Прионные заболевания известны давно, но только в конце 20 века этиологический агент был охарактеризован, когда была постулирована прионная гипотеза. Также есть опасность заражения прионной болезнью при пересадке органа от больного, имеющего такое смертельное заболевание. Мутировавшие прионы становятся источником болезней.
Министр здравоохранения Карелии объяснил, чем опасны незнакомые многим прионные болезни
| Human prion diseases: current issues | Прионные заболевания – это особый вид тяжелых нейродегенеративных болезней человека и животных, которые вызываются особыми возбудителями: прионами. |
| #прионные болезни | В нашей статье мы расскажем 7 фактов о прионных болезнях, о которых большинство даже и не слышало. |
| Прионы: что это, симптомы и причины | БКЯ и другие прионные заболевания вызваны деформированной формой особого белка, который естественным образом содержится в мозге и в других органах. |
| Пускают слюни и ничего не боятся: опасный для людей «зомби-вирус» нашли у оленей в США Блокнот. | Прионные заболевания не относятся к любой известной медицинской категории, они возникают лишь из-за избытка "испорченных" белков и вызывают редкие дегенеративные условия. |
6 пугающих фактов о загадочных и смертельных прионных болезнях
Ткани мозга при различных прионных болезнях Прионы размножаются крайне медленно, а инкубационный период может длиться до 50 лет. Рост численности инфекционных агентов происходит медленно, экспоненциально. А вот симптомы развиваются быстро. Прионные болезни поражают в основном мозг и ЦНС. Симптомы большинства заболеваний схожи с энцефалитом или болезнью Альцгеймера. Самая большая эпидемия, вызванная прионами — эпидемия губчатой энцефалопатии коровье бешенство у рогатого скота в Великобритании в начале 1980-х годов. Заражено было около 200 000 голов скота. Были случаи заражения людей.
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.
Средний возраст первых клинических проявлений приходится на 50—70 лет, но зарегистрированы единичные случаи от 16—20, максимально — до 80 лет. Основным клиническим симптомом является неуклонно прогрессирующая деменция, характеризующаяся нарастающими когнитивными расстройствами, быстрым снижением памяти и эксцентричным, неадекватным поведением. Постепенно, особенно на поздних стадиях заболевания, присоединяются миоклония, атаксия, пирамидные и экстрапирамидные расстройства, нистагм, диплопия, головная боль, расстройства чувствительности. Энцефалограмма при спорадической БКЯ носит специфический характер. У этих пациентов отмечаются синхронные разряды, состоящие из периодически возникающих трехфазных волн с частотой 1—2 цикла в секунду. Подобные изменения не встречаются в электроэнцефалограмме при семейной и инфекционной БКЯ. Появление подобных изменений при спорадической БКЯ, как правило, является предвестником летального исхода, т. Патоморфологические изменения состоят в разрастании астроглии и спонгиоформных изменениях на фоне исчезновения нейронов, в основном в сером веществе головного мозга. PrP- белок, как правило, обнаруживается в гомогенате, полученном из мозговой ткани. В зависимости от характера генетического повреждения клиническая картина заболевания соответствует либо семейной БКЯ, либо синдрому Герстмана—Страусслера—Шейнкера. Для первого заболевания характерны манифестация и прогрессирование деменции, для второго — церебральная атаксия. Имеющиеся различия в течении и продолжительности заболевания, клинических проявлениях находятся в прямой зависимости от характера мутаций PrP-белка табл. В то же время остается открытым вопрос о возможной роли других дополнительных факторов в манифестации этой группы заболеваний. К таким факторам следует отнести особенности питания, возраст, наличие каких-то экзогенных вирусных агентов и т. Вариабельность клинических проявлений различных форм СТГЭ остается загадкой, хотя имеющиеся факты свидетельствуют о наличии корреляции между локализацией отложений PrP в головном мозге и характером клинических проявлений, а также тяжести течения заболевания. Например, локализация отложения PrP в синапсах в основном наблюдается среди пациентов со спорадической и семейной болезнью Крейцфельда—Якобса с мутацией Lys200, что сопровождается тяжелой деменцией, минимальной атаксией и скоротечностью течения с быстрым наступлением смерти. В противоположность этому у пациентов с куру, ятрогенным