Болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, лобно-височная деменция, болезнь Крейтцфельдта-Якоба, амиотрофический боковой склероз вызываются прионами. В качестве примера прионного заболевания можно привести Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ).
Прионные болезни, описание клинического случая
18 января 2023 в Москве мальчик умер от загадочной болезни. Прионная болезнь — та, о которой в России слышали только врачи, и, быть может, редкие родственники пациентов. Прионы вызывают заболевания — трансмиссивные губчатые энцефалопатии (ТГЭ) у различных млекопитающих, в том числе губчатую энцефалопатию крупного рогатого скота. Статья на конкурс «био/мол/текст»: Прионные заболевания — феномен, открытый в двадцатом веке, и в нем же начавший играть большую роль: увеличение прод. Прионные заболевания – это особый вид тяжелых нейродегенеративных болезней человека и животных, которые вызываются особыми возбудителями: прионами.
На фоне ковида в Петербурге появились новые случаи неизлечимой болезни, убивающей мозг
На месте погибшей клетки образуется пустота — вакуоль, заполненная жидкостью. С течением времени будет исчезать один нейрон за другим, а в мозге — образовываться всё больше «дыр», пока, наконец, мозг не превратится в губку рис. Существует упрощенное представление, что полимеризованные прионные фибриллы «протыкают» нейрон, что вызывает его гибель. На самом деле это не совсем так: предшествующие фибриллярной стадии сферические агрегаты прионов также обладают токсичностью по крайней мере, для болезни Альцгеймера : « Альцгеймеровский нейротоксин: ядовиты не только фибриллы ». Что должно произойти? Как и в случае «обычной» инфекции, для такой трансформации необходима встреча с молекулой инфекционного приона. Существуют два пути передачи этой молекулы: наследственный за счёт мутаций в гене, кодирующего белок и инфекционный. То есть внедрение приона может произойти неожиданно — например, при употреблении в пищу недостаточно хорошо прожаренного или сваренного мяса в котором должна присутствовать форма PrPSc , при переливании крови, при трансплантации органов и тканей, при введении гормонов гипофиза животного происхождения.
И тогда происходит удивительное событие: нормальные молекулы белка, контактируя с патологическими, сами превращаются в них, изменяя свою пространственную структуру механизм трансформации остаётся загадкой и по сей день [1]. Таким образом прион, как самый настоящий инфекционный агент, заражает нормальные молекулы, запуская цепную реакцию, разрушительную для клетки. Некоторые сведения о прионах прионный белок включает 254 аминокислотных остатка и «весит» 33—35 килодальтон [2] ; ген, кодирующий белок PrP, найден у человека, млекопитающих и птиц [1] ; для полного уничтожения прионного белка нужна температура не менее 1000 градусов [1]! Условия возникновения заболеваний Условия возникновения прионовых болезней уникальны.
Глава Министерства здравоохранения Карелии выступил с предупреждением о том, что человечеству угрожают прионные разрушительные болезни Информационное издание "Столица на Онего" пишет, что прионные заболевания, также известные как трансмиссивные губкообразные энцефалопатии TSES , представляют собой группу редких, прогрессирующих и фатальных нейродегенеративных расстройств, которые поражают как людей, так и животных. Прионы - это аномальные белки, которые обнаруживаются в головном мозге и других тканях инфицированных людей. Эти белки обладают уникальной способностью неправильно сворачиваться и слипаться, образуя агрегаты, которые могут повреждать и убивать клетки мозга. По мере прогрессирования прионных заболеваний они вызывают целый ряд неврологических симптомов, включая слабоумие, потерю координации и ригидность мышц.
