Паразит сонной болезни использует несколько метаболических путей

Паразитические простейшие трипаносомы синтезируют сахара с помощью неожиданного метаболического пути — глюконеогенеза, согласно исследованию, опубликованному 27 декабря в открытом журнале PLOS Pathogens Дэвидом Хорном из Университета Данди (Великобритания) и его коллегами. Авторы отмечают, что эта метаболическая гибкость может быть важна для адаптации к условиям окружающей среды и выживания в тканях организма млекопитающих.

Трипаносомы вызывают человеческую сонную болезнь и африканский трипаносомоз животных — ряд разрушительных, но забытых тропических болезней, поражающих крупный рогатый скот, других домашних животных и лошадей. Стадия паразита, инфицирующая млекопитающих, циркулирует в кровотоке — среде, богатой питательными веществами, с постоянной температурой и pH и высокой концентрацией глюкозы. Считалось, что африканские трипаносомы в кровяной форме полагаются исключительно на метаболический путь гликолиза, используя глюкозу в качестве субстрата для производства АТФ. Вопреки этой точке зрения, Хорн и его коллеги показывают, что трипаносомы в кровяной форме могут использовать глицерин для производства АТФ и для глюконеогенеза — метаболического пути, который приводит к генерации глюкозы из неуглеводных углеродных субстратов.

Авторы показали, что даже дикие (не модифицированные) паразиты, выращенные в присутствии глюкозы и глицерина, используют оба субстрата и имеют активный глюконеогенез. Более того, паразиты, инфицирующие млекопитающих, формируют плотный поверхностный гликопротеиновый слой, в гликановые компоненты которого включаются атомы углерода из глицерина. Таким образом, глюконеогенез может использоваться для поддержания метаболизма и биосинтеза метаболитов. Результаты показывают, что трипаносомы обладают метаболической гибкостью и адаптивностью, которая, вероятно, требуется для выживания в различных тканевых средах организма хозяина. По мнению авторов, это открытие следует учитывать при разработке терапий, нацеленных на метаболизм.

Авторы добавляют: «Эти результаты оспаривают догму, сохранявшуюся более 30 лет; о том, что эти паразиты полагаются исключительно на глюкозу и гликолиз для производства энергии в организмах своих млекопитающих-хозяев».