Митохондриите са открити като ново оръжие срещу опасни паразити!

Митохондриите са открити като ново оръжие срещу опасни паразити!

Изследователи от Института Макс Планк за биология на стареенето направиха важно откритие: митохондриите играят съществена защитна роля срещу различни патогени, особено срещу вътреклетъчни паразити като напр.Toxoplasma gondii. Тези органели се конкурират с паразитите за жизненоважни хранителни вещества, особено фолиева киселина, и по този начин активно допринасят за защитата на клетките от инфекции. Силно cecad.uni-koeln.de По време на инфекция митохондриите активират реакция на стрес, която променя техния метаболизъм и ограничава усвояването на фолиева киселина от паразита. Тази биохимична промяна ефективно инхибира растежа и размножаването на паразита.

Изследователите открили, че мишки, които не са успели да активират тази реакция на стрес, показват по-бързо разпространение на паразити. Тези констатации разкриват перспективи за разработването на нови терапии срещу зависимите от фолиева киселина патогени като напр.Токсоплазмаи това, което причинява маларияплазмодий.

Ролята на митохондриите в производството на енергия

Митохондриите са известни като електростанциите на клетките, защото произвеждат АТФ, енергийният източник на клетката, чрез оксидативно фосфорилиране (OXPHOS). Този процес протича върху вътрешната митохондриална мембрана. Протонните градиенти се създават от различни протеинови комплекси и АТФ синтазата използва този градиент, за да произведе АТФ. Силно pmc.ncbi.nlm.nih.gov Условия, наложени от aToxoplasma gondii-Инфекцията може значително да модулира функциите на митохондриите на гостоприемника, подчертавайки ролята на тези органели в имунния отговор и клетъчните промени.

Промяната в митохондриалната морфология и увеличеното производство на супероксид по време на aТоксоплазмаинфекция показват оксидативен стрес, който може да увреди митохондриалните функции. Едно проучване показа, че 498 гена са диференцирано експресирани само 6 часа след инфекцията, като митохондриалните метаболитни пътища са особено засегнати.

Ефекти върху развитието на патогени

Инфекцията сToxoplasma gondiiсъщо така променя сигналните пътища на клетката гостоприемник, включително дисрегулация на клетъчния цикъл и инхибиране на апоптозата. Тази манипулация позволява на паразита да оцелее и да се размножи в благоприятна за него среда. Според резултатите, паразитофорната вакула съдържа значителни количества митохондриални протеини, получени от поглъщането наТоксоплазмазависи от това как от Gutefrage.net е подчертано.

В митохондриалната биология образуването на АТФ се постига чрез фосфорилиране, като в производството на енергия участват както окислителното, така и фосфорилирането на субстратната верига. Докато производството на митохондриален АТФ се осъществява предимно чрез окислително фосфорилиране, други органели като хлоропласти също използват подобни механизми за генериране на енергия, като фотофосфорилиране.

Текущите изследвания ще се фокусират върху по-нататъшното изследване на основните механизми на тези реакции на стрес и участващите протеини. Целта на учените е да увеличат активността на митохондриите и по този начин да разработят ефективни стратегии за борба с инфекциите и подобряване на клетъчните функции. Оригиналната публикация на това изследване се появи на 14 август 2025 г. в списание „Science“.