ТГЭ вследствие введения фактора роста при гормонотерапии и СТГЭ, ассоциируемой с другими мутациями PrP, заболевание продолжается значительно дольше и сопровождается присоединением выраженной атаксии [25, 26]. Фатальная семейная бессонница Описана относительно недавно — в 1986 г. Это чрезвычайно редкая прионная болезнь с аутосомнооминантным типом наследования. На практике такой тип наследования означает, что у носителя этого патологического гена обязательно рано или поздно проявится данное заболевание, но степень выраженности болезни может быть различной. Выделяют четыре стадии заболевания. Таблица 2. Характеристика мутаций PrP и связанных с ними клинических проявлений семейной ТГЭ Первая стадия длится около четырех месяцев. Ее основной признак — прогрессирующая бессонница. На второй стадии, длящейся примерно пять месяцев, присоединяются галлюцинации и тревожнодепрессивный синдром. Третья стадия характеризуется полным отсутствием сна, затем — постепенно нарастающими признаками деменции четвертая стадия. Все многочисленные проявления этой болезни обусловлены дистрофическими изменениями таламуса — снижением эффективности проведения импульсов через таламус, нарушением циркадных ритмов, влияющих на кровяное давление, частоту сердечных сокращений, температуру тела и гормональные ритмы, снижением порога болевой чувствительности и рефлекторной активности, развитием слабоумия. Лабораторная диагностика прионных болезней 1. Для выявления возбудителей прионных болезней в настоящее время разработано несколько методик: Гистологическая и гистохимическая. При гистохимическом исследовании микропрепаратов из биоптата мозга обязательно наличие в них амилоидных отложений [27]. Генетический анализ прионного гена [29]. Профилактика заражения прионными болезнями Аминокислотная последовательность нормального клеточного белка PrP у разных видов млекопитающих и человека почти не различается, что указывает на возможность передачи прионных заболеваний от животных к людям, в т. Международный зоосанитарный кодекс запрещает не только импорт костной муки, но и ввоз эмбрионов и спермы племенного скота из стран риска хотя, по некоторым данным, прионная инфекция не может передаваться через сперму.
Она — причина смерти оленей-зомби. А оба пациента со странными признаками поражения мозга — охотники на оленей. Такую цепочку доказательств выстраивают авторы статьи в журнале. Они рассказали, что зомби-болезнь оленей признаётся непередаваемой человеку.
Прионные болезни: виды, симптомы, диагностика
Такую цепочку доказательств выстраивают авторы статьи в журнале. Они рассказали, что зомби-болезнь оленей признаётся непередаваемой человеку. Это страшное поражение организма, которое неминуемо ведёт к смерти. Хроническую изнуряющую болезнь оленей называют «вирусом зомби», так как мозг заболевших животных приобретает губчатую консистенцию, олени пускают слюни и безучастно смотрят на происходящее вокруг них.
Были случаи заражения людей. На данный момент от прионных болезней нет лекарств. Прионы кране устойчивы в том числе к радиации и вирусам. Ученые считают принов самым жутким вариантом биологического оружия.
Они медлительны и поэтому их сложно обнаружить и от них нет лекарств. К счастью, пока не выявлено случаев заражения прионами воздушно-капельным путем. В основном заражение происходит при поедании зараженного мяса или через контакт с навозом от зараженного животного. Неизвестно откуда они появляются.
Пока таких больных, что у нас, что на Западе, не так уж и много. Но никто не может точно сказать, сколько формально выздоровевших уже находятся в инкубационном периоде, ведь он может длиться несколько лет. Заболевание это широко известно и давно изучено, но на данном этапе развития медицины неизлечимо и вызывает мучительный летальный исход.
Итак, по порядку. Есть такой особый «неправильный» вид белка. Он называется прион и появляется в организме по какой-то доселе неизвестной причине. От животного или от другого человека, посредством вирусной инфекции. Ещё одна гипотеза гласит, что одна или несколько клеток организма в какой-то момент претерпевают случайную мутацию и начинают сами производить дефектный белок. Как бы то ни было, конкретный механизм возникновения прионных болезней неизвестен. Прионная форма белка чрезвычайно стабильна, накапливается в поражённой ткани, вызывая её повреждение и, в конечном счёте, гибель.
