Ocena brak

Priony i choroby prionowe

Autor /Irmina674 Dodano /28.08.2013

Prion (ang. prion, od proteinaceous infectious particle - zakaźna cząsteczka białkowa) to samopowielająca się struktura proteinowa. Nie zawiera ona żadnego kwasu nukleinowego ani nie wykazuje metabolizmu. Termin "prion" został wprowadzony w 1982 r. przez Stanleya B. Prusinera (za badania nad prionami i sformułowanie rewolucyjnej teorii, że białka miałyby mieć charakter infekcyjny, otrzymał on Nobla). W tym samym roku wykryto białko prionu (PrP) i stwierdzono korelację między ilością białka a infekcyjnością materiału zakaźnego.

Fizjologicznie białko kodowane przez gen PRNP jest niezbędne w funkcjonowaniu nie poznanych jeszcze procesów u ludzi i zwierząt wyższych (najprawdopodobniej reguluje stężenie wapnia w neurocytach, wpływa na cykl życiowy i sen, bierze udział w procesach uczenia się i zapamiętywania, chroni przez stresem oksydacyjnym - jest przeciwutleniaczem).

Porównanie cząsteczek białek PrP obecnych w tkankach w warunkach fizjologii i w patologiach dowiodło, że mają one identyczną strukturę pierwszorzędową, ale różnią się strukturą drugorzędową, co wiąże się z odmiennymi właściwościami fizykochemicznymi. Fizjologiczne białko PrPC (C -cellular) posiada 3 a-helisy i 2 p-nici, jest rozpuszczalne w wodzie i denaturujących detergentach, natomiast patogenne PrPSC (SC - scrapie) zawiera przewagę struktury p-kartki, a ponadto jest nierozpuszczalne w wodzie, co uniemożliwia dalsze badania (MRS). Białko PrPSc wpływa na cząsteczki białka PrPC, zmieniając ich konformację i zaburzając procesy, w których priony fizjologicznie biorą udział.

Priony powodują choroby układu nerwowego, nazwane od nich chorobami prionowymi (inaczej zakaźne lub pasażowalne encefalopatie gąbczaste - ang. transmissible spongiform encephalopathies = TSE). Do grupy tej należą schorzenia owiec i bydła (scrapie = kołowacizna owiec, choroba szalonych krów = encefalopatia gąbczasta bydła - BSE) oraz człowieka (kuru = śmiejąca się śmierć, choroba Creutzfeldta-Jakoba - CJD, śmiertelna bezsenność rodzinna - FFI, choroba Gertsmanna - Strausslera - Scheinkera - GSS). Choroby te charakteryzują się długim okresem utajenia, zmianami w układzie nerwowym (encefalopatia) o wyglądzie przypominającym gąbkę (w mózgu i móżdżku powstają wakuole) i braku odpowiedzi ze strony układu odpornościowego. Zakażenia u człowieka odbywa się według następującego mechanizmu: zjedzenie zakażonego mięsa ^ przedostanie się wraz z krwią do mózgu białek PrPSC ^ białka PrPSC wymuszają zmianę konformacji przestrzennej białek PrPC ^ chora komórka po pewnym czasie zostaje rozerwana, a PrPSC uwolnione ^ następuje zakażanie kolejnych komórek, aż do śmierci człowieka.

•    Kuru ("śmiejąca się śmierć") to zawsze śmiertelna choroba prionowa, pierwsza TSE opisana u ludzi.

Odkryta została w 1957 r. przez D. C. Gajduska, który otrzymał za swe prace Nobla w 1976 r.; kuru przestała występować po 1959 roku. Do zakażenia dochodziło u dopuszczających się kanibalizmu członków plemienia Fore z Papui Nowej Gwinei. Czynnik patogenny przenikał przez skórę i spojówki, w wyniku rytualnego nacierania twarzy ludzkimi mózgami. Po około 20. latach inkubacji pojawiały się pierwsze objawy. W okresie prodromalnym choroby pojawiają się bóle głowy, brzucha i kończyn, zwłaszcza stawów. Może pojawić się utrata masy ciała. Przebieg choroby można podzielić na trzy fazy: I, w której chory może jeszcze chodzić; fazę II, w której chory jest w stanie tylko siedzieć; fazę III, terminalną, w której chory leży bezsilnie.

