При прионных заболеваниях в центральной нервной системе начинает синтезироваться группа атипичных белков — амилоидов.
Смертельные прионные болезни теперь излечимы? Ученые дают надежду
Недавние исследования, проведённые на мышах, показали, что расщепление PrP в периферических нервах активирует восстановление их миелинового слоя шванновскими клетками и что отсутствие PrP приводит к демиелинизации нервов [46]. В 2005 году было выдвинуто предположение, что в норме PrP играет роль в поддержании долговременной памяти [47]. Кроме того, у мышей, лишённых гена Prnp, наблюдается изменённая гиппокампальная долговременная потенциация [48] [49]. В 2006 году учёные из Института биомедицинских исследований Уайтхед показали, что экспрессия гена Prnp в гемопоэтических стволовых клетках необходима для самоподдержания костного мозга.
В исследовании было выявлено, что долгоживущие гемопоэтические стволовые клетки несут PrP на клеточной мембране, а кроветворные ткани со стволовыми клетками, лишёнными PrP, имеют большую чувствительность к клеточному истощению [50]. Гипотезы о составе прионов[ править править код ] Согласно наиболее устоявшейся точке зрения, прионы представляют собой чисто белковые инфекционные агенты [12]. Однако у этой гипотезы «чисто белковой» гипотезы имеются свои недостатки, в связи с чем появились и альтернативные мнения о сущности прионов.
Все перечисленные гипотезы рассматриваются ниже. Первоначально считалось, что эта гипотеза противоречит центральной догме молекулярной биологии , согласно которой нуклеиновые кислоты служат единственным способом передачи наследственной информации, однако в настоящее время считается, что хотя прионы способны к переносу информации без участия нуклеиновых кислот, они неспособны передавать информацию на нуклеиновые кислоты [12]. Доказательства, говорящие в пользу «чисто белковой» гипотезы [51] : прионные заболевания не удалось достоверно связать ни с вирусными, ни с бактериальными , ни с грибковыми возбудителями, хотя у дрожжей Saccharomyces cerevisiae известны нелетальные прионы, например, Sup35p см.
Следовательно, репликации приона донора не происходит; в семьях с мутацией гена PrP имеют место наследственные прионные заболевания. У мышей с мутацией этого гена тоже развивается прионное заболевание, несмотря на жёсткий контроль условий содержания, исключающий заражение извне; животные, не имеющие белка PrPC, не подвержены прионным заболеваниям. В 2007 году биохимик Surachai Supattapone и его коллеги из Дартмутского колледжа получили очищенные инфекционные прионы из PrPC, соочищающихся липидов с белком и синтетической полианионной молекулы [54].
Они также показали, что полианионная молекула, потребовавшаяся для образования приона, обладала высоким сродством к PrP и образовывала с ним комплексы. Это дало им основания предположить, что в состав инфекционного приона входит не только белок, но и другие молекулы организма, в том числе липиды и полианионные молекулы [55]. Напротив, в других экспериментах из одного только рекомбинантного PrP удалось получить только слабоинфективные прионы [57] [58].
В 2012 году Supattapone и коллеги выделили мембранный липид фосфатидилэтаноламин как эндогенный кофактор , который способен катализировать формирование большого количества рекомбинантных прионов различных штаммов без участия других молекул [59]. Они также сообщили, что этот кофактор необходим для поддержания инфекционной конформации PrPSc, а также определяет штаммовые свойства инфекционных прионов [60]. Вирусная гипотеза[ править править код ] «Чисто белковая» гипотеза встретила критику со стороны тех, кто считает, что простейшим объяснением прионных заболеваний является их вирусная природа [61].
Коги считает, что их исследование "Структура высокого разрешения и сравнение штаммов инфекционных прионов млекопитающих", опубликованное 23 августа в журнале Molecular Cell, даст коллегам исходный пример того, как нормальные молекулы PrP могут сворачиваться и аккумулироваться, вызывая заболевания. Ранее у ученых были лишь обоснованные догадки о структуре прионов, которыми они могли руководствоваться в своей работе. Две ведущие теории предполагали, что структура представляет собой либо ряд сложенных в штопор молекул - бета-соленоидная модель, либо то, что было предложено группой Коги в 2014 году и теперь подтвердилось: модель PIRIBS. PIRIBS, что расшифровывается как parallel-in-register intermolecular beta-sheet, показывает блиноподобные слои молекул PrP, образующие прионные фибриллы.