Поэтому, как правило, их выписывают с какой-нибудь стандартной энцелофапатией домой, и они там тихо умирают», — признался «Доктору Питеру» врач одной из петербургских больниц. В итоге люди оказываются без диагноза, не зная от чего умирают, а родственники не понимают, что они в огромной опасности. Кроме того, по требованию Роспотребнадзора врач обязан известить о пациенте с прионным заболеванием в течение двух часов после постановки диагноза, и утилизировать то есть уничтожить все медицинское оборудование, с которым соприкасался пациент. По логике — если ему делали МРТ, то аппарат утилизируют тоже. Поэтому врачи предпочитают не ставить такой диагноз, считая, что для пациента он уже не имеет особого значения — финал в любом случае печальный. Долгое развитие и быстрый финал Об особенностях прионных заболеваний, и почему ковид повлиял на их развитие, «Доктору Питеру» рассказала врач-невролог Ирина Милохина. Ирина Милохина Руководитель научно-клинического центра нейродегенеративных заболеваний и ботулинотерапии, заведующая отделением неврологии Института мозга им. Бехтеревой - При анализе спектра пациентов, обращающихся в Научно-клинический центр нейродегенеративных заболеваний и ботулинотерапии ИМЧ РАН, мы видим, что на фоне пандемии новой коронавирусной инфекции пациентов с тяжелыми, быстро прогрессирующими деменциями и другими нейродегенеративными заболеваниями стало больше. Наблюдаемые нами случаи нейродегенеративных заболеваний болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, лобно-височной деменции и др. Это имеет подтверждение в ряде зарубежных публикациях. В основе коронавирусной инфекции лежит цитокиновый шторм , то есть выброс провоспалительных цитокинов в большом количестве.
Речь идёт о смертельном недуге, вызываемом чужеродными белками. Отчёт об инциденте опубликовали в журнале Neurology. Описан случай с 72-летним пациентом, который обратился к врачам после того, как где-то в 2022 году начал впадать в прострацию и приступы агрессии. Ему назначили симптоматическое лечение, в том числе от начавшихся судорог. Но состояние больного быстро ухудшилось, и месяц спустя он скончался. Вскрытие показало, что у него развилась болезнь Крейтцфельдта-Якоба БКЯ , наиболее распространённый из прионных недугов у людей. Случай сочли примечательным по той причине, что друг-охотник покойного побывал в той же хижине, тоже ел добытую оленину из той же популяции животных, и тоже недавно умер от БКЯ. БКЯ и другие прионные заболевания вызваны деформированной формой особого белка, который естественным образом содержится в мозге и в других органах. Кстати, и по сей день наука не вполне уверена в том, какую именно роль играют, так сказать, «нормальные» прионы.
Глава Министерства здравоохранения Карелии предупредил о страшной напасти для человечества
В настоящий момент ученые выяснили, что у животных механизм заражения происходит через кровь, слюну и помёт. И пока одни думают, как спасти оленей и призывают выделить денег на разработку эффективных лекарств, в городке Тега-Кей Южная Каролина власти пошли другим путем. Там официально открыли охоту на "зомби", чтобы зараза не передалась людям и город не заполонили "ходячие мертвецы", как в фильмах ужасов. Под нож могут пойти и олени Санта Клауса, которые обитают в лесах штата.
Подпишитесь и получайте новости первыми Читайте также.
Самка заболела спустя двадцать один месяц, самец — через тридцать месяцев после введения исследуемого материала. И клинические признаки медленно прогрессирующего заболевания, и картина патогистологических изменений только в ЦНС заражённых и погибших животных были практически неотличимы от таковых у заболевших и погибших от куру людей. Эти данные вскоре были подтверждены возможностью серийного пассирования материала и передачи таким путём заболевания от шимпанзе к шимпанзе.
Эти опыты дали возможность накопить немало ценных сведений, сразу же позволивших говорить о возбудителе куру. Именно в ходе этих экспериментов было установлено, что возбудитель куру проходит через миллипоровые фильтры с диаметром пор 100 нм. Более того, даже кипячение в течение тридцати минут не инактивирует полностью инфекционный материал. Совершенно никакого инактивирующего воздействия не оказывал на инфекционного агента ультразвук, ионизирующая радиация и УФ-лучи. Этот агент оказался во всех смыслах «твёрдым орешком» и задал множество загадок исследователям.
