Ocena brak

Priony - TAJEMNICZA CZĄSTKA INFEKCYJNA

Autor /BoB77 Dodano /12.10.2011

Czynnik zakaźny powodujący chorobę wnikając do organizmu nie wywołuje stanów zapalnych ani powstawania przeciwciał, nie można go też wykryć we krwi ani płynie mózgowo-rdzeniowym, jest więc bardzo trudny do zdiagnozowania. Powoduje natomiast powstawanie w mózgu chorych osób złogów pewnego białka przypominających nieco strukturą płytki tworzące się podczas choroby Alzheimera. Jedyną więc pewną metodą stwierdzenia obecności choroby było przez długi czas badanie mózgu zarażonego po jego śmierci.

Badania nad strukturą czynnika polegały na poddawaniu zakażonej tkanki działaniu różnych czynników i sprawdzaniu czy zachowuje ona infekcyjność. Czynnik zakaźny był względnie trwały w obecności enzymów rozkładających białka, tracił aktywność po kontakcie z niektórymi detergentami, fenolem i ługiem. Był odporny na enzymy rozkładające kwasy nukleinowe, a także na 70% alkohol etylowy, kwasy, wysoką temperaturę i promieniowanie ultrafioletowe. Te wszystkie cechy sugerowały, iż jest raczej białkiem niż kwasem nukleinowym[1] i to białkiem niezwykle trwałym, odpornym na wysokie temperatury i ciśnienie. Nie niszczy go nawet tradycyjna metoda sterylizacji narzędzi chirurgicznych w autoklawie podczas gdy większość białek ulega denaturacji już w temperaturze około 45°C.

W 1982 roku na Uniwersytecie w San Francisco Stanley Prusiner wysunął hipotezę, iż czynnikiem zakaźnym powodującym chorobę szalonych krów jest białko. Uczony ten nazwał badany czynnik Protinaceous Infectious Particle w skrócie prion.[1] Była to bardzo odważna hipoteza, gdyż wszystkie cząstki zakaźne jakie dotychczas poznano (wirusy, bakterie, pierwotniaki, grzyby) zawierają kwasy nukleinowe, dzięki którym mogą się powielać. Mechanizm samopowielania się białek bez udziału odpowiadających im genów był jak dotąd niewytłumaczalny. Możliwość dziedzicznego przekazywania prionów sugerowała jednak pewien związek z kwasami nukleinowymi. Faktycznie znaleziono w końcu geny kodujące białka prionowe, o dziwo nie tylko w komórkach chorych ale również zdrowych zwierząt (tkance narwowej, płucach, śledzionie sercu i jelitach).

Opisano strukturę tych białek u człowieka, myszy i chomika i nazwano je cPrP (prawidłowe białko prionowe). Bardzo bliskie bo sięgające 90% podobieństwo tych białek u człowieka i myszy sugerowało, iż są to białka konserwatywne czyli pełniące jakąś istotną funkcję w organizmie. Trudno jednak jest jak dotąd określić jaką. Jak na razie udało się ustalić, że wchodzi ono w skład błon komórkowych oraz często ulega procesom syntezy i rozpadu. Jest też prawie pewne, że formy infekcyjne mają taki sam skład aminokwasowy jak formy normalne. Najnowsze doniesienia sugerują, że prawidłowe białko prionowe chroni neurony przed samobójczą śmiercią (apoptozą).

Choroba zaczyna się wtedy gdy obecne w komórce prawidłowe białko cPrP zmienia swą strukturę przestrzenną. Łańcuchy białka patologicznego w tych rejonach gdzie w prawidłowym białku cPrP występują helisy alfa, mają strukturę beta.[1] Różnic tych nie rozpoznaje układ odpornościowy stąd brak reakcji immunologicznej przy pojawieniu się prionu chorobotwórczego w organizmie. Białko o wadliwej strukturze gromadzi się w nadmiarze w lizosomach co powoduje nadmierne wydzielanie enzymów i hydrolityczny rozkład komórki. W wyniku rozpadu komórki białko dostaje się do przestrzeni międzykomórkowej i indukuje zmiany konformacji obecnych tam prawidłowych białek. Przypuszcza się, że zmiany te zachodzą też na powierzchni wewnętrznych błon komórki.

Potwierdzeniem tezy Prusinera o wyłącznie białkowym charakterze prionów było doświadczenie z 1994 roku, w którym dokonano indukowanego przekształcenia prawidłowego białka w zakaźne białko prionowe.

Możliwość dziedzicznego przekazywania choroby tłumaczy się możliwością wystąpienia mutacji w genie prawidłowego białka prionowego, która wyraźnie zwiększa prawdopodobieństwo przekształcenia się go w białko patologiczne.

Podobne prace

Do góry