以增强我们的细胞应对压力的方式。所以我们感觉到的想法是 - 通过给线粒体装载一些保护性分子，你有更好的机会，让细胞在生活中暴露的事物不那么受到压力或损伤。

莉兹：

我们经常谈论人体几乎完全由细胞构成。所以，你希望它们能正常工作，不是吗？你不希望任何事情损害它们的健康，比如线粒体损伤。

迈克：

是的。你由细胞组成。细胞含有线粒体。线粒体对细胞快乐和健康至关重要。因此，如果您可以减少一些发生在线粒体中的有害事件，细胞应该能够更好地发挥作用。

莉兹：

那么，为什么你需要像米托喹啉这样的东西呢？你的细胞能否从饮食中获得所需的抗氧化剂？

迈克：

饮食显然非常重要，我们从饮食中获得了许多重要的营养素、维生素和抗氧化剂。所以这显然是健康生活的关键方面。我们拥有的许多天然抗氧化剂，如维生素E、维生素C，它们对我们的身体非常重要，可以保护免受某些自由基的损害。

你无法将过多的这些物质带入线粒体，因为它们的水平受到严格调节。所以像米托喹啉这样的东西可以给你一个抗氧化剂防御力的增加，除了从饮食中获得的其他东西之外。然而，健康饮食和适当饮食显然是必要的。然后的想法是，像米托喹啉这样的东西，您可能能够增加您获得的保护，特别是当您年龄增长时，您的身体中这些天然产品的吸收和分布可能不那么有效时。

莉兹：

是的。我想问你，随着年龄的增长，这些水平是否会下降？

迈克：

可能。我们知道随着年龄的增长，我们的线粒体功能会下降，我们的细胞会受到很多损伤，炎症、衰老等等 - 随着年龄的增长而增加。这些问题的很多可能都受到线粒体功能下降的影响，希望通过增强保护，我们可以保护线粒体免受某些问题的影响。

莉兹：

所以我知道辅酶Q10是米托喹啉的起点或起源，然后您继续改进它，并帮助它进入线粒体。如果你要简明地总结一下米托喹啉和辅酶Q10之间的区别，那会是什么？

罗布：

嗯，我认为辅酶Q10和米托喹啉都有我所说的战斗头，这个非常部分与氧化还原反应活性氧种反应，每个人都知道导致氧化损伤的原因。辅酶Q10的其余部分实际上是非常油腻的长链。我们所做的是将这个链条去掉，如果你愿意，添加一个小链条，不足以油腻，然后添加另一种组分 - 这个磷的组分，它携带了辅酶Q10的活性战斗头进入线粒体。我们拥有辅酶Q10所具有的所有活性，抗氧化活性，但现在我们已经将其传递到了线粒体内，而辅酶Q10却无法做到这一点。

迈克：

另一个重要的事情要记住是辅酶Q10，正如罗布所说，它非常黏，非常油腻，因此很难在我们的身体内输送。它实际上不是一种维生素。它实际上是在我们的线粒体内制造的，并且我们所制造的量是受到严格调节的。所以它是用来在线粒体内使用的，你不能增加它的量。

这也意味着我们无法从饮食中摄取它。我们可以从饮食中摄取的非常少量是一种意外。它会滑过一点，但是由于它非常黏，很难将其带入线粒体。因此，它并不是为了被带入线粒体而设计的。这就是为什么我们使用有靶向的版本的原因，它具有辅酶Q10的许多优点，但我们可以将更多的辅酶Q10带入线粒体以进行保护。

莉兹：

所以你们两个在1990年代共同创造了米托喹啉 - 但是米托喹啉作为一家公司是在十年前开始的。所以今年是我们的十周年！我很好奇你们如何看待过去这段时间内世界对线粒体的态度发生了变化，因为我相信当时人们对线粒体的作用和重要性并没有真正广泛的了解，特别是在我们看健康和生活质量时。

迈克：

当罗布和我开始时，人们对线粒体从能量生产方面的兴趣很大，认为这是线粒体的主要作用。自那时起，我们看到线粒体的作用在调节细胞功能、细胞信号传导和控制炎症、细胞衰老、干细胞起源和维持等方面发挥了巨大作用，扩展了。

因此，所有这些似乎都是我们了解的线粒体功能的关键方面。因此，我在整个职业生涯中一直在研究线粒体，我们看到线粒体研究在许多生物学领域都有了巨大的复兴。罗布和我所做的工作实际上是在尝试将分子定位到线粒体，以便将保护性分子真正送入线粒体。

现在我们和其他许多人都在利用这一点，既试图保护线粒体，又作为探针，试图了解线粒体内部发生了什么。因此，我认为能够参与最初的事情是非常有趣的。

罗布：

是的。如果我们回顾核心化学，我认为我们所做的只是将这两个组分简单地焊接在一起。但是在将这种正磷添加到生物活性物质上的想法，我们可能是第一个不知不觉地这样做并发表论文的人。现在在化学界，许多许多新分子都是这样制备的，几乎不可避免地，如果人们对其中的生物学感兴趣，他们会尝试将这种正磷基团连接起来，以便将其引入细胞和线粒体。

