Prioni

Prioni so slabo zloženi beljakovine, ki te napačne podatke prenašajo na druge beljakovine in povzročajo prenosljive spongiformne encefalopatije. Vir: Wikimedia Commons

Kaj so prioni?

The prioni So beljakovine brez genoma ali nukleinskih kislin, ki delujejo kot nalezljive povzročitelje. Najdemo jih v normalni celični membrani, le kot slabo zloženi beljakovine in/ali z nenormalno tridimenzionalno strukturo.

Ti proteini so odgovorni za več degenerativnih bolezni in zelo visoke smrtnosti, ki vplivajo na nevronska tkiva in strukturo možganov.

Imenujejo se tudi prionske bolezni. Med najpomembnejšimi, ki vplivajo na ljudi, so Kuru, Gerstmann-Sträussler-Scheinker bolezen, Creutzfeldt-Jakob sindrom in smrtna družinska nespečnost.

Prionske značilnosti

- Proni so beljakovinske strukture, prisotne v celičnih membranah. Ti proteini imajo spremenjeno obliko ali konformacijo [PrP (SC)].

- Glede na njegovo množenje ga dosežemo s pretvorbo oblik, kot v primeru trepetajoče se bolezni. Pri tej bolezni prioni zaposlijo PRP (c) (prionski proteini neobveščene konformacije), da spodbudijo pretvorbo v izoformo PRP (SC).

- Te nenavadne beljakovine, ki se lahko širijo, nimajo nukleinskih kislin. Dokaz tega je, da so odporni na x -roje in ultravijolično sevanje. Ta sredstva zlahka razgradijo nukleinske kisline.

- Prionični proteini, od katerih so sestavljeni prioni (PRP), najdemo po telesu, ne samo ljudi, ampak tudi drugih zdravih vretenčarjev.

- Nekaterim raziskovalcem je uspelo dokazati, da pri miših ti proteini aktivirajo mielinsko popravilo v celicah perifernega živčnega sistema. Dokazano je tudi, da odsotnost teh povzroči demieelinacijo takšnih živčnih celic.

Prionska struktura

Znanje o strukturi prionov je predvsem v preiskavah, opravljenih v bakterijah Escherichia coli.

V študiji so bile izvedene, da so polipeptidi v verigi PRP (C) (normalno) in PRP (SC) (nalezljivi) v sestavi aminokislin enaki, vendar se razlikujejo v 3D konformaciji in pri zlaganju le -teh.

Prp (c)

Ti ne -infekcijski prioni, pri ljudeh, 209 aminokislin. Imajo disulfidno povezavo. Njegova struktura je alfa-helikoidalna, kar pomeni, da ima aminokisline v obliki spirale (alfa propelerjev) in nekaj ravnih aminokislinskih pramenov (beta listi).

Lahko vam služi: pomožne znanosti o biologiji

Tega proteina ni mogoče ločiti s centrifugiranjem, kar pomeni, da ni sedimentacijski. Zlahka prebavi široka proteaza širokega spektra, imenovan proteinaza K.

PRP (SC)

To je nalezljiv protein, ki PRP (C) pretvori v nalezljive pRP (SC).

O svoji 3D strukturi je znano zelo malo, vendar je znano, da ima malo vijačnih oblik in več ravnih pramenov ali beta listov. Sprememba k izoformi je tisto, kar je znano kot temeljni dogodek prionskih bolezni.

Prionske funkcije

Celični priinski proteini [PRP (C)] so nameščeni na celični površini najrazličnejših organov in tkiv. O fizioloških funkcijah prionov v telesu je znano zelo malo.

Kljub temu izkušnje, narejene v miših, kažejo na možne funkcije, kot so:

Z metabotropnimi receptorji glutamata

Pokazalo se je, da PRP (c) delujejo z receptorji glutamata (ionotropiki in presnove). PRP (c) sodeluje kot receptor sinaptotoksičnih oligomerov celičnega peptida celične površine.

V embrionalnem razvoju

Pri družinskih miših Murinae je bilo ugotovljeno, da se PRP (c) priinski proteini izražajo nekaj dni po implantaciji, v embrionalnem razvoju.

To kaže, da igrajo vlogo med razvojem teh majhnih sesalcev. Dokument, ki je po mnenju raziskovalcev povezano z regulacijo nevritogeneze (proizvodnja aksonov in dendritov nevronov).

Delujejo tudi v aksonski rasti. Ti prionski proteini so celo vključeni v razvoj cerebelarnega vezja. Zaradi tega velja, da odsotnost teh prionov prp (c) pomeni zamudo pri motoričnem razvoju glodalcev.

Nevroprotektor

V študijah o prekomerni ekspresiji PRP (c) zaradi orientacije genov je bilo ugotovljeno, da odsotnost teh prionov povzroča težave s krvnim namakanjem na nekatera mesta v možganih (akutna cerebralna ishemija).

To pomeni, da prionski proteini delujejo kot nevroprotektorji. Poleg tega je bilo dokazano, da lahko prekomerna ekspresija PRP (C) zmanjša ali izboljša lezije, ki jih povzroča ishemija.