Первоначально прионные болезни имели ряд особенностей, которые наводили на мысль об их генетической природе, поскольку куру встречалась в единственном месте на Земле, то есть являлась эндемичным заболеванием. Его изолированность природными условиями, естественно, вызывала представление о формировании генетически контролируемой восприимчивости к куру. Первые же исследователи этого заболевания рассматривали куру как наследственно-семейное дегенеративное заболевание ЦНС. Представление о генетической детерминированности куру опирались на ряд эпидемиологических наблюдений: Высокая заболеваемость народности лингвистической группы форе, достигавшая 30,8 на 1000 жителей, в то время как заболеваемость в племенах людоедов, расположенных в непосредственном соседстве, оказывалась значительно меньшей или отсутствовала. К этому следует добавить случаи заболевания у представителей народности форе, ранее покинувших эндемичный район, и отсутствие заболевания среди обслуживающего персонала, побывавшего для оказания медицинской помощи из других регионов Новой Гвинеи или других стран мира.
Долгое время казалось вполне обоснованным представление о существовании у жителей эндемичного региона аутосомального гена К от названия заболевания «куру» , детерминирующего восприимчивость к этой болезни, доминантного у женщин и рецессивного у мужчин. Предрасположенным к куру считались гомозиготные индивидуумы обоего пола и гетерозиготные взрослые женщины. К этому следует добавить выявленную связь восприимчивости к инфекционному агенту с определенными группоспецифичными белками сыворотки крови. Следует подчеркнуть, что в те времена также считалось, что этиологическим фактором медленных инфекций является вирус, однако основным возражением против этого предположения была как раз-таки высокая резистенстность возбудителя к УФ-лучам и ионизирующей радиации. Позже английские исследователи впервые продемонстрировали, что для инактивации возбудителя скрепи в мозговых гомогенатах необходимы очень высокие дозы радиации.
На основании этого наблюдения они пришли к выводам, что размеры возбудителя прионных болезней меньше размеров вируса, а в его составе нет нуклеиновых кислот. Эти данные послужили основанием для ряда концепций, главная из которых — белковая гипотеза, согласно которой возбудитель медленных инфекций представляет собой самореплицирующуюся белковую молекулу. Для того чтобы поставить последнюю точку в вопросе групповой принадлежности возбудителей медленных инфекций, потребовалось решить задачу высокой степени очистки. В 1980 году Гайдушеку удалось в тысячу раз очистить возбудитель скрепи от других белков в исходной суспензии мозга погибшего животного. В таких препаратах возбудитель скрепи неожиданно оказался высокочувствителен к действию протеаы К и трипсина, но не инактивировался нуклеазами.
Стенли Прузинер 28. Тут в исследования прионных болезней вступает Стенли Прузинер — американский биолог, сын эмигрантов из России. Исходя из полученных данных, Прузинер предположил для возбудителя скрепи и других родственных инфекций термин «прион». Дальнейшее усовершенствование очистки прионов, включающее фракционирование в градиенте плотности сахарозы, позволило авторам выявить, что белок прионов представлен молекулами одного вида. По своей химической природе прионы представляют собой сиалогликопротеид, в котором к боковым цепям аминокислот присоединены остатки сахаров.
Модель молекулы нормального приона В ходе исследований было установлено, что возбудитель прионных заболеваний — мутированная инфекционная форма низкомолекулярного белка, названного прионным протеином PrP. Прион от англ. Proteinaceous infection particle — белковоподобная инфекционная частица. Нормальная спиралевидная форма прионного протеина PrPС обнаружена в организме всех млекопитающих, в том числе и человека. Её кодирует единственный ген под названием PRNP, высокие уровни устойчивой экспрессии которого обнаруживают в нейронах в пятьдесят раз чаще, чем в глии.
