Паразит сам обеспечивает себя сахаром

Паразит Trypanosoma brucei, вызывающий сонную болезнь, передаётся млекопитающим мухой цеце и должен адаптироваться к разному метаболизму своих хозяев. Новое исследование показывает, как он справляется со скудной диетой, предлагаемой мухой.

Выживание на враждебной территории

Первый метаболический вызов для T. brucei в организме насекомого — относительная нехватка глюкозы. В кровотоке млекопитающих паразит может питаться обилием сахара, но условия в мухе иные. Ему необходимо перестроить метаболизм, чтобы использовать аминокислоты в качестве основного источника энергии.

Однако угрозу представляет так называемый провентрикулус — область в начале средней кишки мухи, которая формирует сужение, работающее как клапан. Чтобы достичь слюнных желёз и быть переданными следующему млекопитающему-хозяину, трипаносомам необходимо преодолеть его.

Провентрикулус также характеризуется очень щелочным pH и обилием активных форм кислорода (АФК). Чтобы выжить в условиях окислительного стресса, T. brucei должен нейтрализовать эти вредные химические вещества. Детоксикация АФК зависит от наличия кофермента NADPH, но его регенерация обычно требует метаболизма глюкозы.

Глюкоза своими силами

Исследователи показали, что несколько метаболических путей способствуют регенерации NADPH у T. brucei в мухе. Для одного из этих путей глюкоза не требуется, что позволяет обеспечить необходимый кофермент для детоксикации АФК.

Кроме того, учёные обнаружили, что T. brucei во время пребывания в мухе цеце не обходится совсем без глюкозы. Простейшее может само синтезировать глюкозо-6-фосфат, который также может использоваться для производства NADPH.

Исследователи планируют продолжить работу, чтобы глубже понять механизмы, позволяющие паразитам адаптироваться и выживать в организме насекомого-хозяина. Это может помочь манипулировать метаболизмом паразита, чтобы прервать его жизненный цикл, например, у домашних животных, и предотвратить его распространение.