Прион способен самостоятельно размножаться и менять нормальные клетки на дефектные - этот аномальный белок, встречаясь со своим здоровым сородичем, переводит его в ту же аномальную форму. Прионных заболеваний несколько. В эту группу входят синдром Герстманна — Штраусслера — Шайнкера, фатальная семейная бессонница, болезнь куру - так называемая «смеющаяся смерть», прогрессирующее нарушение координации движений, сопровождаемое приступами беспричинного смеха и заканчивающееся смертью.
Через 3 года американский ученый D. Таким образом, проблема медленных инфекций из ветеринарии перетекла в область медицины. Картина поражений при медленных инфекциях отличается своеобразием. Патологические изменения, обнаруживаемые в центральной нервной системе ЦНС , характеризуются тем,что в головном, а иногда и в спинном мозге в отсутствие воспаления наблюдается гибель нервных клеток и их отростков.
В мозговой ткани также накапливаются амилоидные бляшки, разрастается глиозная ткань. Воспаление и иммунный ответ отсутствуют. Было установлено, что возбудитель не размножается на искусственных питательных средах, проходит через бактериальные фильтры, не виден в световой микроскоп, но в то же время устойчив к ультрафиолетовому излучению, кипячению в течение 15 минут и нуклеазам. То естьего нельзя было отнести ни к вирусам, ни к бактериям, ни к вироидам. Этиология была установлена американским ученым S. Обнаруженный белок был назван прионом [3]. 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.
Не бактерия и не вирус. Опасные белки - прионы
| Коронавирус грозит человечеству началом пандемии прионных болезней | Среди наиболее известных прионных заболеваний – болезнь Крейтцфельдта-Якоба более известная как "коровье бешенство". |
| Пускают слюни и ничего не боятся: опасный для людей «зомби-вирус» нашли у оленей в США | это беспрецедентные инфекционные патогены, которые по новому механизму вызывают группу смертельных нейродегенеративных заболеваний. |
Глава Министерства здравоохранения заявил, что в 2023 году человечеству грозят прионные болезни
Но найти число заразившихся прионной болезнью в 2021 году не так уж просто. особым классом инфекционных патогенов, вызывающих болезнь Крейцфельдта. При этом вариант человеческого прионного заболевания (болезни Крейтцфельдта — Якоба) вызывается прионом, обычно поражающим коров и вызывающим губчатую энцефалопатию. У человека наиболее известной прионной болезнью является болезнь Крейтцфельдта-Якоба, практически всегда приводящая к летальному исходу.
Прионные заболевания человека: симптоматика и перспективы лечения
При каждой инъекции у пациентов оценивали состояние с помощью шкалы развития прионных заболеваний, которую разработали в Институте прионных болезней. Прионные заболевания вызываются прионами, которые представляют собой поврежденные формы белка млекопитающих, называемого прионным белком, или PrP. Эксперт пояснил, что прионные заболевания представляют собой медленно прогрессирующие поражения головного мозга. "Важно, что прионные заболевания очень медленно развиваются, иногда в течение нескольких лет, и никак не поддаются лечению.
Коронавирус грозит человечеству началом пандемии прионных болезней
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. Данные in vitro указывают на множество разнообразных ролей, а эксперименты на мышах , « нокаутных » по этому гену, дали относительно немного информации, поскольку у этих животных наблюдались лишь малые отклонения от нормы.
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].
Патогенез прионных болезней связывают с накоплением в организме патологического прионного белка. Прионный белок в норме присутствует в клетках организма животных и человека — это так называемый нормальный прионный белок. Он находится в наибольших количествах в нейронах и частично в клетках лимфоидной ткани. Прионный белок устойчив к высоким температурам, радиации, действию протеаз и химических веществ — алкоголя, формалина и других. Функции прионных белков неизвестны. Информация о структуре этих полипептидов закодирована в коротком плече 20-й хромосомы у человека.
При изменении конфигурации нормальный прионный белок может превращаться в патологический. Патологический прионный белок, в свою очередь, способен запускать механизм преобразования нормального прионного белка в патологическую форму. Патологический прионный белок может возникать в организме спонтанно. В некоторых случаях накопление патологического прионного белка связано с наследственными генетическими нарушениями.
