Պրիոններ
From Wikipedia, the free encyclopedia
Պրիոններ (անգլ.՝ prion՝ protein՝ «սպիտակուց» և infection՝ «վարակ», բառը առաջարկվել է 1982 թվականին Սթենլի Պրուզիների կողմից[1]), ախտածինների հատուկ դաս, որոնք կազմված են անոմալ երրորդային կառուցվածքով սպիտակուցներից և չեն պարունակում նուկլեինաթթուներ։ Այս դրույթն ընկած է պրիոնային տեսության հիմքում[2]։
Պրիոններ | |
---|---|
Կրեյտցֆելդ–Յակոբի հիվանդությամբ հիվանդի ուղեղի ցանկացած հյուսվածքի հիստոլոգիական պատրաստուկ | |
Տեսակ | սպիտակուցների խումբ կամ դաս |
Հետևանք | transmissible spongiform encephalopathy? |
Հայտնաբերող | Stanley B. Prusiner? |
ՀՄԴ-9 | 046 |
ՀՄԴ-10 | A81 |
Prions Վիքիպահեստում |
Պրիոններն ունակ են ավելացնել իրենց քանակը՝ օգտագործելով կենդանի բջիջների ֆունկցիաները (այդ առումով պրիոնները նման են վիրուսներին)։ Պրիոնը՝ անոմալ եռաչափ (երրորդային) կառուցվածքով սպիտակուց է, որը ունակ է կատալիզել իրեն հոմոլոգ նորմալ բջջային սպիտակուցի տարածական փոխակերպումը և այն դարձնել իր նման (պրիոն)։ Որպես կանոն, սպիտակուցի՝ պրիոնային վիճակի անցումն ուղեկցվում է իր α-շղթայի β-թերթ փոխակերպմամբ։ Այդպիսի անցման հետևանքով առաջացած պրիոնները իրենց հերթին կարող են վերափոխել նոր սպիտակուցների մոլեկուլներ․ շղթայական ռեակցիայի արդյունքում առաջանում են հսկայական քանակությամբ սխալ պարուրված մոլեկուլներ[3]։ Պրիոնները մինչ այժմ հայտնի միակ ախտածիններն են, որոնց բազմացումը կատարվում է առանց նուկլեինաթթվի մասնակցության։ Պրիոնները «կենդանի» ընդունելու հարցը մինչ քննարկումների առարկա է[4]։
Բոլոր հայտնի պրիոնները առաջ են բերում ամիլոիդների ձևավորում. ամիլոիդները սպիտակուցային նյութեր են, որոնք միացնում են խիտ փաթեթավորված β-թերթերը։ Ամիլոիդները ֆիբրիլներ են, որոնք աճում են ծայրերում, իսկ ֆիբրիլների քանդվելը բերում է չորս աճող ծայրերի առաջացմանը։ Պրիոնային հիվանդության ինկուբացիոն շրջանի արագությունը որոշվում է պրիոնների քանակի էքսպոնենցիալ աճով, իսկ այն, իր հերթին, կապված է գծային աճի արագությունից և ագրեգատների (ֆիբրիլներ) հատվածավորումից[5]։ Պրիոնի բազմացման համար անհրաժեշտ է սկզբնական նորմալ դասավորված պրիոնային սպիտակուցի առկայությունը․ օրգանիզմները որոնց մոտ բացակայում է պրիոնային սպիտակուցի նորմալ ձևը, չեն տառապում պրիոնային հիվանդություններով։
Սպիտակուցի պրիոնային ձևը չափազանց կայուն է և կուտակվում է վարակված հյուսվածքում, առաջ բերելով վնասումը, և վերջում՝ մահը[6]։ Պրիոնային ձևի կայունությունը նշանակում է, որ պրիոնները կայուն են քիմիական և ֆիզիկական ազդակների կողմից առաջ բերվող բնափոխման նկատմամբ, այդ պատճառով այս մասնիկների ոչնչացումը կամ պահպանումը դժվար գործ է։ Պրիոնները գոյություն ունեն մի քանի ձևերով՝ շտամներով, որոնցից յուրաքանչյուրը ունի թեթևակի տարբերվող կառուցվածք։
Պրիոնները տարբեր կաթնասունների մոտ առաջ են բերում սպունգային շարժահաղորդ էնցեֆալոպատիաներ (ՍՇԷ), այդ թվում նաև խոշոր եղջերավոր անասունների սպունգային էնցեֆալիտ («կովի կատաղություն»)։ Մարդու մոտ պրիոնները առաջ են բերում Կրեյտցֆելդ-Յակոբի հիվանդությունը, Կրեյտցֆելդ-Յակոբի հիվանդության տեսակ՝ Յակոբը (vCJD), Հերստման-Շտրաուսլեր-Շեյնկերի ախտանիշը, ընտանեկան մահացու անքնությունը և կուրու[7] հիվանդությունները։ Բոլոր հայտնի պրիոնային հիվանդությունները վարակում են գլխուղեղը և նյարդային այլ օրգանները, ներկա պահին անբուժելի են և մահացու[8]։
Կաթնասունների բոլոր հայտնի պրիոնային հիվանդությունները կապված են PrP սպիտակուցի հետ։ Նրա նորմալ երրորդային կառուցվածքով ձևը կոչվում է PrPC (անգլ.՝ common՝ հասարակ կամ cellular՝ բջջային), իսկ վարակիչ, անոմալ ձևը կոչվում է PrPSc (անգլ.՝ scrapie՝ սկրեյպի ոչխար, բնության կողմից առաջացացրած պրիոնային հիվանդությունը)[9][10] կամ PrPTSE (անգլ.՝ Transmissible Spongiform Encephalopathies)[11]:
Պրիոններ ձևավորող սպիտակուցներ հայտնաբերվել են որոշ սնկերի մոտ[12]։ Սնկերի պրիոնների մեծամասնությունը չեն ազդում կենսունակության վրա, բայց մինչ այժմ պրիոնների դերը տեր սնկի համար և էվոլյուցիայի մեջ քննարկվում է[13]։ Սնկերի պրիոնների բազմացման գործընթացի ուսումնասիրությունը օգնել է կաթնասունների մոտ տեղի ունեցող նույնատիպ գործընթացը լավ հասկանալու համար։