Несмотря на это, в настоящее время установлены около сорока различных мутаций этого гена, которые связаны с различными прионными болезнями. В ряде случаев превращение нормального белка в прионный связано с мутациями этого гена. К таким заболеваниям относятся спорадичекая форма болезни Кройтцфельдта-Якоба, синдром Герстманна-Штреусслера-Шейнкера и фатальная семейная бессонница. Особую роль в этом имеют полиморфизм кодона 129, кодирующий метионин либо валин. Известные мутации гена PNRP которые могут приводить к развитию прионных болезней.
Среди заболевших болезнью Кройтцфельда-Якоба преобладают индивиды, гомозиготные по метионину либо валину, что позволяет предположить «защиту» от заболевания при гетерозиготности кодона 129. Было высказано предположение, что на агрегацию и конформационные изменения молекул PrP влияет аминокислота этого кодона. Эти данные получены на основании исследования членов племени форе. В других случаях новый вариант болезни Кройтцфельдта-Якоба и куру инфекционный процесс развивается при заражении инфекционным прионом. Нормальный белок PrPС участвует в передаче нервных импульсов в синаптических образованиях, играя определённую роль в регуляции суточных циркадианных циклов активности и покоя в клетках, органах и тканях, сохранении клеток Пуркинье, регуляции внутриклеточного содержания кальция в нейронах, поддержании трофики некоторых популяций и сохранением резистентности нейронов и астроцитов к повреждающим факторам.
В 1991 году Прузинер предложил концепцию патогенеза губкообразных энцефалопатий, исходя из факта, что прионами человек инфицируется двумя путями: Наследственной передачей по Менделю аутосомно-доминантный тип наследования ; Не классическим, а последовательным наследованием, через предварительную генную ауторепликацию инфекционного агента. Развитие болезни может происходить как за счёт точечных мутаций, так и в результате рекомбинантных событий. Мутации гена, кодирующего PrPС, программирует выработку другой, мутированной плоской формы — PrPSc с изменёнными аминокислотами. Таким образом, образование инфекционных прионовых белков происходит не за счёт репродукции молекулы PrPSc, попавшей в организм, а за счёт синтеза новых молекул, кодируемых мутировавшим геном PrPС. Позже появились другие теории.
Так, согласно одной из них, причина инфекционности PrPSc в следующем: инфекционный прион является зародышем для цепочечной полимеризации нормальных прионов. Конверсия PrPС в PrPSc представляет собой посттрансляционный процесс, включающий глубокое конформационное изменение, являющееся фундаментальным событием, лежащим в основе размножения инфекционных прионов. Эта форма обнаружена в организме людей и животных, больных прионными заболеваниями — трансмиссивными спонгиоформными губкообразными энцефалопатиями. В 1997 году за это открытие С. Прузинеру была вручена Нобелевская премия.
К числу этих симптомов могут прибавляться диплопия, глухота, миоклонические приступы, спастичность. Куру— прионное заболевание, эндемичное для некоторых районов Папуа-Новой Гвинеи. Основным способом распространения этой болезни был ритуальный каннибализм.
Симптоматика включает в себя двигательные расстройства тремор, массивные фасцикуляции, хореоатетоз, миоклонии. Смерть наступает через приблизительно 2 года после дебюта заболевания. В 2009 году было уставлено, что некоторые члены одного из аборигенных племён обладают врождённым иммунитетом к куру благодаря появлению у них относительно новой полиморфической модификации гена PNRP [17].
Отмечается, что существует и спорадическая форма этого заболевания «спонтанная», FSI [18]. В обоих случаях наблюдается следующая картина: нарушения сна, галлюцинации, вегетативная гиперактивация, двигательные нарушения, резкое и прогрессирующее снижение когнитивных способностей. Болезнь продолжается от 8 до 72 месяцев среднее значение составляет около 18 месяцев , после чего больной умирает.
Происходит стремительная гибель нейронов и астроглиоз переднего и медиального таламуса и нижних оливок с последующим поражением коры головного мозга и мозжечка. Описана стадийность заболевания [18]: начальная форма характеризуется появлением тяжёлой бессонницы, панических атак, патологической тревоги и фобий; на второй стадии развития болезни больной начинает испытывать галлюцинации; на предпоследней стадии больной утрачивает способностью ко сну и стремительно теряет вес; терминальная стадия приводит к утрате речи и смерти. В 2013 году была обнаружена иная клиническая форма прионных заболеваний, связанная с поражением вегетативной нервной системы [19].
