Человечеству угрожают серьезные болезни, в частности прионные заболевания, о которых большинство людей даже не слышали, заявил глава Минздрава Республики Карелия Михаил. Прионы — не только интересная часть известной игры Plague Inc., но и вызывающие страшные заболевания инфекционные агенты.
Загадочные прионы: можно ли справиться с «белками-убийцами»?
"Важно, что прионные заболевания очень медленно развиваются, иногда в течение нескольких лет, и никак не поддаются лечению. Вообще, добавил Охлопков, все прионные болезни связаны с медленно прогрессирующим поражением мозга. Одно из самых известных прионных заболеваний — болезнь Крейтцфельдта-Якоба, прогрессирующее дистрофическое поражение коры большого мозга. Прионы вызывают заболевания — трансмиссивные губчатые энцефалопатии (ТГЭ) у различных млекопитающих, в том числе губчатую энцефалопатию крупного рогатого скота.
Прионные болезни
Прионные болезни могут развиться из-за употребления в пищу мяса, ГМО продуктов. Знание свойств прионов поможет разработать лекарства от нейродегенеративных заболеваний и замедлить их развитие у пожилых людей. Болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, лобно-височная деменция, болезнь Крейтцфельдта-Якоба, амиотрофический боковой склероз вызываются прионами. В нашей статье мы расскажем 7 фактов о прионных болезнях, о которых большинство даже и не слышало. У людей к прионным заболеваниям относят новогвинейскую куру, болезнь Герстмана-Штраусслера-Шейнкера, очень редкую болезнь — фатальную семейную бессонницу.
6 пугающих фактов о загадочных и смертельных прионных болезнях
В социальных сетях он написал, что любая прионная болезнь является медленно прогрессирующим поражением головного мозга. Он также добавил, что пациенты теряют критику к себе, навыки самообслуживания, страдают нарушениями памяти, когнитивных функций, становятся раздражительными и требовательными по отношению к окружающим.
Соблюдение авторских прав: Все права на материалы, опубликованные на сайте mk-lenobl. Использование материалов, опубликованных на сайте mk-lenobl. Гиперссылка должна размещаться непосредственно в тексте, воспроизводящем оригинальный материал mk-lenobl.
За открытие прионов в 1997 г. Prusiner был удостоен Нобелевской премии. Название произошло от английского словосочетания proteinaceous infectious particles — белковые инфекционныечастицы. Следует особо отметить, что прионовый протеин PrPc cellular prion protein — нормальная изоформа прионного белка с молекулярной массой 33—35 кД, детерминируемая геном прионного белка PrNP , расположенного на 20-й хромосоме человека, по своей природе является сиалогликопротеином и синтезируется главным образом в нейронах, хотя продуцировать его могут и многие другие клетки.
PrPcподдерживает качество миелиновой оболочки, регулирует передачу нервных импульсов, циркадные суточные ритмы, процессы окисления, участвует в метаболизме меди в ЦНС и в регуляции деления стволовых клеток костного мозга. PrPcобнаружен также в селезенке, лимфатических узлах, коже, желудочно-кишечном тракте и фолликулярных дендритных клетках, роговице глаза. Функции прионопротеина в организме здорового человека до конца не изучены до сих пор. Помимо вышесказанного, известно, что он участвует в эндоцитозе и катаболизме клеток.
Прионопротеин также необходим для нормальной синаптической функции. Не исключено, что прионы играют определенную роль в межклеточном узнавании и клеточной активации. По мнению некоторых специалистов, нормальные прионы способны подавлять процессы старения, чем и объясняется сходство клинических и морфологических характеристик прионовых болезней с геронтологическими заболеваниями ЦНС. Молекула нормального клеточного прионного белка состоит из четырех aспиральных доменов, стабилизированных междоменными электростатическими взаимодействиями и S-S1- связью рис.
Измененные модификациями изоформы прионного белка PrPsc scrapie prion protein — от названия прионной болезни овец скрепи — scrapie или, например, PrPcjd при болезни Крейтцфельдта—Якоба носят патологический характер, способны инфицировать многие виды животных и человека рис. Но самое главное — они способны к агрегации в амилоидные фибриллы, обладающие гидрофобностью [11—13], и формируют нерастворимые агрегаты различных размеров. В результате PrPsc накапливаются в плазматических везикулах клетки. Это затрудняет лабораторную диагностику заболеваний, их иммунотерапию и иммунопрофилактику [8].