Periferni živčni sistem

Pred kratkim je bila pri vzdrževanju perifernega mielina odkrita fiziološka funkcija PRP (C).

Vam lahko služi: distrofin: značilnosti, struktura in funkcije

Med laboratorijskim študijem je bilo ugotovljeno, da so laboratorijske miši v odsotnosti prionskih beljakovin razvile pomanjkljivosti živcev, ki prenašajo informacije iz možganov in hrbtenjače, v tistem, kar se imenuje periferna nevropatija.

Celična smrt

Obstaja nekaj prionskih beljakovin in se nahajajo v drugih delih telesa, razen možganov.

Funkcije takšnih beljakovin so, da se pri napadu telesa sproži, uravnava in nadzoruje smrt celic.

Zaradi te posebne funkcije teh beljakovin raziskovalci razmišljajo o možnem pomenu ne -infektivnih prionov v boju proti patogenom.

Dolgoročni spomin

Študija, izvedena na Inštitutu Stowers v Missouriju, EE. Uu., Pokazal je, da imajo PRP prioni lahko funkcijo pri vzdrževanju dolgoročnega pomnilnika.

Študija je razkrila, da je mogoče nekatere prionske beljakovine nadzorovati za vzdrževanje fizioloških funkcij dolgoročnega spomina.

Obnova matične celice

Preiskava prionskih beljakovin, ki se izražajo v matičnih tkivnih celicah, je pokazala, da vse te matične celice (hematopoetske) izražajo prionske beljakovine v svoji celični membrani. Tako se verjame, da sodelujejo v zapletenem in zelo pomembnem procesu obnove celic.

Bolezni, ki jih povzročajo prioni

Najpogostejše prionske bolezni so:

Creutzfeldt-Jakob (ECJ) bolezen (ECJ)

Velja za najpogostejšo prionsko bolezen med ljudmi, je kozmopolitanska patologija, to je po vsem svetu. Lahko pride do dedovanja (družina), sporadične ali nalezljive.

Gerstmann-Sträussler-Scheinker bolezen

Gre za bolezen, ki jo povzročajo prioni v podedovanem nalezljivem ali avtosomno prevladujočem encefalnem procesu. Bolezen se kaže pri ljudeh od 40 do 60 let.

Prionopatija s spremenljivo občutljivostjo proteaze

To je zelo redka bolezen, do te mere, da je njen obseg pojavljanja 2 do 3 primere na 100 milijonov prebivalcev. Patologija je podobna bolezni Gerstmann-Sträussler-Scheinker.

Smrtonosna nespečnost

Gre za dedno ali znano bolezen, čeprav se lahko pojavi tudi sporadično. Znano je, da je bolezen posledica prevladujoče dedne ali avtosomne ​​mutacije.

Vam lahko služi: endemične vrste

Kuru

Ta prionska bolezen je bila odkrita le pri prebivalcih Papue Nove Gvineje. Gre za bolezen, povezano s kanibalizmom in kulturno tradicijo dvoboja za mrtve, kjer ti ljudje jedo človeške možgane.

Bolezni pri živalih

Med patologiji, ki jih prinaša prion pri živalih. Ta bolezen je povzročila pustoš v Evropi, v javnem zdravju, živali in v gospodarstvu prizadetih držav.

Druge bolezni pri živalih so strganje, prenosljiva encefalopatija minke, kronične bolezni (pri jelenu) in mačjo spongiformno encefalopatijo.

Te bolezni, tako kot pri ljudeh, nimajo učinkovitega zdravljenja, zato je preprečevanje temeljno, zlasti po okužbi pri ljudeh, ki so se pojavile zaradi uživanja mesa okuženih krav.

Zdravljenje

Do danes ni znano nobeno zdravilo za prionske bolezni. Zdravljenje je simptomatsko. Bolnikom svetujemo, da načrtujejo paliativno oskrbo in genetsko analizo ter nasveti za družinske člane.

Pri bolnikih s prionskimi boleznimi je bilo testirano veliko različnih zdravil, kot so protivirusne, protitumor.

Vendar trenutno ni dokazov, ki kažejo, da nekateri od teh zmanjšujejo simptome ali izboljšajo preživetje bolnih.

Preprečevanje

Proni so odporni na različne fizikalne in kemične spremembe. Vendar se za preprečevanje onesnaževanja bolnikov z onesnaženimi kirurškimi instrumenti uporabljajo različne tehnike.

Med najpogosteje uporabljenimi tehnikami je za eno uro sterilizacijo opreme v avtoklaviju pri 132 ° C in nato instrumente v natrijevem hidroksidu potopite vsaj še eno uro.

Po drugi strani je Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) razvila ukrepe za preprečevanje širjenja prionskih bolezni. Ta organizacija vzpostavlja pravila za upravljanje prepovedanih ali potencialno tveganih tkiv, kot so: oči, možgani, črevesje, tonzile in hrbtenjača.

Reference

1. Prion, nalezljiv agent. Okreval od Britannice.com.
2. Kaj je prion? Okreval od znanstvenikov.com.
3. Prion. Pridobljeno iz.Wikipedija.org