Science：细胞自身的线粒体通过与病原体争夺关键营养物质来发挥防御作用

来源：100医药网 2025-08-26 16:54

慢性感染影响着全球相当一部分人口，持续给医疗系统带来挑战并损害患者健康。

在一项新研究中，马克斯 普朗克衰老生物学研究所的研究人员发现了一个对抗感染的惊人盟友：细胞自身的线粒体。线粒体最为人熟知的是为细胞提供能量，但如今发现它们还能通过与病原体争夺关键营养物质来发挥防御作用。该研究论文发表于《科学》期刊。

在感染过程中，线粒体会与弓形虫等细胞内寄生虫展开代谢"拉锯战"，争夺叶酸获取途径，从而抑制病原体生长。这一发现揭示了宿主细胞采用的一种独特防御策略，并为开发针对叶酸依赖性病原体（如分别导致弓形虫病和疟疾的弓形虫和疟原虫）的疗法开辟了新途径。

研究人员观察到，在人类寄生虫弓形虫感染期间，宿主细胞会激活整合应激反应，重新编程线粒体代谢。这种反应增强了线粒体活性，导致对叶酸（核苷酸合成的关键营养素）的需求增加。因此，线粒体限制了寄生虫获取叶酸的途径，遏制其生长和增殖。无法激活该应激反应的小鼠表现出更快的寄生虫生长，证实了该通路在体内的保护作用。

"线粒体与细胞内病原体竞争相同的营养资源。然而我们此前并不知道细胞是否能利用线粒体来防御弓形虫等入侵病原体，"论文第一作者Tania Medeiros解释道。

下一步研究中，团队旨在阐明感染期间触发应激反应的确切机制并确定相关蛋白。他们还将探索增强线粒体活性以对抗感染的可行性。"提升线粒体代谢可能潜在地防御疟原虫或弓形虫等叶酸依赖性病原体。这为新型治疗策略开启了大门，"论文通讯要作者Lena Pernas补充道。（100yiyao.com）

参考文献：

T nia Catarina Medeiros et al, , Science (2025). DOI: 10.1126/science.adr6326.