Прионной болезнью называют прогрессирующее поражение головного мозга, вызванное инфекционными белками прионами. Эксперт подчеркнул, что люди заражались похожей болезнью: Крейтцфельдта-Якоба, поев инфицированное мясо коровы, поэтому существует риск перехода CWD к человеку подобным образом. Артамонов отметил, что прионные заболевания очень медленно развиваются и никак не поддаются лечению.
Ученые явно взволнованы наличием этих рисков. Исследование, проведенное в 2019 году, указывает на то, что люди ежегодно потребляют мясо от 7000 до 15 000 пораженных животных, и этот показатель, вероятно, будет расти на 20 процентов каждый год.
Неизвестно наверняка, умерли ли двое мужчин, описанных в отчете, от хронической болезни, или у них были другие источники заболевания. Например, прионная болезнь может возникнуть самопроизвольно, хотя это крайне редко. В отчете также не указано, откуда именно происходят двое мужчин, но болезнь может быть обнаружена в диких популяциях оленей на всем Североамериканском континенте, включая, по крайней мере, 32 штата США и всю Канаду. Она также распространена среди выведенных в неволе оленей. Неизвестно, угрожает ли прионная болезнь «зомби-оленей» россиянам. ГлавСовет рекомендует.
Загадочные прионы: можно ли справиться с «белками-убийцами»?
| Два охотника умерли от странной болезни мозга | Прионные заболевания известны давно, но только в конце 20 века этиологический агент был охарактеризован, когда была постулирована прионная гипотеза. |
| Прионные болезни: причины, симптомы, диагностика, лечение | Почему прионы называют «молекулами-зомби» и чем именно так опасны прионные заболевания? |
| Пускают слюни и ничего не боятся: опасный для людей «зомби-вирус» нашли у оленей в США Блокнот. | "Важно, что прионные заболевания очень медленно развиваются, иногда в течение нескольких лет, и никак не поддаются лечению. |
| Неизлечимое последствие коронавируса может превратить мозг в губку - МК | "Я хочу поделиться новостью о том, что Кентукки присоединился к длинному списку штатов по всей стране – с подтвержденным случаем хронического истощающего заболевания. |
Коронавирус грозит человечеству началом пандемии прионных болезней
В эту группу входят синдром Герстманна — Штраусслера — Шайнкера, фатальная семейная бессонница, болезнь куру - так называемая «смеющаяся смерть», прогрессирующее нарушение координации движений, сопровождаемое приступами беспричинного смеха и заканчивающееся смертью. Причиной ее распространения признали ритуальный каннибализм в диких племенах. Одно из самых известных прионных заболеваний — болезнь Крейтцфельдта-Якоба, прогрессирующее дистрофическое поражение коры большого мозга, базальных ганглиев и спинного мозга. Излечение от него также невозможно. Даже вскрытие после смерти является огромным риском для патологоанатома, так как были случаи ятрогенного заражения специалистов от умерших больных. Прионная болезнь входит в список самых опасных заболеваний в мире, но до начала коронавирусной эпохи касалась немногих.
Хотя, например, ею можно было заразиться, поев говядины от коровы, инфицированной коровьим бешенством. Даже правильное приготовление мяса таких млекопитающих не являлось гарантией устранения риска заражения. Под воздействием вируса сами коровы теряли контроль над телом и поведением, не могли выйти на выгул или сориентироваться в пространстве. При вскрытии инфицированных коров и людей можно было увидеть характерные трансформации, вызывающие подобные расстройства поведения. В тканях мозга образовывались крошечные отверстия, от чего сам мозг становился похожим на дырявую губку.
Слава богу, ранее все эти заболевания встречались не так часто, например, та же болезнь Крейтцфельдта-Якоба в доковидное время диагностировалась у одного человека из миллиона. И вот пришёл COVID-19, который, как известно, в ряде случаев преодолевает гематоэнцефалический барьер и поражает мозг.
Патологический прионный белок может возникать в организме спонтанно.