Превращение нормального PrPcв модифицированную изоформу оказывается возможным в результате порой даже незначительных мутационных изменений в РrР-гене, а также под действием самой молекулы инфекционного прионного белка. Превращение PrPcв измененные формы PrPscи др. Процесс усиливается при возрастании количества патологического прионного белка в самой клетке PrP или экзогенного приона. Предполагается, что конверсия индуцируется белком PrPsc, выполняющим роль матрицы.
Впервые эта гипотеза была высказана еще в 1967 г. Накопление измененного прионного белка сопровождается его агрегацией, образованием высокоупорядоченных фибрилл амилоидов , что в конце концов приводит к гибели клетки. Высвободившийся патологически измененный прион, по-видимому, оказывается способным проникать в соседние клетки, также вызывая их гибель. Процесс усиливается при возрастании количества патологического приона, который образует агрегаты с собой и с PrPcна поверхности клетки: в результате PrPc преобразуется в PrPsc, и далее цикл продолжается.
В настоящее время предлагается четыре механизма образования конформационно-измененного приона рис. Но наиболее частым является пероральное заражение как человека, так и животных. При этом патологические прионы, попав в кишечник, транспортируются в кровь и лимфу. После периферической репликации в селезенке, аппендиксе, миндалинах и других лимфоидных тканях они переносятся в мозг по периферическим нервам нейроинвазия.
Возможно прямое проникновение прионов в мозг — через гематоэнцефалический барьер. Ранее считалось, что ЦНС — это единственная ткань, в которой накапливаются патологические прионы, однако появились исследования, изменившие данную гипотезу. Оказалось, что накопление PrPscв селезенке связано с увеличением и функционированием фолликулярных дендритных клеток. Прионы, попадая в мозг, накапливаются в нем в больших количествах, вызывая амилоидоз внеклеточный диспротеиноз, характеризующийся отложением амилоида с развитием атрофии и склероза ткани и астроцитоз разрастание астроцитарной нейроглии, гиперпродукцию глиальных волокон.
В результате формируются фибриллы, агрегаты белка или амилоида и губкообразные изменения мозга трансмиссивные губкообразные энцефалопатии [17].
Мутировав, прионы вызывают такие смертельные недуги, как куру и губчатая энцефалопатия. Заболеть может каждый, независимо от возраста.
Чиновник отметил, что человечество пока не готово к таким вызовам.
Учёные впервые создали в лаборатории искусственный штамм человеческих прионов
Диагностировать PrPSc можно иммунологическими способами: Иммуноблотинг; Иммуноцитохимическое обследование. Дороговизна оборудования, химических реактивов исключает возможность повсеместной диагностики заболевания. Проведение процедур требует внимательного отношения. Литературные источники описывают случаи заражения медицинского персонала. Даже после погружения тканей мозга в формалин прионы сохраняются. Некоторые ученые описывают случаи сохранения протеинов в крови людей. Работа должна проводиться специально обученным персоналом. Практические эксперименты позволили выявить максимальную активность патологии после внутримозгового введения агента. Уменьшается вероятность при интраперитонеальных заносах.
Они бывают трех видов: инфекционные, наследственные и спорадические. При прионных заболеваниях в центральной нервной системе начинает синтезироваться группа атипичных белков — амилоидов. Они откладываются во всех клетках и приводят к нарушению центральной нервной системы», — указал врач. Он уточнил, что прионы — это белки, которые отличаются от «нормальных» белков человека не аминокислотным составом, а измененной формой. Проще говоря, молекула «нормального» белка завернута по часовой стрелке, а молекула прионов — против часовой. После попадания в организм прион начинает менять подобные себе белки в патологическую сторону.
Здесь же можно найти сведения о ежегодных случаях смерти от рака, СПИДа или малярии. Прионные болезни не значатся в подобной статистике.
Общедоступные ресурсы не следят за их распространением из-за редкости патологии. Что это такое — прионная болезнь В организме млекопитающих присутствуют сотни белков, отвечающих за разные процессы. Протеины прионы участвуют в: получение миелина периферическими нервами; усвоение меди и кальция; долгосрочной потенциации. Полезные функции структуры выполняют только при правильной скрутке. Мутировавшие прионы становятся источником болезней. Они накапливаются в мозгу, способствуя неправильному сворачиванию других белков. В результате развиваются прионные болезни. Последствия для мозга и связь с коронавирусом В 1990-е — начале 2000-х активно обсуждалась тема коровьего бешенства, это болезнь Крейтцфельдта-Якоба, разновидность прионной патологии.
