Спонсорът на конкурса - една далновидна компания Life Technologies.

Всичко започна с факта, че през 20 век, учените се интересуват от необичайния характер на заболявания при хора и животни: Куру. Кройцфелд-Якоб. скрейпи. Значително сходство патология на тези заболявания е основата за хипотези за тяхната инфекциозност, което впоследствие беше потвърдено експериментално. Тогава имаше един въпрос за патогена на тези заболявания. Преди да се намери отговор, бяха идентифицирани необичайните свойства на патогени: те не растат на изкуствени медии, устойчиви на висока температура, формалдехид, различни видове радиация, нуклеази. Почистване инфекциозен материал и неговата проучване оставя да обяви, че "виновен" протеин, който преди 30 години се нарича прион (от angl.pr [otenacious Infect] йон - протеин инфекция).

Фигура 1. Метафората увреждане невродегенеративно мозъка - гъба, която се превръща в нервната тъкан в резултат на масивен невронална смърт.

Биологичното естеството на приони

Prion молекула не е нещо екзотично: в "нормална" форма на това съществува на повърхността на нерв във всеки един от нас. В същото време ние се чувстват много добре, а нашите нервни клетки живи и здрави. Все пак, това е всичко, докато нормалното ни протеин не е "прероден" в ненормално състояние. И ако това се случи, то ще доведе до катастрофални последици: инфекциозната форма на прион има тенденция да се "слепват" с други молекули и, освен това, "конвертира" ги в същата форма, което води до "молекулярна епидемия." В резултат на това полимеризация в нервните клетки изглежда токсични протеинови плаки * и умира [1]. На мястото на загубените клетки, образувани нищожен - вакуола изпълнена с течност. С течение на времето ще изчезне един по един неврон и мозъка - да формират все повече и повече "дупки", докато най-накрая, мозъкът не се превърне в гъба (Фигура 1), за това, което неминуемо ще бъде последвана от смърт.

* - Налице е опростена, че полимеризиран прионните фибрили "пробива" на неврона, които причиняват смъртта му. В действителност това не е вярно: предходния етап фибриларни агрегати на сферични приони имат токсичност (най-малко, за болестта на Алцхаймер): "невротоксин Алцхаймер. Отровни не само фибрили" - Ed.

Но как може един нормален естествен протеин (обозначени PrP С) внезапно стана патологично (PrP Sc; Sc - от думата "скрейпи»)? Какво трябва да се случи? Както и в случая на "обикновените" инфекции, за тази трансформация трябва да се срещна с молекула на инфекциозни приони. Има два режима на предаване на тази молекула: наследствена (поради мутации в гена, кодиращ протеина) и инфекцията. Това означава, че въвеждането може да се получи неочаквано прионов - например, от ядене недостатъчно печено или варено месо (което трябва да присъства под формата на PrP Sc), преливане на кръв, трансплантация на органи и тъкани, когато се прилага на животно, хормони на хипофизата произход.

И тогава там е невероятно събитие: обичайните протеинови молекули в контакт с патологично се превърне в тях, промяна на пространствена структура (механизъм трансформация остава загадка до днес) [1]. Така прион като истински патоген инфектира нормални молекули, предизвиквайки верижна реакция на разрушаване на клетката.

Някаква информация за приони

• Прионовия протеин съдържа 254 аминокиселинни остатъци и "тегло" на 33-35 Ша [2];
• Генът, кодиращ протеин РгР, е намерено при хора, бозайници и птици [1];
• За пълното унищожаване на прионовия протеин, необходим температура най-малко 1000 градуса [1]!
• Може приони са включени в признаване клетка-клетка и клетъчно активиране [3];
• Възможно е, че функцията на приони е потискането на процесите на възраст [3];
• С развитието на клинични прояви на прионови заболявания никакви признаци на възпаление, нито промени в кръвта;
• Предполага се, че прионите са въвлечени в развитието на шизофрения и миопатия;
• Механизмът на действие на приони и тяхната трансформация от нормална до патологични форми остава неясно.

Условия за болест

Условия за поява на болести причинени от приони са уникални. Те могат да се формират в три сценария: като инфекциозни, спорадични и наследствени увреждания. В последния случай основната роля играе генетично предразположение [2].

През последното десетилетие, интерес в субекта възобновено поради възможността за ефективно диагностика и терапия [5]. Множество различни обяснение за свързани с възрастта невродегенеративни заболявания - като окислително модифициране на ДНК, липиди и / или протеини; соматични мутации; модифициран вродения имунитет; екзогенни токсини; ДНК-РНК несъответствие; нарушаване на придружители; отсъствието на един алел на гена [5]. Алтернативен обяснение на комплекса е, че различни групи протеини могат да образуват приони. Въпреки факта, че една малка част от приони може да бъде отстранен чрез пътища на разграждане на протеин, тяхното натрупване на прекомерна, което води до нарушаване на времето на централната нервна система [5] позволява приони независимо разпределени в тялото (Фиг 2.).

рискова група на прионови заболявания

Ето един от приони заболявания могат да изпреварят най-вероятно да:

• Работниците в хранително-вкусовата промишленост;
• ветеринарните лекари;
• патолози;
• хирурзи;
• Трансплантирани пациенти;
• канибали;
• Хора с едно семейство бяха забелязани синдром на Gerstmann-Shtreyslera-Sheynklera или фатален безсъние.

Лабораторна диагностика и лечение

Диагнозата се основава на интрацеребрално инфекция на мишки или хамстери, чиито бавно (до 150 дни), съответстващ заболяване развива, ако пациентът е болен [2]. хистологично изследване на мозъка често се извършва мъртви животни [2].

Фигура 3. Способност Sc237 приони инфектират хамстери и предадени, когато се прилага към мозъка или далака на трансгенни мишки, носещи протеини PrP овце прион (tg338; бяла мишка) или човешки (tg7; сива мишка). Брой болен / инжектирани мишки, посочени в скоби; По-долу е среден експлоатационен живот (в дни). Фигура [6].

За съжаление, до този момент все още не са разработени ефективни лечения за прион заболявания, но се опитва да попречи на структурен преход към нормалния протеин дава неправилни. Ето защо, най-надеждният начин да се предотврати развитието на инфекциозни форми профилактика е [2].

Особено значение е решение "Въпросът прион" на във връзка с нарастващата заплаха от епидемията през инвазивни медицински операции и дори при прием на лекарства.

перспективи

Очевидно е, че интерес към приони няма да изляза, докато предположенията за тяхна сметка не е напълно потвърдена и не са намерени ефективни лечения за прион заболявания. В [6] Статията се отнася до необходимостта от съвременни изследвания, който изисква внимателна преценка на чужди ekstranevronalnyh приони в тъкани.

На какво се дължи това предпочитано репликация на прионите в лимфните тъкани, тя все още е неизвестен. Въпреки това, данните показват, че хората могат да бъдат по-чувствителни към чужди приони, отколкото по-рано въз основа на присъствието на прионите в мозъка, и поради тази причина не може да бъде разпознат безсимптомен носител на болести прионните. Това още веднъж потвърждава, че такава мощна биомолекули като прион е изпълнен с много пъзели, разкриването на която може да помогне в разбирането на редица неразрешими проблеми пред човечеството.

литература

Можете също така да се интересуват от