Odkryto mitochondria jako nową broń przeciwko niebezpiecznym pasożytom!

Odkryto mitochondria jako nową broń przeciwko niebezpiecznym pasożytom!

Naukowcy z Instytutu Biologii Starzenia im. Maxa Plancka dokonali znaczącego odkrycia: mitochondria odgrywają zasadniczą rolę obronną przed różnymi patogenami, szczególnie przed pasożytami wewnątrzkomórkowymi, takimi jakToxoplasma gondii. Organelle te konkurują z pasożytami o niezbędne składniki odżywcze, zwłaszcza kwas foliowy, i w ten sposób aktywnie przyczyniają się do ochrony komórek przed infekcjami. Głośny cecad.uni-koeln.de Podczas infekcji mitochondria aktywują reakcję stresową, która zmienia ich metabolizm i ogranicza pobieranie kwasu foliowego przez pasożyta. Ta zmiana biochemiczna skutecznie hamuje wzrost i reprodukcję pasożyta.

Naukowcy odkryli, że myszy, które nie były w stanie aktywować tej reakcji na stres, wykazywały szybszą proliferację pasożytów. Odkrycia te otwierają perspektywy dla rozwoju nowych terapii przeciwko patogenom zależnym od kwasu foliowego, takim jakToksoplazmai to, co powoduje malarięPlazmodium.

Rola mitochondriów w wytwarzaniu energii

Mitochondria są znane jako elektrownie komórek, ponieważ wytwarzają ATP, źródło energii komórki, poprzez fosforylację oksydacyjną (OXPHOS). Proces ten zachodzi na wewnętrznej błonie mitochondrialnej. Gradienty protonów są tworzone przez różne kompleksy białkowe, a syntaza ATP wykorzystuje ten gradient do produkcji ATP. Głośny pmc.ncbi.nlm.nih.gov Warunki nałożone przez AToxoplasma gondii-Zakażenie może znacząco modulować funkcje mitochondriów gospodarza, podkreślając rolę tych organelli w odpowiedzi immunologicznej i zmianach komórkowych.

Zmiana w morfologii mitochondriów i zwiększona produkcja ponadtlenku podczas:Toksoplazmainfekcja wskazuje na stres oksydacyjny, który może upośledzać funkcje mitochondriów. Jedno z badań wykazało, że już 6 godzin po zakażeniu doszło do zróżnicowanej ekspresji 498 genów, przy czym szczególnie dotknięte były mitochondrialne szlaki metaboliczne.

Wpływ na rozwój patogenów

Infekcja zToxoplasma gondiizmienia także szlaki sygnałowe komórki gospodarza, w tym rozregulowanie cyklu komórkowego i hamowanie apoptozy. Ta manipulacja pozwala pasożytowi przetrwać i rozmnażać się w sprzyjającym mu środowisku. Wyniki wykazały, że wakuula pasożytnicza zawiera znaczne ilości białek mitochondrialnych pochodzących z wychwytuToksoplazmazależy od tego, jak Gutefrage.net jest podświetlony.

W biologii mitochondriów tworzenie ATP odbywa się poprzez fosforylację, przy czym fosforylacja oksydacyjna i łańcucha substratu jest zaangażowana w wytwarzanie energii. Podczas gdy mitochondrialna produkcja ATP zachodzi głównie poprzez fosforylację oksydacyjną, inne organelle, takie jak chloroplasty, również wykorzystują podobne mechanizmy do wytwarzania energii, takie jak fotofosforylacja.

Trwające badania skupią się na dalszym badaniu mechanizmów leżących u podstaw tych reakcji na stres i zaangażowanych białek. Celem naukowców jest zwiększenie aktywności mitochondriów, a co za tym idzie opracowanie skutecznych strategii zwalczania infekcji i poprawy funkcji komórek. Oryginalna publikacja tego badania ukazała się 14 sierpnia 2025 roku w czasopiśmie „Science”.