-
introducere
- 1 Istorie
- 2 Proprietățile moleculelor
- 3 Bazele moleculare ale patogenezei
- 4 Clasificare
- 5 Etiologie
- 6 Moduri de infecție
- 7 Prioni și instrumente medicale
- 8 Prion bolile omului
- 9 Pericol potențial pentru oameni
- 10 Studii de prioni de drojdie și alte micromicetate
- 11 Observații privind criticile
literatură
Surse de informații
Nu trebuie confundat cu particule elementare ipotetice - preoni
Prioni (din particule infecțioase proteiforme engleză. - particulă proteinaceu infecțioase) - o clasă specială de agenți infecțioși, proteine pure care nu conțin acizi nucleici care cauzează boli grave ale sistemului nervos central la om și la un număr de animale mai mari (așa-numita „infectie lent.“.).
proteină prionică având structură tridimensională anormală, capabilă să catalizeze direct transformare structurală omoloagă a proteinei normale celulare el o structură similară (prion), aderarea la proteina țintă și modificarea conformația. In general, proteina prion caracterizata prin starea de tranziție a proteinei a-helix în β-sloi.Priony - numai organisme care reproducerea are loc fără participarea acizilor nucleici.
1. Istorie
În a doua jumătate a secolului XX, medicii s-au confruntat cu o boală umană neobișnuită - o distrugere treptată progresivă a creierului, care rezultă din moartea celulelor nervoase. Această boală se numește encefalopatie spongiformă. Simptome asemănătoare au fost cunoscute de mult timp, dar ele nu au fost observate la om, ci la animale (zgarieturi de oi), și pentru o lungă perioadă de timp între ei nu au găsit o conexiune suficientă rezonabilă.
Modalitățile de transfer al factorului cauzal al bolii, mecanismele de penetrare a prionului în organism și patogeneza bolii nu au fost încă studiate suficient.
2. Proprietățile moleculelor
Proteinele prionice ale mamiferelor nu sunt similare cu proteinele prionice de drojdie din secvența de aminoacizi. În ciuda acestui fapt, principalele caracteristici structurale (formarea de fibre amiloid și specificitate ridicată, care împiedică transferul de prioni de la o specie de organisme la alta) au în comun. În același timp, prionul responsabil pentru boala vacii nebune are capacitatea de a transfera de la specii la specii.
Desenul drept este un model de două conformații ale prionului; în stânga este conformația cunoscută, normală, a structurii secțiunii terminale a PrP C-terminale (pentru afișare / descărcare, consultați RCSB Protein Databank).
3. Bazele moleculare ale patogenezei
Mecanismul propus pentru "multiplicarea" prionilor.
Studii ale tesutului cerebral animalelor moarte ale infecțiilor prionice sa demonstrat că prionii nu conțin acizi nucleici, cum sunt proteinele. [1] Unul dintre primele PrP proteinei prion a fost caracterizat (din limba engleză. P Rion-r euforic p histamina sau p-rotease r esistant p histamina) în greutate de aproximativ 35 kDa. Este cunoscut faptul că PrP poate exista în două conformații - „sănătos» - PrP C. care are in celulele normale (C - de la celular English -. «Cellular«), care este dominat de alfa-helix și»patologic» - PrP Sc . prion real (Sc - de la scrapie), care se caracterizează prin prezența unor cantități mari de beta-catene. La intrarea într-o celulă sănătoasă, PrP Sc catalizează tranziția PrP C celulară la conformația prionică. Acumularea proteinei prionice este însoțită de agregare, formarea de fibrile foarte ordonate (amiloid), ceea ce duce în final la moartea celulei. Prionul eliberat pare să fie capabil să pătrundă în celulele vecine, cauzând și moartea lor.