Заболевание ассоциировано с появлением новой мутации в гене PRNP, приводящей к укорочению прионного белка и последующим нарушением его связи с клеточными мембранами. В этом случае распространение прионных агрегатов не ограничивается ЦНС. Предположительно, имеет место миграция PrPSc в переферические нервы и внутренние органы.
Серия симптомов проявляется уже в раннем возрасте: хронический понос, вегетативная недостаточность и сенсорная полинейропатия. В зрелом возрасте наступает поражение ЦНС, приводящее к появлению деменции и судорог в числе симптомов. Вариабельная протеаза-чувствительная прионопатия VPSPr, ВПЧП — ещё одно новое редкое спорадическое прионное заболевание, впервые описанное в 2008 году.
Невосприимчивость прионных белков, вызывающих VPSPr, к действию протеаз, значительно снижена. Болезнь манифестируется расстройствами речи афазия, дизартрия , когнитивными нарушениями, в некоторых случаях атаксией и паркинсонизмом. Перспективы лечения прионных заболеваний Множество исследований в этой области дают основание для возможности ингибиции репликации прионов и лечения вызывамых ими болезней.
Как было отмечено выше, иммунный ответ организма на PrPSc отсутствует. Однако эксперимент, проведённый с полученными in vitro прионами, доказал, что использование антител, выработанных на определённые антигенные детерминанты PrP, индуцирует ингибирование размножения PrPSc [21], приводящее к отсрочке заболевания. Иной подход основан на использовании антисенсовых олигонуклеотидов АСО — коротких фрагментов нуклеиновых кислот, останавливающих трансляцию с матричной РНК за счёт образования на ней петлеобразных участков.
Именно АСО на данный момент является наиболее эффективным методом ингибиции репликации прионов: эксперименты с введением АСО в спинномозговую жидкость лабораторных мышей, проведённые в Лабораториях Скалистых Гор Rocky Mountain Laboratories , привели к отсрочке проявления прионных болезней у подопытных на 113—135 дней [22]. Астемизол, относящийся к группе блокаторов H1-гистаминовых рецепторов H1R , обладает доказанным антиприонным действием [23]. Кроме этого, для предотвращения размножения прионов возможно использование мутаций гена PNRP, приводящих к изменениям Q171R и E219K в аминокислотной последовательности PrP: мутантные прионные белки неспособны переходить в патологическую форму [24].
В данный момент лечение прионных заболеваний может быть только симптоматическим. Использование Брефельдина А, разрущающего аппарат Гольджи и тем самым замедляющего процесс распространения PrPSc и антагонистов NMDA-рецепторов, способствующих более длительному выживанию инфицированных клеток, в терапии CJD не достигло большого успеха [25]. Традиционные снотворные обладают нулевой эффективностью в терапии FSI и FFI, хотя был зафиксирован случай отсрочки летального исхода при одновременном использовании ряда сильнодействующих препаратов диазепама, кетамина, оксида азота [26].
Терапия VPSPr может быть основана на использовании повышенной чувствительности PrPSc к действию протеаз: доставка в организм смеси специфических иммобилизованных цистеиновых протеаз, вероятно, позволит отсрочить проявление болезни и пролонгировать жизнь больного.
Белки, как известно, представляют собой цепочку аминокислот, свернутую в трехмерную структуру. Прионный белок свернут неправильно, его структура отличается от нормальной белковой молекулы. Но самое неприятное — прионы умеют «перекручивать» нормальные белки в такие же неправильные структуры, вызывая настоящую цепную реакцию. Эти белковые нити растут в обе стороны, а если их разорвать — каждый кусочек начинает расти с обеих сторон. Никакой собственной информации эти частицы в организм не привносят: просто изменяют структуру присутствующих, естественных, «родных» белков, в результате чего те также становятся инфекционными частицами. На сегодняшний день известно несколько заболеваний, вызываемых прионами.