В некоторых случаях накопление патологического прионного белка связано с наследственными генетическими нарушениями. На данный момент известно порядка 30 вариантов генетических нарушений, в результате которых меняется структура прионного белка. В ряде случае прионные болезни носят инфекционную природу.
Это означает, что патологический прионный белок может попасть в организм человека извне — при пересадке роговицы, твердой мозговой оболочки, нейрохирургических операциях. В данном случае большое значение имеет устойчивость прионов к любым видам стерилизации. Известны случаи заражения патологоанатомов.
Считается, что существует вероятность заражения человека при употреблении мяса коров, зараженных коровьим бешенством. Несмотря на то, что часть прионных заболеваний имеет инфекционную природу, прионы отличаются от других инфекционных агентов — в их составе отсутствуют нуклеиновые кислоты ДНК или РНК. Это осложняет процесс изучения патогенеза прионовых болезней.
Дело в том, что эта прионная инфекция очень коварна и ее инкубационный период составляет от четырех недель до 50 лет. Отведавшие когда-то человечины форе заболевают спустя десятилетия и медицина не может им помочь. Встречаются ли прионные заболевания в России? Вне всякого сомнения, прионные инфекции, распространенные по всему миру, поражают и россиян.
Но у нас эти болезни не диагностируют и ни сам больной, ни его родственники не знают о страшном диагнозе. Виновато во всем отечественное законодательство. Согласно правилам, после пациентов с прионными заболеваниями положено утилизировать все контактировавшее с ним оборудования, начиная от посуды и кушетки, заканчивая дорогостоящими аппаратами МРТ или УЗИ. Помимо этого, каждый случай влечет за собой серьезную бюрократическую волокиту.
Все это приводит к тому, что российская система здравоохранения игнорирует существование прионных заболеваний. Не может отечественная медицина и обезопасить и медработников, а особенно патологоанатомов. Из-за сложности диагностики точный диагноз обычно ставят уже после смерти пациента. Нередки случаи, когда больным с подозрительными симптомами даже отказывают в госпитализации, ссылаясь на отсутствие оборудования и подготовленных специалистов.
Врачам известна эта проблема, но они даже при желании ничем помочь не могут — из-за безнадежного больного, не имеющего ни единого шанса выжить, они не могут лишать помощи сотни других людей. Так что проблема прионных болезней в России — это сложная моральная дилемма, которую всегда решают не в пользу обреченного пациента. Поэтому у нас в стране люди с прионными диагнозами лишены паллиативной помощи и, более того, умирая мучительной смертью, они остаются в полном неведении о том, что с ними происходит. Смотрите также:.
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. Данные in vitro указывают на множество разнообразных ролей, а эксперименты на мышах , « нокаутных » по этому гену, дали относительно немного информации, поскольку у этих животных наблюдались лишь малые отклонения от нормы. 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].
#прионные болезни
Микроскопически определяется дегенерация и атрофия, а также утрата нервных клеток с заменой их разрастающийся глиальной тканью. Определяются амилоидные бляшки, содержащие прионный белок. Клинически прионные инфекции проявляются по-разному в зависимости от пораженного участка мозга. Приведем в качестве примера некоторые из них. Сравнение гистологических срезов ткани в норме и при различных прионных заболеваниях Фатальная семейная бессонница. Наследственное заболевание с аутосомно-доминантным типом наследования. При этом заболевании происходит образование амилоидных бляшек в области таламуса. Заболевание развивается медленно и проходит ряд стадий.
На первой из них больной жалуется на стойкую бессонницу, при которой не помогают снотворные средства, больной хочет спать, но не может заснуть, позднее возможно присоединение повышенного слюно- и потоотделения, учащение пульса и частоты дыхания, возможно повышение температуры тела. Эта стадия длится около 4х месяцев. Далее к уже имеющийся симптоматике присоединяются панические атаки и галлюцинации. Из-за перенапряжения мозга в связи с отсутствием сна начинаются когнитивные нарушения. Возможно появление непроизвольных движений и подергиваний. Эта стадия длится около 5 месяцев. На следующей стадии сон отсутствует полностью, больной истощен, развивается мышечная слабость, поведение становится неконтролируемым.
Это продолжается около 3х месяцев.