Funcțiile proteinei PrP C într-o celulă sănătoasă mențin calitatea mantalei de mielină, care în absența acestei proteine se diluează treptat. În mod obișnuit, proteina PrP C este asociată cu o membrană celulară, glicozilată cu un reziduu de acid sialic. El poate face tranziții ciclice în interiorul celulei și înapoi la suprafață în timpul endo- și exocitozei [2]. Un astfel de ciclu durează aproximativ o oră. [sursa nu este indicată 382 zile] În vezicula endocitotică sau pe suprafața celulei, molecula PrP C poate fi tăiată prin proteaze în două părți aproximativ egale [sursă nespecificată 783 zile].
Până la sfârșit, mecanismul apariției spontane a infecțiilor prionice nu este clar. Se crede (dar nu sa dovedit încă) că prionii se formează ca rezultat al erorilor în biosinteza proteinelor. Mutațiile genelor care codifică proteina prionică (PrP), erorile de translație, procesele de proteoliză - sunt considerate candidații principali ai mecanismului de formare a prionilor. Conform unor studii recente, prionii sunt capabili de evoluția darwiniană prin acțiunea selecției naturale. [3]
Există dovezi care sugerează că prioni nu sunt numai agenți infecțioși, ci și funcții în bioprocese normale. De exemplu, există o ipoteză că un mecanism de îmbătrânire stochastică condiționată genetic este realizat prin prioni.
4. Clasificarea
Prioni de mamifere - agenți patogeni ai encefalopatiei spongiforme
Acest articol nu are referințe la sursele de informații.
O persoană se poate infecta cu prioni conținute în alimente, deoarece acestea nu sunt distruse de enzimele tractului digestiv [sursa nu este specificată 587 zile]. Imediat pătrunzând prin peretele intestinului subțire, ele cad în cele din urmă în sistemul nervos central. Deci, o nouă variantă a bolii Creutzfeldt-Jakob (nvCJD) este transferată. care se infectează după ce au consumat carne de vită care conține țesut nervos din capete de bovine, bolnav de encefalopatie spongiformă bovină (ESB, rabie de vacă).
În practică, sa dovedit posibilitatea prioni de a infecta șoarecii cu picături din aer.
Prionii pot pătrunde în corp și parenteral. Cazurile de infectare cu preparate intramusculare produse din pituitare umane (în special hormoni de creștere pentru tratamentul nanismului) au fost descrise, precum și contaminarea instrumentelor ale creierului în timpul operațiilor neurochirurgicale, deoarece prioni sunt rezistente la utilizate in prezent termica si tehnici de sterilizare chimică [sursa Necunoscut 458 zile]. Această formă de boală Creutzfeldt-Jakob este denumită iatrogen (1CJD).
În anumite condiții necunoscute, o transformare spontană a proteinei prionice în prion poate să apară în corpul uman. Deci, există o așa numită boală sporadică Creutzfeldt-Jakob (sCJD). A fost descris pentru prima dată în 1920 independent de Hans Gerhard Creutzfeldt și Alphonse Maria Jacob. Se presupune că apariția spontană a acestei boli este asociată cu faptul că, în mod normal, un număr mic de prioni apar constant în corpul uman, care sunt efectiv eliminați de Aparatul celular Golgi. Încălcarea acestei capacități de auto-curățare a celulelor poate duce la o creștere a nivelului de prioni peste limita permisă a normei și la răspândirea lor necontrolată. Cauza apariției boala sporadică Creutzfeldt-Jakob conform acestei teorii este o încălcare a funcției Aparatului Golgi în celule [sursa nu este indicată 458 de zile].
Un grup special de boli prionice sunt bolile ereditare (congenitale) cauzate de o mutație a genei pentru proteina prion, ceea ce face ca proteina prionică să devină mai predispusă schimbărilor spontane în configurația spațială și transformarea lor în prioni. Acest grup de boli ereditare este forma ereditară a bolii Creutzfeldt-Jakob (fCJD). care se observă în mai multe țări ale lumii [sursa nu este specificată 458 zile].