Это почесуха овец скрейпи , губчатая энцефалопатия коров коровье бешенство , хроническую изнуряющую болезнь CWD лосей и оленей у животных. У людей к прионным заболеваниям относят новогвинейскую куру, болезнь Герстмана-Штраусслера-Шейнкера, очень редкую болезнь — фатальную семейную бессонницу, и наиболее распространенную, но при этом тоже очень редкую болезнь Крейтцфельдта-Якоба. Недавно появилась информация о том, что прионные молекулы белка обнаружены также в растительном мире — у растения Arabidopsis thaliana. Нобелевская премия 1976 года была вручена именно за работу по изучению болезни куру и доказательство ее прионной природы. Это заболевание было распространено среди коренных обитателей Новой Гвинеи. Оказалось, что заражение происходило при ритуальных актах каннибализма: у этого народа было принято поедать мозг умерших.
Прионные заболевания человека: симптоматика и перспективы лечения
6 пугающих фактов о загадочных и смертельных прионных болезнях | При прионных заболеваниях в центральной нервной системе начинает синтезироваться группа атипичных белков — амилоидов. |
Прионы как причина нейродегенеративных заболеваний - Новости - РОП | Прионные заболевания не относятся к любой известной медицинской категории, они возникают лишь из-за избытка "испорченных" белков и вызывают редкие дегенеративные условия. |
Смертельные прионные болезни теперь излечимы? Ученые дают надежду | Поскольку прионные заболевания являются трансмиссивными, важно выявлять и изолировать инфицированных людей, чтобы предотвратить дальнейшее распространение болезни. |
Не бактерия и не вирус. Опасные белки - прионы | Новость о признаках прионной болезни у охотников на оленей в США. Заболевание, вызванное вирусом зомби, не передается человеку. |
Прионы: что это, симптомы и причины | Прионные болезни — это недостаточно исследованные формы инфекционных и наследственных поражений, которые возникают в организме человека на фоне проникновения. |
Neurology: зафиксирована смертельная болезнь, передавшаяся 2 людям от оленя
Прионы: что это, симптомы и причины | Все проявления прионных болезней неуклонно прогрессируют, приводя в конечных стадиях болезни к акинетическому мутизму и коме. |
В 2023 году людям грозят прионные болезни, заявил глава Минздрава Карелии | АиФ Карелия | Одно из самых известных прионных заболеваний — болезнь Крейтцфельдта-Якоба, прогрессирующее дистрофическое поражение коры большого мозга. |
Прионовые болезни | Эти уникальные прецеденты помогут переосмыслить связь между прионными заболеваниями и болезнью Альцгеймера. |
Неизлечимое последствие коронавируса может превратить мозг в губку
Все наследственные прионные заболевания связаны с аутосомным наследованием мутаций, произошедших в данном гене. Два американских охотника, возможно, стали первыми людьми, которые заразились хронической изнуряющей болезнью — прионным заболеванием оленей — и умерли от нее. При этом вариант человеческого прионного заболевания (болезни Крейтцфельдта — Якоба) вызывается прионом, обычно поражающим коров и вызывающим губчатую энцефалопатию. Летальность при прионных болезнях достигает 100%, продолжительность жизни после установления диагноза зависит от формы прионной инфекции и составляет от четырёх. Все симптомы прионных болезней неуклонно прогрессируют и на конечных стадиях заболевания приводят к акинетическому мутизму и коме. Прионные болезни — это недостаточно исследованные формы инфекционных и наследственных поражений, которые возникают в организме человека на фоне проникновения.
6 пугающих фактов о загадочных и смертельных прионных болезнях
Биологи научились избирательно отключать ген, связанный с развитием «коровьего бешенства» и других смертельно опасных прионных заболеваний. Одно из самых известных прионных заболеваний — болезнь Крейтцфельдта-Якоба, прогрессирующее дистрофическое поражение коры большого мозга. Достоверно известно, что прионные заболевания могут наследоваться, возникать спонтанно или развиваться при проникновении прионов извне. поскольку прионные заболевания встречаются редко и начинаются с неспецифических симптомов, которые свидетельствуют о необычности поражения органов и тканей.