Бета-листы являются ключевой лестничной субструктурой таких фибрилл. Сравнивая новые изображения двух прионных штаммов грызунов, Краус и Коги смогли увидеть, что они заметно отличаются по структуре, что отчасти объясняет различные нейродегенеративные заболевания, которые они вызывают. Они признают, что эти первоначальные структуры не смогут объяснить все штаммы прионов, и что им необходимо, как говорит Коги, "гуманизировать понимание структур прионов". Их структура в высоком разрешении относится к специфическому адаптированному к хомякам штамму Скрапи, прионной болезни, которая встречается в естественных условиях у овец и коз.
Второй штамм, который они проанализировали, - это адаптированная к мышам форма Скрапи. Сейчас они анализируют, насколько структуры прионов различаются среди других прионных болезней. Определив первую подробную структуру высокоинфекционного приона, ученые также задумались о факторах, которые контролируют степень передачи различных патологических белковых агрегатов, таких как при болезни Альцгеймера и Паркинсона. Имея в руках практически атомную структуру приона, они могут начать оценивать изменения, происходящие в процессе преобразования нормального PrP в инфекционную прионную форму.
Это позволит ученым определить этапы, на которых лечение может быть эффективным для замедления или предотвращения распространения болезни.
Прионные болезни регистрируются во всех странах мира 1-15 случаев на 1 млн человек в год. Заболеванию подвержены все возрасты, при этом из-за длительного периода инкубации расстройства обычно регистрируют на 3-4 десятилетии жизни. Пока человечество не научилось эффективно с ними бороться. Но оно не готово к этому», — подчеркнул Охлопков.
Hum Mol Genet. Sporadic Creutzfeldt—Jakob disease in a 16-year-old in the UK. Soomro S, Mohan Ch. Annals of Clinical and Translational Neurology. An overview of human prion diseases. Virol J. Variably protease-sensitive prionopathy: a novel disease of the prion protein.
J Mol Neurosci. Sporadic Fatal Insomnia in an Adolescent. N Engl J Med. A novel prion disease associated with diarrhea and autonomic neuropathy. Vaccine approaches to prevent and treat prion infection: progress and challenges. Inactivation of transmissible spongiform encephalopathy prion agents by environ LpH. Journal of Virology.
Transmissible spongiform encephalopathies.
Загадочные прионы: можно ли справиться с «белками-убийцами»?
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Прионные заболевания — феномен, открытый в двадцатом веке, и в нем же начавший играть большую роль: увеличение прод. Некоторые исследователи включают в группу прионных заболеваний человека также болезнь Альперса у детей, амиотрофический лейкоспонгиоз (описан белорусскими учеными в конце. При прионных заболеваниях в центральной нервной системе начинает синтезироваться группа атипичных белков — амилоидов. БКЯ и другие прионные заболевания вызваны деформированной формой особого белка, который естественным образом содержится в мозге и в других органах. БКЯ и другие прионные заболевания вызваны деформированной формой особого белка, который естественным образом содержится в мозге и в других органах.
Прионные заболевания человека: симптоматика и перспективы лечения
Прионные болезни (Крейтцфельдта-Якоба, Герстманна-Штреусслера-Шайнкера, Куру, энцефалопатия Альпера) возникают по причине размножения белка PrP в головном мозге. Летальность при прионных болезнях достигает 100%, продолжительность жизни после установления диагноза зависит от формы прионной инфекции и составляет от четырёх. Знание свойств прионов поможет разработать лекарства от нейродегенеративных заболеваний и замедлить их развитие у пожилых людей. Семейные прионные заболевания вызваны дефектами в гене PrP (PRNP), который содержится в коротком плече хромосомы 20.
