Mitokondrier opdaget som et nyt våben mod farlige parasitter!

Mitokondrier opdaget som et nyt våben mod farlige parasitter!

Forskere ved Max Planck Institute for Biology of Aging har gjort en betydelig opdagelse: mitokondrier spiller en væsentlig defensiv rolle mod forskellige patogener, især mod intracellulære parasitter som f.eks.Toxoplasma gondii. Disse organeller konkurrerer med parasitterne om livsvigtige næringsstoffer, især folinsyre, og bidrager dermed aktivt til at beskytte cellerne mod infektioner. Højt cecad.uni-koeln.de Under en infektion aktiverer mitokondrier en stressreaktion, der ændrer deres stofskifte og begrænser parasittens folinsyreoptagelse. Denne biokemiske ændring hæmmer effektivt væksten og reproduktionen af ​​parasitten.

Forskerne fandt ud af, at mus, der ikke var i stand til at aktivere denne stressreaktion, viste hurtigere parasitproliferation. Disse fund åbner op for perspektiver for udvikling af nye terapier mod folinsyreafhængige patogener som f.eksToxoplasmaog det der forårsager malariaPlasmodium.

Mitokondriernes rolle i energiproduktionen

Mitokondrier er kendt som cellers kraftcenter, fordi de producerer ATP, cellens energikilde, gennem oxidativ fosforylering (OXPHOS). Denne proces finder sted på den indre mitokondriemembran. Protongradienter skabes af forskellige proteinkomplekser, og ATP-syntase bruger denne gradient til at producere ATP. Højt pmc.ncbi.nlm.nih.gov Betingelser stillet af aToxoplasma gondii-Infektion kan signifikant modulere funktionerne af værtsmitokondrier, hvilket fremhæver disse organellers rolle i immunresponset og cellulære ændringer.

Ændringen i mitokondriel morfologi og den øgede produktion af superoxid under enToxoplasmainfektion indikerer oxidativt stress, som kan forringe mitokondriefunktioner. En undersøgelse viste, at 498 gener blev differentielt udtrykt kun 6 timer efter infektion, med mitokondrielle metaboliske veje særligt påvirket.

Virkninger på patogen udvikling

Infektionen medToxoplasma gondiiændrer også værtscellens signalveje, herunder cellecyklusdysregulering og inhibering af apoptose. Denne manipulation gør det muligt for parasitten at overleve og formere sig i et miljø, der er gunstigt for den. Ifølge resultaterne indeholder den parasitophorøse vakoul betydelige mængder mitokondrielle proteiner, der stammer fra optagelsen afToxoplasmaafhænger af hvordan fra Gutefrage.net er fremhævet.

I mitokondriel biologi opnås ATP-dannelse gennem fosforylering, med både oxidativ og substratkædefosforylering involveret i energiproduktion. Mens mitokondriel ATP-produktion overvejende sker gennem oxidativ phosphorylering, bruger andre organeller såsom kloroplaster også lignende mekanismer til at generere energi, såsom fotophosphorylering.

Igangværende forskning vil fokusere på yderligere at undersøge de underliggende mekanismer for disse stressreaktioner og de involverede proteiner. Forskernes mål er at øge mitokondrielle aktiviteter og dermed udvikle effektive strategier til at bekæmpe infektioner og forbedre cellefunktioner. Den originale udgivelse af denne undersøgelse udkom den 14. august 2025 i tidsskriftet "Science".