Бесформенный неинфекционный
В течение долгого времени обсуждалось, как причины коровьего бешенства становятся причинами болезни Крейтцфельдта-Якоба у людей. Судя по всему, точное соответствие белка возбудителя играет роль во вторжении инопланетных жертв.
Прионы сделали блестящую карьеру: когда-то высмеиваемые как причудливая химера-гипотеза бездомного девианта, они стали очень востребованной областью исследований за последнее десятилетие - включая Нобелевскую премию для девианта Стэнли Прусинера, который впервые описал их. Болезнетворные белки, возбудители коровьего бешенства и скрепи, а также нового варианта болезни Крейтцфельдта-Якоба vCJD, продолжают оставаться загадкой.
Как действуют прионы после заражения, считается выясненным: Если инфекционная форма прионов, PrPSC, попадает в организм через пищу от животного, больного ГЭКРС здоровая корова, там начинается фатальный эффект домино. PrPSC представляет собой неправильно свернутую версию белка, распространенного в здоровом организме, PrPC: Guess PrPSCи PrPC вместе, здоровая форма C приона также сворачивается в болезнетворный вариант SC - и переносит это изменение на все остальные PrP при каждом последующем контакте., C ячейки. Образовавшиеся PrPSC, фатально обладающие совершенно иными биохимическими свойствами, чем исходный белок, впоследствии образуют нерастворимые амилоидные фибриллы, которые вскоре препятствуют всем функциям клеток и в конечном итоге отмирают в тканях - в головном мозге, в нейронной сети появляются губчатые структуры, типичные для BSE.
В принципе, так же, как и заражение здоровых коров PrPSC больного крупного рогатого скота, согласно теории, это также должно происходить между коровой и овцой - или коровой и человек и человек и мышь. Потому что белки PrP разных видов отличаются более или менее сильно в некоторых местах своей аминокислотной последовательностью, но явно недостаточно: PrPSC коровы с ГЭКРС определенно может быть PrPПереверните C человека в патогенный человеческий вариант. И так сея роковое семя, потому что после этого когда-то успешного биохимического скачка коровьего приона за видовую границу, PrPC пораженного человека становится человеческим PrPSCбез задней мыслиперевернулся сам по себе. На самом деле ученые говорят буквально о «посеве» чужеродного PrPSC: Видотипичный PrPSC, куда более опасный для тело, собирают - и тогда клеточная смерть.
Однако не каждое семя прорастает. Например, патогенные прионы мышей могут рефолдировать здоровые прионы человека в форму PrPSC, но не хомяков. В чем разница между прионами, обеспечивающими защиту от инфекций? Почему некоторые прионы могут преодолевать видовой барьер для некоторых, но не для всех родственных видов? Конечно, структура прионов должна играть роль, как давно подозревали исследователи. Значит, чем более схожа аминокислотная последовательность прионов между прионом животного вида А и представителя вида Б, тем больше риск заражения?
Слишком простая мысль. Прионы человека и мыши имеют меньшее сходство последовательностей, чем между людьми и хомяками, тем не менее человеческий PrPSC переворачивает мышиный PrPC, хомяк Но не прионы. Две группы исследователей теперь считают, что они выяснили, как прионы разных видов приобретают свою особую видовую специфичность. Исследователи под руководством Эрика Джонса из Университета Кейс Вестерн и Мотомаса Танака из Медицинского института Говарда Хьюза подошли к одной и той же теме с совершенно разных точек зрения и при этом выявили некоторые общие черты.
Джонс и его коллега Витольд Суревич использовали электронную микроскопию, чтобы соединить атомы каркаса различных прионных фибрилл, чтобы сформировать трехмерные структурные изображения, которые прионы могут принимать спонтанно и при контакте друг с другом [1].. Как признали ученые, характерная внешняя форма предопределена аминокислотной последовательностью, но если PrPSC активно складывается вокруг PrPC, Последовательность лишь определенных, физически непреодолимых пределов складываемости. Например, человеческий PrPC не выходит за пределы этой определенной структуры гибкости, когда мышиный PrPSC реконструирует их в собственный образ. Однако превращение его в хомяка PrPSC вышло бы за физические пределы: хомяки не могут передать свою прионную болезнь людям, мыши и коровы, безусловно, могут.
Танака и его команда пришли к очень похожим выводам, когда они более внимательно изучили перенос прионов между дрожжевыми грибами - и здесь разные, видоспецифичные пределы способности к формированию фибрилл четко определяют, какие конкретные прионы они могут сворачивать. над [2]. Однако даже замена одной аминокислоты может изменить форму PrP, которая может быть свернута, в форму, которая не может быть свернута и, следовательно, защищена от инфекции: не потому, что пространственная структура самого приона изменяется спонтанно, а потому, что он является иностранный PrPSCбольше не может заставить его принять его собственную типичную форму.
Независимо от молекулярного «как» взаимодействия прионов, только корова ГЭКРС является и остается важной для человека как серьезный инфекционный источник PrPSC - на данный момент. Ввиду нового случая заболевания вызывает тревогу то, что до сих пор не совсем ясно, каким образом может заразиться скот. Основной источник - скармливание костной муки сородичами, больными ГЭКРС, сородичам - был запрещен в Германии с декабря 2000 г. и, таким образом, устранен. Тем не менее, на этой неделе в Швабии корова, которая родилась только после введения запрета, впервые дала положительный результат на ГЭКРС. До сих пор выясняется, как она заболела - возможно, не все пути проникновения прионов в другие организмы в конце концов известны.