Прионные болезни: причины, симптомы, диагностика, лечение
Прионные болезни – это медленно прогрессирующее поражение головного мозга, связанное с инфекционными белками (прионами). особым классом инфекционных патогенов, вызывающих болезнь Крейцфельдта. Papagamer, прионные болезни распространены у каннибалов океании, перед тем как кушать человечину они жарили её на огне. Прионовые заболевания вызваны белковыми агентами (прионами), не содержащими нуклеиновых кислот; характеризуются тяжелым поражением центральной нервной системы. Прионные болезни — это недостаточно исследованные формы инфекционных и наследственных поражений, которые возникают в организме человека на фоне проникновения. Об опасности прионных заболеваний рассказала вирусолог Елена Малинникова.
Курсы валюты:
- Коронавирус грозит человечеству началом пандемии прионных болезней
- Прионные болезни
- Газета «Суть времени»
- Смертельные прионные болезни теперь излечимы? Ученые дают надежду | ИА Красная Весна
- Глава Минздрава РК Охлопков: Людям угрожают неизлечимые прионные болезни
На фоне ковида в Петербурге появились новые случаи неизлечимой болезни, убивающей мозг
Достоверно известно, что прионные заболевания могут наследоваться, возникать спонтанно или развиваться при проникновении прионов извне. При этом вариант человеческого прионного заболевания (болезни Крейтцфельдта — Якоба) вызывается прионом, обычно поражающим коров и вызывающим губчатую энцефалопатию. Это редкое прогрессирующее прионное нейродегенеративное заболевание, которое обычно поражает людей старше 50 лет.
Коронавирус грозит человечеству началом пандемии прионных болезней
Их невозможно вылечить или уничтожить. По словам главы Минздрава Карелии, существуют смертельные прионные болезни. Так, в 2021 году медики заявили, что возможна вспышка таких болезней из-за пандемии ковида. Это вирус активирует неожиданные патогенные процессы в организме, включая неправильное скручивание белков. Их мутация вызывает смертельные неизлечимые болезни. В данный список попали: куру и болезнь Крейтцфельдта-Якоба Как указал Михаил Охлопков, прионы — это медленно прогрессирующее поражение головного мозга.
Prionic diseases. Arq Neuropsiquiatr.
Dameron M. Does the agent of scrapie replicate without nucleic acid? Self-replication and scrapie. Novel proteinaceous infectious particles cause scrapie. Prusiner SB. Cellular prion protein: from physiology to pathology. Prion disease genetics.
Eur J Hum Genet. Creutzfeldt-Jakob disease: clinical and diagnostic aspects. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. Regulation of embryonic cell adhesion by the prion protein. PLoS Biology. Cellular aspects of prion replication in vitro.
CWD — одна из многих, но.... Впервые CWD выявили у оленей в неволе в исследовательском центре в Колорадо в конце 1960-х годов, а затем и у диких животных в 1981-м. На сегодня заболевшие олени были выявлены как минимум в 31 американском штате. Последние тесты, взятые у мертвого животного из Йеллоустонского национального парка, тоже подтвердили наличие заболевания. Однако эксперты обеспокоены тем, что болезнь может в конце концов перейти к людям, ведь это уже случилось с подобным заболеванием. Прионные заболевания отличаются длительными инкубационными периодами. В случае хронической истощающей болезни или болезни зомби-оленей «может пройти более года, прежде чем у инфицированного животного появятся симптомы», сообщает CDC.
Это ли не биооружие? Что еще хуже, в вакцине Pfizer используется уникальный нуклеозид РНК, который, согласно информационным документам FDA, был выбран для снижения активации врожденной иммунной системы. Если так называемая "вакцина" на самом деле является биооружием, то может быть выпущен второй, более опасный вирус, который свяжет белок spike, обнаруженный на клетках-хозяевах реципиентов вакцины, и эти инфекционные агенты приведут к массовым жертвам. Видите, к чему все идет? Одно слово.
Прионные болезни: причины, симптомы, диагностика, лечение
Из-за этого по симптомам нельзя поставить точный диагноз. Прионные болезни фиксируют у 1-15 человек на 1 млн. Заболеть можно каждый — и взрослый, и ребенок. Но имеется группа риска: врачи, лаборанты, ветеринары, работники мясоперерабатывающей промышленности, повара. В данном списке оказались и граждане, которые употребляют наркотики в виде инъекций. Прионные болезни могут развиться из-за употребления в пищу мяса, ГМО продуктов.