Навигация по записям
- После 30-летних исследований раскрыта структура инфекционных прионов | Новости
- Смертельные прионные болезни теперь излечимы? Ученые дают надежду | ИА Красная Весна
- 6 пугающих фактов о загадочных и смертельных прионных болезнях
- Человечеству грозят прионные болезни, в 2023 заявил глава Минздрава Карелии »
- Смертельные прионные болезни теперь излечимы? Ученые дают надежду | ИА Красная Весна
- Глава Минздрава РК Охлопков: Людям угрожают неизлечимые прионные болезни
Прионы: исследования таинственных молекул продолжаются
Грозит ли болезнь «оленей-зомби» новороссийцам: кто такие прионы | Некоторые исследователи включают в группу прионных заболеваний человека также болезнь Альперса у детей, амиотрофический лейкоспонгиоз (описан белорусскими учеными в конце. |
Человечеству грозят прионные болезни, в 2023 заявил глава Минздрава Карелии | Прионные заболевания человека различны в клиническом проявлении, обычно для них характерны неврологические или психоневрологические расстройства, связанные с быстрой. |
ФАРМАТЕКА » Биопрепараты и прионные болезни, возможна ли этиологическая связь? | читайте в нашей статье. |
Не бактерия и не вирус. Опасные белки - прионы
Почему прионы называют «молекулами-зомби» и чем именно так опасны прионные заболевания? Прионные инфекции — это семейство редких нейродегенеративных заболеваний, представляющих опасность как для людей, так и для животных. В США два охотника могли заразиться и умереть от хронической изнуряющей болезни оленей (CWD сhronic wasting disease), которая также известна как вирус зомби. Прототипом прионной болезни было трансмиссивное нейродегенеративное заболевание овец – таинственная смертоносная скрейпи (или почесуха овец). Аномальное сворачивание прионных белков «приводит к повреждению головного мозга и характерным признакам и симптомам заболевания», говорится на веб-сайте CDC.
Пускают слюни и ничего не боятся: опасный для людей «зомби-вирус» нашли у оленей в США
SARS-CoV-2 активирует неожиданные патогенные процессы в организме, включая неправильное скручивание белков. Об этом сообщил в соцсети Михаил Охлопков. Как пояснил министр, в организме млекопитающих присутствуют сотни белков, отвечающих за разные процессы. Полезные функции прионы выполняют только при правильной скрутке. Мутировавшие прионы становятся источником болезней. Например, — болезни куру, которая была распространена в Новой Гвинее среди последователей каннибализма; а также болезни Крейтцфельдта-Якоба — редкого и смертельного дистрофического заболевания коры и подкорковых центров головного и спинного мозга. Любая прионная болезнь — это медленно прогрессирующее поражение головного мозга. У больного развивается деменция, поведенческие, двигательные нарушения, миоклонии, другие неврологические и психопатические нарушения.
Под воздействием непонятных факторов нормальный прионный белок, входящий в состав клеточных мембран, заменяется «неправильным», который способен вызывать гибель клеток, самостоятельно размножаться и менять нормальные прионы в соседних клетках на дефектные.
Исследователи предполагают, что прионы участвуют в механизмах клеточного старения. Прионная инфекция как бы подталкивает организм к ускоренному старению. Прионные болезни всегда приводят к летальному исходу, лекарства от них нет. Считается, что длительность инкубационного периода зависит от скорости размножения самих прионов. В среднем, инкубационный период может длиться 12 лет. Прионы разрушают мозг, он становится как губка. Прионных заболеваний несколько. Самая известная — болезнь Крейтцфельдта-Якоба.
Также в эту группу входят синдром Герстманна — Штраусслера — Шайнкера, фатальная семейная бессонница и болезнь куру. Головная боль врачей Прионные заболевания известны давно, но еще со времен СССР их почти не регистрируют в стране.