因此，我认为我们在一个中等水平期刊上发表的最初论文因为这种正磷基团的连接而被引用了很多次。所以，无论是运气还是良好的管理——你可以争论哪种方式——我认为它只是为现在的情景奠定了基础，这个情景现在已被严谨的化学家以及有趣的生物学家等人接受了。

莉兹：

是的。你知道，我想成为先驱者既是一种福音，也是一种诅咒，你知道，以某种方式在某些方面等待行业的其他部分跟进。

迈克：

嗯，看到这一切总是很有趣。当然，在早期，会有一些像，“我们要使用这种将其与磷酸酯键合的化学技巧将分子定位到线粒体。”这样的东西，是有趣的，通常审稿人会对此有很多问题，比如，这会起作用吗？这能起作用吗？这还没有被证明。当然，一两年后，这种方法就成为了众所周知的标准方法。这不是新颖的。每个人都可以做到。因此，他们没有一个中间阶段去欣赏你所做的事情。但这就是生活。

莉兹：

你有没有过这样的时刻，人们告诉你这是可能的，你有一种现实感的时刻，然后你意识到，是的，我们确实创造了那个，我们做出了那个发现？

迈克：

你知道，我有一两次遇到过这样的情况，一个年轻的学生在演讲后问了一个问题，我当时正在谈论另一个主题，他们问：“你有没有考虑过使用磷酸酯将这个群体定位到线粒体？”因此，听众中有一些笑声，你知道，学生并不了解背景。我说，“也许这是个好主意。”

罗布：

但我认为关于磷酸酯部分的另一个独特之处是，以前从未有人制造过磷酸酯盐——最终将其用于人体。因此，我们必须意识到，这种分子在人体内可能是有毒的。我们可以做动物研究，但最终你要对活生生的真实人类进行测试——所有细胞研究、动物研究都非常好和重要——但归根结底，你要求一个真正的活着的人将某物放入口中，看看他们对其的反应。在早期，我认为我们发现了这样一个事实，出于某种原因，大自然还没有想出如何摧毁或因人体内存在磷酸酯而感到愤怒。这是一种成功。这就是为什么MitoQ可以在人类中使用。因此，这是一种我们在实际建立知识并实践之前从未知道的东西。

迈克：

我认为将其从实验室转移到人类身上的想法，我们必须归功于肯·泰勒（Ken Taylor），他是当时所称的Antipodean公司的首席执行官，后来成为MitoQ，所以他在这个行业的经验使他成为了促使我们开发并将其用于

人类的人。

如果没有肯在这些领域的智慧和知识，我们很难让它成为一种可用于人类的产品。

莉兹：

是的，这让我非常顺利地提出了下一个问题，即它始于你们的第一个人体研究——是在奥塔哥大学吗？

迈克：

第一个人体研究是帕金森病试验，由奥克兰大学的神经学家巴里·斯诺（Barry Snow）主持。这是第一个大规模的人体试验。

莉兹：

因此，在过去的十年里，随着MitoQ的出现，已经爆炸式增长到了超过700项关于MitoQ的研究，有18项临床试验，还有大约40项其他临床试验，所有这些都是独立的，都在全球范围内进行，关于这种惊人分子及其潜力。你们创造它时对它的愿景是什么，与现在相比又如何？

迈克：

我认为我们没有一个愿景。我们还在努力一点一点地前进。作为科学家，最令人满意的事情当然是，你在实验室里所做的事情被其他人独立重复，或者被证明是错误的。所以我们在全球范围内有了超过700项独立的研究，以及一些独立于我们的临床试验。这些研究是完全独立的，人们只是想找出它到底是什么。

看到这样的事情非常有趣。

罗布：

正如我所说的，回到我的想法，所有这一切都有逻辑和偶然性。如果我们当初没有制造原始的MitoQ，我们可能会早期制造其他变体，化学变体，但它们没有完成任务，我们会放弃它们。

另一种偶然性是，我认识肯·泰勒，迈克刚刚提到他，从他是学生的时候，当时和我一样，他就来找我交谈。他正在寻找可能商业化的有趣科学。我告诉肯几个他应该交谈的人，一个新西兰科学家可能在他们的后备方案中拥有一些东西。

我说，“哦，顺便说一下，这里有一个生物化学的线粒体狂人，我们制造了这些东西，它们似乎非常有趣，大学对它们采取了一些专利立场。”肯说，“哦是的，这很有趣。”然后我们就再也没有消息了。但几乎在最后一刻，肯回来说，我认为我们应该认真研究一下这个MitoQ的事情。

但仅仅因为他在一个亿万年前是一个狂野的学生时认识了我，才使我们能够在商业上取得成功。

莉兹：

所以，正如我们讨论的，健康领域内的线粒体似乎每年都在不断增长。我认为，它还没有像益生菌那样进入更广泛的公众知识领域。但你知道，我们觉得它正在增长，正在建设，并且最终将成为管理健康的一种非常普遍的方式。