Все эти заболевания являются смертельными, и лекарств от них пока не предложено. Но все же зачем организм синтезирует прионы? Какую он отводит роль для них? Зачем нужны прионы? В 70-е годы прошлого века два английских исследователя — Паттисон и Джебет — изучали на мышах действие вещества под названием купризон. В нормальных условиях оно связывает в организме ионы меди. Животным включили купризон в обязательную диету с целью посмотреть, какое действие он произведет на грызунов. И поразились! После 30 с лишним дней купризоновой диеты совершенно здоровые до этого мыши превратились в тяжелобольных. Причем все признаки заболевания полностью отвечали симптомами скрепи. Часть мышей, участвовавших в эксперименте, вскрыли и посмотрели — оказалось, что в головном мозгу животных произошли абсолютно те же изменения, что и при прионных болезнях. Возник вопрос: а что если купризон мышам больше не давать? Попробовали — и через несколько дней грызуны выздоровели. Уже через 30 дней у них исчезли и вызванные купризоном изменения в мозговой ткани. Спустя много лет было выяснено, что прионы весьма и весьма похожи на положительно заряженные частицы двухвалентной меди. И изменения, которые они вызывают в организме, практически идентичны. Таким образом, исследователи сделали вывод о том, что в нормальном состоянии прионы отвечают за оборот металлов, в частности меди. Но эти данные пока остаются лишь гипотезой. Им удалось получить данные, что прионы помогают клеткам мозга прикрепляться друг к другу и участвуют в передаче сигналов внутри клетки. Это означает, что отсутствие прионов или их дефекты не позволяют клеткам мозга получать сигнал о других клеток, что ведет к развитию тяжелых нарушений в работе нервной и других систем организма. Но самым интересным является предположение о том, что прионы участвуют в механизмах клеточного старения. Не секрет, что долгое время прионные болезни относили к группе старческих болезней, потому что вызываемые ими изменения весьма сходны с другими заболеваниями вроде болезни Пика, Альцгеймера и других неврологических недугов. Наличие прионной инфекции как бы подталкивает организм к ускоренному старению. Естественно, это ставит очень важный вопрос: если лекарство от таких болезней будет найдено, не станет ли оно своеобразным ключом к долголетию или даже бессмертию организма? Но ответ на этот вопрос пока дать невозможно, поскольку функции прионов изучены еще недостаточно хорошо. Способы заражения В заключение поговорим о способах заражения.
Весной 2021-го в PNAS впервые появилось описание превращения обычных белков в патогенные. Но открытие пока не приблизило специалистов к поиску лечения. Также в 2021-м медики сообщили о возможном всплеске прионных болезней на фоне продолжающейся пандемии коронавируса. SARS-CoV-2 активирует неожиданные патогенные процессы в организме, включая неправильное скручивание белков. При диагностике прионной болезни врачи часто могут только облегчить состояние пациента. Правда, сам он, как и родственники, может не узнать о диагнозе. Как узнать статистику прионной болезни в России в 2021 году Ежегодно в США выявляют около 300 человек с белковыми патологиями. Столько же случаев прионных болезней регистрируют в Канаде. По данным статьи из «Журнала неврологии и психиатрии им. Корсакова» за 2017-й, ежегодно в мире выявляют 1-2 заболевших прионной болезнью на 1 млн населения. Статистика сильно зависит от страны.
Этот процесс идет медленно и лавинообразно, и никто не знает, почему», — отметил Поздняков. По его словам, при аномально построенном белке клетка не выполняет свои функции и перестраивается. Из-за этого происходят нарушения центральной нервной системы, которые неуклонно прогрессируют — от поведенческих реакций до серьезных нарушений функционирования органов. При этом врач обратил внимание на то, что такие заболевания не передаются по воздуху. Инфицирование может произойти либо естественным путем во время еды , либо парентеральным — при введении в организм препаратов, содержащих в составе животные компоненты. Из животных изготавливают такие продукты, как костная мука, которой кормят других животных, и они тоже заражаются.