Alternative oxidase from a marine animal combats bacterial sepsis
Mitochondria are the generators of cellular energy. Based on work just published, in which Marten Szibor and Howard 'Howy' Jacobs from the Institute of Biotechnology, University of Helsinki, are key contributors, it is becoming clear that mitochondria also participate in the signalling process that leads to the activation of macrophages.
Macrophages are one of the front-line components of the immune system. When stimulated by lipopolysaccharide, a common chemical constituent of the outer envelope of bacteria, they undergo a reprogramming of metabolism. Mitochondria switch to the production of oxygen radicals, alerting the body to the threat. Sepsis occurs when the process spins out of control.
"The mitochondrial switch initiates a cascade of pro-inflammatory signals. But the process can be counteracted by various different treatments which limit oxygen radical production," says Howy Jacobs.
For a number of years, Howy Jacobs' group has been studying the properties of the mitochondrial "alternative oxidase", AOX. AOX can buffer many pathological stresses in mitochondria, including the excessive production of oxygen radicals. Together with collaborators, they have now demonstrated its potential to combat the runaway inflammatory process that leads to multiple organ failure and eventual death, in bacterial sepsis.
AOX by-passes the mitochondrial energy system when it isn’t fully functional due to chemical damage, toxins, genetic errors or overload. Under normal conditions, it seems to have no effect on cellular processes, yet it acts as a kind of safety valve when the mitochondria become stressed. So AOX is effective in blocking sepsis, because it relieves the build-up of metabolic intermediates that otherwise lead to excessive oxygen radical production.
"More people die of sepsis than of cancer. So anything that improves our understanding of how it develops and how to fight it, should have dramatic life-saving implications. It’s obviously far too soon to say whether AOX could be used as an actual therapy for sepsis, and if so, how best to deliver it. But equally, using the knowledge obtained in this project may lead to simpler, ‘chemical’ ways of producing a similar outcome and saving many lives," Howy Jacobs says.
The research was conducted in collaboration between research teams in Ireland, the UK, the US and Germany, as well as Finland.
___________
Evanna L. Mills, Beth Kelly, Angela Logan, Ana S.H. Costa, Mukund Varma, Clare E. Bryant, Panagiotis Tourlomousis, J. Henry M. Däbritz, Eyal Gottlieb, Isabel Latorre, Sinéad C. Corr, Gavin McManus, Dylan Ryan, Howard T. Jacobs, Marten Szibor, Ramnik J. Xavier, Thomas Braun, Christian Frezza, Michael P. Murphy, Luke A. O’Neill. Succinate Dehydrogenase Supports Metabolic Repurposing of Mitochondria to Drive Inflammatory Macrophages. Cell, 22 September 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.08.064
Keywords
Contacts
Director Howard Jacobs
Institute of Biotechnology
howard.jacobs@helsinki.fi
tel. +358 2941 59359
Science Communicator Elina Raukko
elina.raukko@helsinki.fi
tel. 050 318 5302
Links
About Helsingin yliopisto

PL 3
00014 Helsingin yliopisto
02941 22622 (mediapalvelu) 02941 911 (vaihde) (vaihde)https://www.helsinki.fi/fi/yliopisto
Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen yhteisö, joka tuottaa tieteen voimalla kestävää tulevaisuutta koko maailman parhaaksi. Kansainvälisissä yliopistovertailuissa Helsingin yliopisto sijoittuu maailman parhaan yhden prosentin joukkoon. Monitieteinen yliopisto toimii neljällä kampuksella Helsingissä sekä Lahden, Mikkelin ja Seinäjoen yliopistokeskuksissa. Lisäksi sillä on kuusi tutkimusasemaa eri puolilla Suomea ja yksi Keniassa. Yliopisto on perustettu vuonna 1640.
Subscribe to releases from Helsingin yliopisto
Subscribe to all the latest releases from Helsingin yliopisto by registering your e-mail address below. You can unsubscribe at any time.
Latest releases from Helsingin yliopisto
Uusi korjausopas auttaa kohentamaan digitaalista yhteiskuntaa15.4.2025 13:11:23 EEST | Tiedote
Potilastietojärjestelmä Apotti ei lunasta lupauksiaan ja tekoälyhankkeita kaatuu. Algoritmi syrjii, joten se pitäisi korjata. Tutkimushankkeessa koostettu opas kertoo, miten voimme tehdä parempia algoritmisia järjestelmiä.
Mielenterveyshäiriöt vähentävät todennäköisyyttä tulla vanhemmiksi15.4.2025 11:39:29 EEST | Tiedote
Uusi tutkimus on havainnut yhteyden yleisten mielenterveyshäiriöiden, kuten masennuksen ja ahdistuksen, ja vanhemmaksi tulemisen todennäköisyyden välillä Suomessa.
Lihavuusleikkaus tuo pitkäaikaisia terveyshyötyjä9.4.2025 08:47:08 EEST | Tiedote
Merkittävä painonpudotus lihavuusleikkauksen avulla tuo terveyshyötyjä silloinkin, kun paino nousee osittain takaisin.
Opettajien työhyvinvointi parantunut8.4.2025 09:59:12 EEST | Tiedote
Helsingin yliopiston seurantatutkimus osoittaa opettajien työhyvinvoinnin lähteneen usean vuoden jälkeen nousuun. Kahdesti vuodessa OAJ:n jäsenille tehtävä kyselytutkimus aloitettiin viisi vuotta sitten, koronakeväänä 2020. Selvä käänne parempaan tapahtui viime vuonna.
Uusi teknologia mullistaa nanokuitujen tuotannon7.4.2025 10:00:34 EEST | Tiedote
Helsingin yliopiston spinout-yhtiö Acouspin on kehittänyt sähkökeruuteknologian, jota voidaan hyödyntää esimerkiksi mikromuovien poistamisessa vedestä, sähköisessä liikkumisessa, terveydenhoidossa ja lääketeollisuudessa.
In our pressroom you can read all our latest releases, find our press contacts, images, documents and other relevant information about us.
Visit our pressroom