Mitohondriji atklāti kā jauns ierocis pret bīstamiem parazītiem!

Mitohondriji atklāti kā jauns ierocis pret bīstamiem parazītiem!

Maksa Planka novecošanas bioloģijas institūta pētnieki ir veikuši nozīmīgu atklājumu: mitohondrijiem ir būtiska aizsardzības loma pret dažādiem patogēniem, īpaši pret intracelulāriem parazītiem, piemēram,Toxoplasma gondii. Šīs organellas konkurē ar parazītiem par dzīvībai svarīgām barības vielām, īpaši folijskābi, un tādējādi aktīvi palīdz aizsargāt šūnas no infekcijām. Skaļi cecad.uni-koeln.de Infekcijas laikā mitohondriji aktivizē stresa reakciju, kas maina to metabolismu un ierobežo parazīta folijskābes uzņemšanu. Šīs bioķīmiskās izmaiņas efektīvi kavē parazīta augšanu un vairošanos.

Pētnieki atklāja, ka pelēm, kuras nespēja aktivizēt šo stresa reakciju, bija ātrāka parazītu izplatība. Šie atklājumi paver perspektīvas jaunu terapiju izstrādei pret no folijskābes atkarīgiem patogēniem, piemēram,Toksoplazmaun tas, kas izraisa malārijuPlazmodijs.

Mitohondriju loma enerģijas ražošanā

Mitohondriji ir pazīstami kā šūnu spēkstacija, jo tie ražo ATP, šūnas enerģijas avotu, izmantojot oksidatīvo fosforilāciju (OXPHOS). Šis process notiek uz iekšējās mitohondriju membrānas. Protonu gradientus rada dažādi proteīnu kompleksi, un ATP sintāze izmanto šo gradientu, lai ražotu ATP. Skaļi pmc.ncbi.nlm.nih.gov Nosacījumi, ko uzliek aToxoplasma gondii-Infekcija var būtiski modulēt saimnieka mitohondriju funkcijas, izceļot šo organellu lomu imūnreakcijā un šūnu izmaiņās.

Izmaiņas mitohondriju morfoloģijā un palielināta superoksīda ražošana a laikāToksoplazmainfekcija liecina par oksidatīvo stresu, kas var pasliktināt mitohondriju funkcijas. Viens pētījums parādīja, ka tikai 6 stundas pēc inficēšanās tika diferencēti izteikti 498 gēni, īpaši ietekmēti mitohondriju vielmaiņas ceļi.

Ietekme uz patogēnu attīstību

Infekcija arToxoplasma gondiimaina arī saimniekšūnu signalizācijas ceļus, tostarp šūnu cikla disregulāciju un apoptozes inhibīciju. Šī manipulācija ļauj parazītam izdzīvot un vairoties tam labvēlīgā vidē. Saskaņā ar rezultātiem parazitoforā vakula satur ievērojamu daudzumu mitohondriju proteīnu, kas iegūti, uzņemotToksoplazmaatkarīgs no tā, kā no Gutefrage.net ir izcelts.

Mitohondriju bioloģijā ATP veidošanās tiek panākta ar fosforilēšanos, enerģijas ražošanā iesaistot gan oksidatīvo, gan substrāta ķēdes fosforilāciju. Lai gan mitohondriju ATP ražošana galvenokārt notiek oksidatīvās fosforilēšanas ceļā, citi organoīdi, piemēram, hloroplasti, arī izmanto līdzīgus mehānismus, lai radītu enerģiju, piemēram, fotofosforilāciju.

Pašreizējie pētījumi koncentrēsies uz šo stresa reakciju pamatā esošo mehānismu un iesaistīto olbaltumvielu tālāku izpēti. Zinātnieku mērķis ir palielināt mitohondriju aktivitātes un tādējādi izstrādāt efektīvas stratēģijas, lai cīnītos ar infekcijām un uzlabotu šūnu funkcijas. Šī pētījuma sākotnējā publikācija tika publicēta 2025. gada 14. augustā žurnālā “Science”.