W przebiegu kuru pojawia się zawsze ataksja móżdżkowa, która stopniowo postępuje, doprowadzając do śmierci. W przeciwieństwie do innych chorób prionowych, w jej przebiegu prawie nigdy nie występuje otępienie, a o ile się pojawia to dopiero w fazie terminalnej. Ataksji towarzyszą drżenie, ruchy mimowolne (o typie ruchów pląsawiczych lub atetotycznych), nie trzymanie kału i moczu. Pojawiają się prymitywne odruchy, np. ssania, gryzienia, chwytania. Charakterystyczne są zmiany nastrojów: od depresji do euforii, a także przymusowy płacz bądź śmiech.

•    Choroba Creutzfeldta-Jakoba, CJD - śmiertelna i nieuleczalna choroba ośrodkowego układu nerwowego. Priony uruchamiają cały łańcuch zdarzeń, zachodzących w neuronach, prowadzących do powstania uszkodzeń mózgu. W 1996 roku wykryto nowy wariant choroby, będący wynikiem przeniesienia BSE z bydła na człowieka. Występowanie tej postaci choroby jest związane ze spożywaniem pokarmów wołowych skażonych prionami. Częstość występowania nowego wariantu CJD nie jest duża i stanowi ok. 1 przypadek rocznie na 1 mln osób. Jak dotąd wykrywano go zwłaszcza u ludzi młodych. Wyróżniamy cztery rodzaje CJD: sporadyczna (sCJD), rodzinna (fCJD), wariant (vCJD), jatrogenna (jCJD). Ostatnia postać wiąże się z zabiegami neurochirurgicznymi - użyciem elektrod mózgowych, przeszczepem rogówki i opony twardej, czy nawet leczeniem wyciągami z przysadki mózgowej.

•    Śmiertelna bezsenność rodzinna (ang. fatal familial insomnia - FFI) - choroba mózgu dziedziczona AD. Odpowiedzialny za nią gen został wykryty u zaledwie 28 rodzin na świecie. Geneza choroby oraz jej rozwinięcie w całkowitą niezdolność do snu jest nieuleczalne i zawsze prowadzi do śmierci. Choroba została po raz pierwszy wykryta przez włoskiego lekarza Ignazio Roitera w 1979 r., który stwierdził u dwóch kobiet z jednej rodziny śmierć, jakby się zdawało, spowodowaną bezsennością. Historia rodziny wykazała więcej podobnych przypadków śmierci. Gdy następny członek tejże rodziny zachorował w 1984 r., jego przypadek został dokładnie przeanalizowany, a po jego śmierci, jego mózg został przesłany do USA w celu przeprowadzenia dalszych badań.

Pod koniec lat 90. wykazano, że FFI powoduje prion posiadający mutację Asn ^ Asp, która zmienia kształt cząsteczki białka i powoduje zmiany w kształcie kolejnych, zdrowych protein w mózgu. Powoduje to zmiany we wzgórzu, odpowiedzialnym za regulację snu. Rezultatem tego jest bezsenność oraz późniejsze poważniejsze problemy. Wiek wystąpienia choroby jest różny, rozciągający się od 30 do 60 roku życia (średnio w 50 roku życia). Śmierć następuje zwykle pomiędzy 7 a 36 miesiącem od wystąpienia objawów choroby. Ujawnienie się choroby zależy od konkretnego pacjenta; różni się nawet między członkami tej samej rodziny.

Choroba ta ma 4 stadia rozwoju: I - pacjent cierpi na nasilającą się bezsenność skutkującą atakami paniki oraz fobiami, II - halucynacje oraz ataki paniki stają się bardziej zauważalne, III - całkowita niezdolność do snu pociągająca za sobą szybką utratę masy ciała pacjenta, IV - demencja, niekontaktowność lub niemota jest ostatnią fazą choroby po której pacjent umiera.

Nie jest znane żadne skuteczne postępowanie wobec FFI.

Podobne prace

Do góry