Cu patologie prionică, cea mai mare concentrație de prioni se găsește în țesutul nervos al persoanelor infectate. Un număr semnificativ de prioni se găsesc în țesutul limfatic. Prezența prionilor în lichide biologice, inclusiv saliva, nu a fost încă confirmată în mod neechivoc. Dacă ideea apariției constante a unui număr mic de prioni este adevărată, atunci se poate presupune că metode noi de diagnosticare mai sensibile vor deschide acest număr de prioni împrăștiați în diferite țesuturi. În acest caz, totuși, vom vorbi despre nivelul "fiziologic" al prionilor, care nu constituie o amenințare pentru oameni [sursa nu este specificată 458 zile].
6. Modalități de infectare
Acest articol nu are referințe la sursele de informații.
Prepararea histologică, afectarea țesuturilor prin prioni cu formarea unei structuri spongioase caracteristice.
Foarte puțin se știe despre natura moleculară a prionilor care cauzează boala. Infecția poate provoca aproximativ 100.000 de molecule, care în majoritatea cazurilor formează grupuri mari. Importanța agregării moleculelor individuale în asociere pentru virulența prionilor este rezistența la acțiunea enzimelor care descompun proteine care au devenit inutile. Nu se poate exclude faptul că moleculele prionice individuale sunt virulente. Din anumite experimente rezultă că pentru formarea prionilor în țesut este suficient doar contactul temporar al țesutului cu materialul care conține prioni și nu este nevoie ca prionii să fie introduși definitiv în corp. Acest risc este relevant, de exemplu, în legătură cu utilizarea instrumentelor chirurgicale infectate cu prioni. Procesul de transformare a proteinelor prionice "sănătoase" în prioni poate fi inițiat prin contactul simplu al țesuturilor sănătoase cu prioni fixați pe un instrument chirurgical.
Cursul bolii și distribuția prionilor pe tot corpul depind de tipul de prion. Prionii diferă în compoziția aminoacizilor caracteristici pentru această specie, determinată de genomul speciei proteinei prionice, precum și de așa-numitele modificări post-translaționale sau de gradul de glicozilare al lanțului proteic de bază. Modificarea post-translațională afectează în mod semnificativ caracteristicile prionilor și îi este atribuită diferența dintre așa-numitele prenoide. În cazul variantei noi (nvCJD), a fost descrisă până acum doar o singură specie prionică, similară cu prioni de bovine infectate cu encefalopatie spongiformă bovină. Prin urmare, cursul bolii la om și la animale infectate cu noi opțiuni. aproape la fel. Cu toate acestea, la alte specii de ființe vii, sunt cunoscute multe nașteri prionice. Aproximativ două zeci de astfel de genuri au fost descrise în oi care nu sunt virulenți la om. Cursul bolii prioni de oaie, în funcție de genul de prioni, diferă semnificativ - de la foarte rapid, cu moartea aproape subită, până la unul lent, prelungit.
Cazuri atipice ale cursului clinic al unei noi variante la bovinele infectate cu encefalopatie spongiformă bovină care au avut loc în Japonia și Italia [587 zile nu sunt indicate]. sugerează că există mai multe genuri de prioni de bovine. Dacă acest gen de prioni de bovine trebuiau să intre în corpul uman, ar fi de așteptat o nouă variantă cu simptome și un alt curs clinic decât cele cunoscute.
La pacienții cu boală Creutzfeldt-Jakob. prioni răspândiți în sistemul nervos, țesuturile oculare și țesuturile limfatice, incluzând amigdalele, splina și, de asemenea, în cec. Cel mai mare număr de prioni este în sistemul nervos și cel mai mic în țesutul limfatic.
În timp ce nu a fost înregistrat un singur caz de transfer al variantei noi a bolii Creutzfeldt-Jakob (nvCJD) atunci când intervenție medicală, care este, desigur, o veste bună. Pe de altă parte, experții au avertizat de optimism exagerat, mai ales în condițiile din Marea Britanie, deoarece perioada de incubație poate fi destul de lungă (de la 5-8 luni la 10-15 ani). [sursa nu este specificată 587 zile]
7. Prioni și instrumente medicale
Acest articol nu are referințe la sursele de informații.