Список также включает: куру — была распространена в Новой Гвинее среди последователей каннибализма; синдром Герстманна-Штреусслера-Шейнкера — развивается преимущественно в возрасте до 40 лет; вариабельная протеаза-чувствительная прионопатия; смертельная фатальная бессонница.
Поэтому она полностью подчиняет своей воле живое существо", — уточнил корреспондент. 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.
Коронавирус грозит человечеству началом пандемии прионных болезней
В США два охотника могли заразиться и умереть от хронической изнуряющей болезни оленей (CWD сhronic wasting disease), которая также известна как вирус зомби. Однако при прионных заболеваниях безвредный белок начинает аномально сворачиваться, в результате чего образуется враждебная и заразная форма. При прионных заболеваниях в центральной нервной системе начинает синтезироваться группа атипичных белков — амилоидов. Прионные заболевания возникают, когда в нервной системе происходит неправильное сворачивание прионных белков. Знание свойств прионов поможет разработать лекарства от нейродегенеративных заболеваний и замедлить их развитие у пожилых людей.
На фоне ковида в Петербурге появились новые случаи неизлечимой болезни, убивающей мозг
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. Прекращение практики антропофагии привело к исчезновению болезни. Все формы заболевания имеют длительный инкубационный период, во время которого не проявляется никаких симптомов. А когда признаки появляются — помочь больному уже ничем нельзя. Прионы постепенно разрушают мозг, превращая его в некое подобие старой губки со множеством дырочек. Человек или животное постепенно утрачивают контроль за телом, оказываются не в состоянии двигаться, питаться. Болезнь заканчивается полным распадом личности и гибелью.
Комментарий эксперта Адриано Агуцци, невропатолог, директор Института невропатологии при Университете Цюриха Все известные ныне проявления прионных болезней у млекопитающих вызваны одним и тем же белком PrP. Хотя структура этого белка похожа у разных видов животных и у человека, некоторые различия все-таки существуют, что объясняет наличие так называемого «видового барьера». Это означает, что обычно не происходит передачи прионов от жиотвных одного вида другим.
Это имеет подтверждение в ряде зарубежных публикациях.
В основе коронавирусной инфекции лежит цитокиновый шторм , то есть выброс провоспалительных цитокинов в большом количестве. А фактически любая нейродегенерация — это медленно текущее нейровоспаление в центральной нервной системе. И при болезни Альцгеймера, и болезни Паркинсона, и при прионных заболеваниях уровень провоспалительных цитокинов повышается. Нейродегенеративные заболевания могут протекать скрыто годами.
Болезнь Паркинсона, к примеру, на доклинической стадии, никак не себя не проявляя, может длиться до 20 лет. И даже первые клинические проявления бессонница, запоры, нарушение эректильной функции, снижение настроения, депрессия настолько не специфические, что врач не может сразу поставить правильный диагноз. С одной стороны, такое долгое скрытое течение болезни говорит о том, что мозг борется. По статистике болезни Крейферца-Якоба подвержены больше люди 50-60 лет.
Но вот, к примеру, с нами консультировались коллеги из Греции, там пациентке, у которой, скорее всего, прионное заболевание всего 28 лет. Учеными доказано, что для этой болезни характерен долгий инкубационный период и короткий период жизни — в среднем от двух до восьми месяцев — после первых симптомов.
В своей лекции С. Прузинера говорил об обоснованности и важности распространения концепции прионов на амилоидные заболевания. Он рассказал о своих исследованиях, которые свидетельствуют о схожести патогенеза прионных и многих нейродегенеративных заболеваний, а также те возможности, которые дает прионная концепция для ранней диагностики и лечения нейродегенеративных болезней. Возможность передачи болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, лобно-височной деменции от больного здоровому была доказана при пересадке нервной ткани лабораторным животным. Патологические белки при этих нейродегенаративных заболеваниях постепенно распространяются по нервной ткани "заражая" все новые и новые регионы мозга, что схоже с распространением некого инфекционного агента.
Прионная концепция способна объяснять как генетические случаи этих заболеваний, так и спорадические доля которых значительно больше. Но, что еще более важно для врачей, прионная концепция может дать возможность этиотропной терапии нейродегенеративных заболеваний, в отличие от того симптоматического по своей сути лечения, которое существует сейчас. В настоящее время исследуется возможность предупреждения развития конформационных болезней при помощи вакцинации.
Заболеть может каждый, независимо от возраста. Чиновник отметил, что человечество пока не готово к таким вызовам.