Эти загадочные «неправильные белки» могут передаваться от родителей детям, и долгое время вести себя тихо и никак не проявляться. Прионы могут передаваться различными путями от зараженных животных и людей, доказана алиментарная форма передачи инфекции. Так происходит примерно в 5 случаях из 100. Нормальный белок может «перекрутиться» в прион спонтанно, после чего начнется патологический процесс, в который будут вовлекаться все новые и новые молекулы белка PrPC, превращаясь в искаженную форму PrPSc. Две эти формы абсолютно идентичны по последовательности аминокислот, но имеют разные пространственные формы. При этом патологическая форма чрезвычайно устойчива к денатурации химическими веществами и физическому воздействию, включая радиацию. Накопление прионов в клетке нарушает ее работу, а затем приводит к гибели.
Причины спонтанного изменения нормального белка все еще остаются загадкой, хотя некоторые факторы, вызывающие превращение, уже известны. В частности, запустить прионную болезнь может перенесенное заболевание коронавирусной инфекцией, о чем сообщили в ноябре 2021 года врачи из Санкт-Петербурга. О том же сообщается в статьях ученых из разных стран: постковидные осложнения вызывают запуск прионной болезни. Высказываются опасения, что пандемия коронавируса может стать началом другой эпидемии — прионной болезни, и это уже очень серьезно.
Разница в конформации нормального и патогенного белка Прионы, соответственно, вызывают прионные заболевания. Прионные заболевания относятся к нейродегенеративным заболеваниям, в процессе развития которых в нервной ткани накапливается аномальной структуры белок. Это происходит вследствие того, что инфекционный прионовый белок PrPsc вызывает мутацию гена, который кодирует нормальный нейрональный прионный белок PrPc, в результате чего клетка начинает синтезировать PrPsc, который отличается от нормального нарушенной третичной структурой.
Также PrPsc способен распространяться по типу зомби-вируса из голливудских фильмов, контактируя с нормальным PrPc, он вызывает изменение его конформации и превращение в PrPsc, который способен поражать новые PrPc, в результате чего скорость распространения инфекции по организму растет в геометрической прогрессии. Если клетки инфицируются одиночными инфекционными молекулами, число молекул РrРSс. Это неизмеримо меньше по сравнению со скоростью размножения бактерий и вирусов многие миллионы частиц в течение часов , что объясняет большую длительность инкубационного периода прионовых болезней. Белок PrP — короткоживущий период полураспада 5-6 ч. В противоположность этому инфекционный прионовый белок PrPSc накапливается в цитоплазменных везикулах, что приводит к последующему нарушению функций синапсов и развитию глубоких неврологических дефектов. Позднее PrP с высвобождается во внеклеточное пространство и откладывается в амилоидных бляшках. Прионные инфекции имеют три пути возникновения: заражение, по наследству и спонтанное появление. Чаще всего обнаруживается спонтанное появление прионной инфекции.
После инфицирования белок попадает в кровь откуда проникает в мозг, где и накапливается, вызывая характерные изменения. Одной из особенностей инфекции является то, что при заражении не происходит каких-либо изменений в периферической крови, в результате чего затруднена диагностика заболевания на ранних этапах его развития. Макроскопически у больного, умершего от прионной инфекции, определяют атрофические процессы в головном мозге. Микроскопически определяется дегенерация и атрофия, а также утрата нервных клеток с заменой их разрастающийся глиальной тканью. Определяются амилоидные бляшки, содержащие прионный белок.
По данным Neurology, в Сан-Антонио госпитализировали 72-летнего мужчину с признаками прионного заболевания, затем второго с теми же симптомами. Они оказались знакомы и оба охотились именно на оленей, употребляли их мясо в пищу. Ранее мы писали: Как за 5 минут избавиться от боли в пояснице и седалищном нерве — на видео «золотое упражнение» врача Анастасии Шагаровой.
Прионы: идеальные убийцы и возможный ключ к бессмертию
Прионные заболевания вызываются прионами, которые представляют собой поврежденные формы белка млекопитающих, называемого прионным белком, или PrP. Глава Минздрава РК Михаил Охлопков рассказал, что человечеству грозят смертельные прионные болезни, о которых не слышало большинство людей. читайте в нашей статье.