Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Understanding how mitochondria compete with Toxoplasma for nutrients to defend the host cell

Opis projektu

Wewnątrzkomórkowa walka o składniki odżywcze może stać się inspiracją dla nowych terapii przeciwko mikroorganizmom

Pracę każdej maszyny napędza paliwo, a każdej komórki – mitochondria, czyli organelle, które wytwarzają energię wykorzystywaną do aktywności metabolicznej. Co ciekawe, niektóre cechy mitochondriów sugerują, że były one kiedyś jednokomórkowymi organizmami, które prawdopodobnie w wyniku endocytozy znalazły się wewnątrz innego gatunku. Okazuje się, że teraz czyha na nie inne niebezpieczeństwo: toxoplasma gondii, czyli pasożyt, który wywołuje u ludzi toksoplazmozę. Pasożyt ten pobiera kwasy tłuszczowe, których potrzebuje do wzrostu, a mitochondria starają się mu w tym przeszkodzić, zwiększając swoją absorpcję kwasów tłuszczowych. Zespół finansowanego ze środków UE projektu MITOvTOXO bada mechanizmy tego zjawiska, a także stara się wyjaśnić, czy mitochondria odgrywają jakąkolwiek rolę w obronie przed drobnoustrojami. Być może natura nauczy nas, jak walczyć z pasożytami i innymi mikroorganizmami in vivo.

Cel

Once a pathogen has eluded immune defences to establish a replicative niche in the cytosol, it requires nutrients to grow—the same nutrients that host organelles need for their biogenesis and to perform cellular metabolic processes. The microbe must therefore compete with organelles for these nutrients.. This organelle-microbe competition for metabolites is a fundamental, but little understood aspect of the host–pathogen interaction. I recently defined one example of this competition, between mitochondria and the human parasite Toxoplasma gondii. During infection, Toxoplasma exploits host lipophagy to gain access to cellular fatty acids essential for its growth. To counter this, host mitochondria fuse to enhance fatty acid uptake, limiting Toxoplasma access to a key host resource and thus restricting its growth. This work shows that mitochondria—essentially domesticated parasites—metabolically defend the cell during infection, and opens several key questions that I will address in this proposal, including: a) by what mechanism do mitochondria enhance fatty acid oxidation to defend the cell against fatty acid siphoning by microbes?; b) can mitochondrial fatty acid oxidation be exploited to restrict microbial growth in vivo?; and c) do mitochondria play a broader role in cellular defence by sequestering other essential metabolites from microbes? The answers to these questions will lead to a deeper understanding of the role of mitochondria in the cellular response to microbes, and begin to address our long-term goal of understanding how human metabolism influences the progression of infectious disease. The innovative approaches I describe here are broadly applicable to dissecting the metabolic interactions between other organelles and diverse infectious agents.

System finansowania

ERC-STG - Starting Grant

Instytucja przyjmująca

MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EV
Wkład UE netto
€ 1 500 000,00
Adres
HOFGARTENSTRASSE 8
80539 Munchen
Niemcy

Zobacz na mapie

Region
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Rodzaj działalności
Research Organisations
Linki
Koszt całkowity
€ 1 500 000,00

Beneficjenci (1)