Prionii sunt foarte rezistenți la metodele convenționale de dezinfecție. Ionizarea, radiațiile ultraviolete sau microunde pe ele practic nu funcționează. Dezinfectanții, utilizați în mod obișnuit în practica medicală, operează asupra lor numai într-o măsură foarte limitată. În mod fiabil, ele sunt eliminate prin reactivi dezinfectanți - oxidanți puternici, care acționează distructiv asupra proteinelor. [sursa nu este specificată 587 zile]
O altă dificultate este rezistența prionilor la temperaturi ridicate. Chiar și după autoclavare la 134 ° C timp de 18 minute, este imposibil de a realiza distrugerea completă a prioni și prion „supraviețui“, o forma care poate provoca infecții. Rezistența la temperaturi ridicate este chiar mai mare dacă prionii sunt uscați la o suprafață metalică sau sticlă, sau în cazul în care probele au fost supuse acțiunii autocîavizare formaldehidă. [sursa nu este specificată 587 zile]
În Marea Britanie, unde noua opțiune este o problemă foarte gravă, din aceste motive sunt deja folosite instrumente chirurgicale de unică folosință pentru tonzilectomie. În viitor, apare o soluție alternativă: crearea de noi instrumente, ținând seama de cerințele crescute de curățare și dezinfecție. Utilizarea unică a instrumentelor în conformitate cu principiile OMS este necesară în cazul îngrijirii stomatologice pentru pacienții cu boală prionică diagnosticată sau dacă este suspectată de aceasta.
8. Prion bolile omului
Cele mai cunoscute infecții prionice asociate cu leziuni cerebrale:
- Boala Creutzfeldt-Jakob;
- insomnie familială fatală (insomnie familială fatală);
- Boala lui Kuru este asociată cu canibalismul ritual al oamenilor Foret din estul Noua Guinee;
- boala Gerstmann-Sträussler-Scheinker.
9. Pericol potențial pentru oameni
În ciuda câtorva cazuri evidente de boli prionice la om, mulți experți consideră că există un grad ridicat de pericol de infecții "lente" la om.
Există date că sursa de distribuție poate fi procedurile dentare asociate cu intrarea prionilor în sânge.
El a căzut sub suspiciunea ca lecitina de origine animală, care a determinat o reducere a cererii sale în industria farmaceutică, precum și deplasarea vegetației (în principal, soia), lecitină.
10. Studii de prioni de drojdie și alte micromichete
Este cunoscut faptul că într-un laborator și populații naturale de drojdii și alte fenotipuri mikromitcetov apar, care sunt cauzate de variatii genetice nu, ca stări alternative ale unei proteine normale, care provoacă manifestarea celulară sau alta. Studii de fenotipuri prionice drojdie a confirmat ipoteza că aceste simptome sunt datorate doar starea proteinei. Sa demonstrat că prionii sunt extrase din celule, pot servi ca „semințe“ formarea prion in vitro. Una dintre proteinele cele mai bine studiate tind sa formeze in prioni drojdie - factor de terminare a traducerii Sup35 (homolog eRF3). Celulele în care este prezent prion Sup35 sunt numite celule [PSI +]. Astfel de celule au o stare fiziologică alterată, iar nivelul modificat al expresiei anumitor gene, ceea ce a permis să prezinte ipoteza că formarea prioni drojdie poate juca un rol adaptativ [4].
Pe lângă Sup35, sunt cunoscute și alte proteine prionice de Saccharomyces cerevisiae - Rnq1, Swi1, Ure3, Oct1, Cyc8.
11. Critica
Mark Purdy și David R. Brown au sugerat că ionii metalici, care interacționează cu proteinele prionice, pot fi cauza dezvoltării bolilor mediate de prioni. [5]
Purdy a efectuat un studiu epidemiologic de grup în bolile prionice în zone cu concentrații scăzute de cupru în soluri. [sursa nu este specificată 587 zile]
notițe
literatură
Acest rezumat se bazează pe un articol din Wikipedia rusă. Sincronizarea a finalizat la 11/07/11 20:13:13
Comentarii asemanatoare: Prioni (pasari).