Нове дослідження, проведене Університетом Глазго у співпраці зі Стокгольмським університетом, опубліковано в Nature Communications. Воно детально описує, як певні паразити можуть створювати унікальні клітинні структури, щоб контролювати процес створення енергії і, таким чином, виживати в різних господарях.
Малярія і токсоплазмоз, потенційно смертельні захворювання, викликаються схожими паразитами, які організовуються, щоб використовувати енергетичні ресурси свого господаря для зараження і передачі себе самих новим господарям. Однак дотепер вчені не повністю розуміють докладні механізми цього процесу.
Але дослідники нарешті вирішили загадку паразитів, що лежить в основі того, як ці смертоносні організми можуть виживати в різних господарях, щоб передавати самих себе далі.
Токсоплазмоз – це захворювання, яке викликається паразитом Toxoplasma, і вважається, що його переносять близько 33% світового населення в сплячому стані. Однак у людей з ослабленою імунною системою цей паразит може «прокинутися» і викликати такі ускладнення, як інсульт та пошкодження мозку. Малярія, інфекційне захворювання, що переноситься комарами, в цей час вразило більше 200 мільйонів осіб і щорічно вбиває майже півмільйона людей, в основному, дітей.
- «Протези стануть не потрібні?»: Вчені змусять зуби знову зростати
- Непомітна добавка робить будь-яку їжу більш корисною
Щоб вижити, ці паразити покладаються на ресурси, наявні у їх господаря: у разі токсоплазми – це тварини і люди, а в разі малярії – також комахи. Це означає, що для виживання, зараження господаря і передачі між господарями ці паразити повинні бути гнучкими в створенні енергії, в залежності від того, які методи отримання енергії їм доступні.
Вчені вивчали АТФ-синтази, що виробляє життєво важливу енергію у паразитів. Крім виробництва енергії, АТФ-синтаза може об’єднуватися у великі структури, які разом формують мітохондріальну мембрану, контролюючи швидкість виробництва енергії і будучи ключем до її виживання. Дослідники виявили, що у цих паразитів АТФ-синтаза здатна створювати складні й унікальні п’ятикутні пірамідальні структури, на відміну від усього, що виробляється тими ж системами в організмі людини-господаря.
“Ми досягли значного прогресу в розумінні того, як паразити, що викликають токсоплазмоз і малярію, можуть адаптувати свій спосіб вироблення енергії до навколишнього середовища, в якому вони живуть. Це критично важливо для здатності паразита поширюватися в різних тканинах і передаватися між господарями. Крім розуміння, як цим паразитам вдається виживати і зберігати гнучкість при переміщенні по різних середовищ господаря, ці результати мають важливе значення з точки зору генерування ідей, які можуть інформувати про відкриття ліків”, – говорить Доктор Лілач Шейнер, один з провідних авторів дослідження з Університету Глазго
Токсоплазмоз зазвичай передається через недоварене м’ясо, грунт або при контакті з котячими фекаліями. Хоча, за оцінками, 33% населення Великобританії є носіями неактивної форми паразита, симптоми інфекції у здорових дорослих зазвичай залишаються непоміченими.
- У людському організмі відбувається зворотна еволюція
- Поширений грибок може нанести шкоду імунній системі людини
Однак токсоплазмоз може бути небезпечний для ненароджених дітей і людей з ослабленою імунною системою, таких як пацієнтів зі СНІДом. Коли токсоплазма «прокидається» у людей з ослабленою імунною системою, вона може викликати інсульт, а у немовлят – серйозне пошкодження головного мозку.
Малярія викликається паразитом Plasmodium, який проникає в людей через укус комара. Потім паразит росте в печінці і червоних кров’яних тільцях нашої крові. Паразити також можуть змінюватися в крові, набуваючи чоловічу і жіночу форму, що може повторно інфікувати комарів, коли вони кусають і смокчуть кров інфікованих людей.