你们两位在健康产业中如何看待线粒体健康的爆炸式增长？

迈克：

嗯，我从事线粒体领域的直接工作自从我读博士以来，所以，你知道，几乎有40年了。在这段时间里，线粒体在健康的各个方面的中心作用变得越来越明显，特别是现在在如何通过补充剂、运动、生活方式来照顾自己的想法中。线粒体是其中的一个方面，因为我们如何通过诸如饮食限制、间歇性禁食、良好饮食等方式影响自己，这些都可能影响我们的中心代谢，也就是通过线粒体。此外，我们现在所做的工作与MitoQ之类的事情无关，但在我的实验室中，它与一些线粒体中心的其他病理学有关。

因此，例如，我对了解线粒体在诸如心脏病发作和中风等疾病中的作用非常感兴趣，这让我制造了一些药物，针对这些过程——而线粒体出现在许多其他方面，如细胞衰老、神经退行性疾病以及干细胞如何运作等方面。因此，线粒体现在出现在一些意想不到的领域，这些领域对观察来说是相当有趣的。

莉兹：

我是唯一一个将它们视为控制我们身体的小外星人的人吗？我是说，它们确实是非常了不起的。

迈克：

是的。你可能知道，如果你看一个有线粒体的细胞的图片，线粒体看起来像小细菌。因此，在一个细胞中可能有几百个线粒体——就像散布在细胞中的小细菌一样。当然，这就是它们的起源。大约30亿年前左右，它们起初是单独的细菌，后来进化成我们细胞的前体，来到我们细胞内部生活。

从那时起，它们之间形成了一种共生关系，线粒体为细胞提供了大量的能量，为细胞提供能量，而细胞则保护它们。因此，我们中的许多人可能认为我们的细胞只是线粒体保护自己的方式，我们的身体只是让细胞四处走动的方式。

因此，对线粒体的各种角色以及它们在我们内部如何产生的原始兴趣非常有趣。

莉兹：

好吧，在这方面，你们在自己的职业生涯中发现的最有趣或最令人着迷的事情是什么？

迈克：

有很多有趣的事情，很难说。但我们发现关于线粒体的一些更奇怪的事情之一是，它们实际上可以释放信号，控制细胞内部甚至是细胞外部发生的事情。我们最近的一些工作发现，线粒体代谢可以以某种方式改变，使其向细胞的其余部分发送信号。

然后，在某些情况下，线粒体代谢向细胞外部发送信号，作用于周围的细胞。因此，从最初认为线粒体只是一个单独的引擎的想法，到现在发现线粒体发送信号、反馈和控制着周围发生的事情，这是非常有趣的。这些是我们过去几年一直在研究的非常有趣的内容。

莉兹：

你们每天都是如何保护自己的线粒体的？

罗布：

嗯，我当然还很年轻。但我认为是定期的饮食、一些锻炼，我认为只是健康的生活方式。我没有一个特别针对线粒体的做法或者类似的东西。偶尔我会服用MitoQ。但不是经常使用。我太太，她也有点用，但我认为那只是对我的忠诚。

迈克：

因此，我认为尝试从线粒体的角度理解新陈代谢以及我们如何进食很重要。例如，我不吃早餐，通常也不吃午餐——所以我可以只靠一顿大餐度过一天。因此，这种间歇性禁食的想法，这种方式重新调整你线粒体的某些方面的新陈代谢，也允许你清除细胞中因氧化损伤而积累的碎片。我尽量保持规律的锻炼，这非常重要——所以你的线粒体实际上一直在运作，你在不断地活动，保持活跃。我认为这是非常重要的。因此，如果你考虑它们是如何运作的，我认为这是有道理的。

莉兹：

我们看到你在剑桥的卡姆河进行了野泳，你在剑桥周围骑自行车，我相信你现在正在新西兰度假，度过钓鱼假期，上周你们两个还一起骑自行车呢！

罗布：

是的，我在骑自行车。迈克远远落后了！

迈克：

远远落后了！是的，很好。我们和一些美国朋友一起完成了Routeburn徒步线路——他们的年龄总共超过240岁——所以我们成功地完成了这个旅程，没有任何伤亡。我过去几周一直在钓鱼。现在我正在新西兰各地做一些讲座。

莉兹：

太棒了。迈克，最后一个问题。线粒体在肾上腺功能方面的作用是什么？

迈克：

肾上腺功能，这些是位于肾脏上方的肾上腺。这些是产生压力激素如皮质醇等的重要腺体。事实证明，线粒体实际上是这些分子产生的地方，例如压力激素，就在线粒体表面。除了在这些压力激素的代谢中起着中心作用之外，我们认为压力激素如皮质醇等的产生与整个身体的细胞压力有关。

还有反馈。因此，线粒体压力、线粒体功能和这些压力激素之间存在着非常有趣的联系，以及通过保持线粒体健康来影响这种反馈是否可能是一个非常有趣的研究领域。

莉兹：