В этом случае молекулы белка передаются от одного вида млекопитающего к другому - например, от инфицированной коровы или овцы человеку.
Заражение происходит при употреблении в пищу мяса или молока заражённого животного, либо использовании его тканей роговицы, препаратов крови и т. Заболевание развивается на фоне генетической мутации, затрагивающей область 20-й хромосомы. Несмотря на слабую изученность функционирования этого участка генома, достоверно известно его участие в синтезе нормального прионного белка.
В случае генных мутаций вместо здорового приона образуется патологический, а это приводит к развитию болезней. При этом аномальный белок появляется в организме спонтанно, без видимых причин. Вне зависимости от способа появления аномальный белок может стать причиной заражения других людей.
Подавляющее большинство прионных заболеваний человека являются спорадическими и имеют семейный характер наследования. Куру, синдром Герстманна-Штреусслера-Шейнкера, болезнь Крейтцфельдта-Якоба, скрэпи — прионы вызывают заболевания, сопровождаемые поражением центральной нервной системы. Для них характерны такие признаки как деменция слабоумие , зрительные и мозжечковые нарушения.
Механизм размножения прионов[ править править код ] Гетеродимерная модель размножения прионов Фибриллярная модель размножения прионов Первой гипотезой, объясняющей размножение прионов без участия других молекул, в частности, нуклеиновых кислот, была гетеродимерная модель [37]. Согласно этой гипотезе, одна молекула PrPSc присоединяется к одной молекуле PrPC и катализирует её переход в прионную форму. Однако модель размножения репликации прионов должна объяснять не только механизм размножения прионов, но и то, почему спонтанное появление прионов столь редко. Манфред Эйген лат. Manfred Eigen показал, что гетеродимерная модель требует, чтобы PrPSc был фантастически эффективным катализатором: он должен повышать частоту обращения нормального белка в прионную форму в 1015 раз [38].
Такой проблемы не возникает, если допустить, что PrPSc существует только в агрегированной например, амилоидной форме, где кооперативность выступает как барьер для спонтанного перехода в прионную форму. Вдобавок к этому, несмотря на приложенные усилия, выделить мономерный PrPSc так и не удалось. Если бы это было только так, то численность прионов возрастала бы линейно. Однако по мере развития прионного заболевания наблюдается экспоненциальный рост количества PrPSc и общей концентрации инфекционных частиц [39] [40] [41]. Это можно объяснить, если принять во внимание разлом фибрилл [42].
В организме разламывание фибрилл осуществляется белками- шаперонами , которые обычно помогают очистить клетку от агрегированных белков [43]. Скорость роста числа инфекционных частиц прионов в значительной мере определяется величиной квадратного корня из концентрации PrPSc [4]. Продолжительность инкубационного периода определяется скоростью роста, и это подтверждается исследованиями in vivo на трансгенных мышах [4]. Такая же коренная зависимость наблюдается в экспериментах с различными амилоидными белками in vitro [44]. Механизм репликации прионов имеет значение для разработки лекарств.
Поскольку инкубационный период прионных заболеваний чрезвычайно долог, эффективному лекарству вовсе необязательно уничтожить все прионы, достаточно лишь снизить скорость экспоненциального роста их количества. Моделирование предсказывает, что самым эффективным препаратом был бы такой, который связывается с концами фибрилл и блокирует их рост [45]. Функции PrP[ править править код ] Одним из объяснений нейродегенерации, вызываемой прионами, может быть нарушение функционирования PrP. Однако нормальная функция этого белка изучена плохо.
Прионные болезни
Аномальное сворачивание прионных белков «приводит к повреждению головного мозга и характерным признакам и симптомам заболевания», говорится на веб-сайте CDC. Прионные болезни – это медленно прогрессирующее поражение головного мозга, связанное с инфекционными белками (прионами). Прионные болезни наследственны: если больной успеет оставить потомство, то поврежденный ген оказывается у детей.