С какими заболеваниями человека и животных связан прионный белок?

Прионы по определению — это белковая инфекция. Это значит, что это инфекционный агент, который не имеет генома в виде РНК или ДНК. На самом деле это очень серьезно, потому что если мы возьмем какой-нибудь вирус, то эти вирусы миллиарды лет тренировались в том, чтобы проникать в организм хозяина, накопили всяческие приспособления, которые старательно записали в своем геноме. У приона ничего этого нет, и в этом его маленькое чудо.

Может быть, за это кто-то назовет его неживым, что будет совершенно справедливо. Но посмотрим, как он это делает. Весь секрет приона в том, что это белок, который может принимать различные структуры. Более того, одна из этих структур, которая является патогенной, обладает способностью к информационному катализу, то есть она, встретившись с нормальной белковой молекулой, изменяет ее структуру так, что та становится патогенной молекулой.

В результате эти молекулы начинают агрегировать, образовывать отложения внутри организма. Кроме того, они активируются, теряют свою функцию. Но это, может быть, не так важно, потеря функции не столь важна, страшна для организма, как именно накопление этих белков. Дело в том, что в своей патогенной форме они весьма устойчивы к протеазам, как правило, и поэтому они накапливаются и дальше нарушают жизнедеятельность клетки, потом и целого организма, и затем с неизбежностью наступает смерть.

Читайте также:
Гемохроматоз-генетическое заболевание печени с серьезными осложнениями, лечение и прогноз

В практической медицине прионы в силу своих необычных свойств также отличаются необычными свойствами, а именно — их очень трудно инактивировать. Обычно всяческую инфекцию, бактерии или вирусы, уничтожают, например, автоклавированием, то есть прогревом до 120 градусов. В случае приона это далеко не всегда срабатывает. Еще один способ инактивации — обработка формалином, который просто ковалентно прошивает белковые молекулы. В случае приона это опять же не срабатывает совершенно, потому что внутренняя прошивка для него неважна, для него имеет значение лишь внешняя поверхность.

Прионные болезни известны примерно с начала XVIII века. Тогда никто не понимал, что они прионы и что это такое вообще. Но наблюдали болезнь скрейпи у овец, по-русски называемую почесухой. Болезнь проявлялась в сильном зуде, и овцы, соответственно, стремились тереться обо что угодно.

Дальше пауза, где-то в начале XX века Крейцфельд и Якоб обнаружили еще одну болезнь, позже названную прионной. Собственно, она и носит их имя. Это болезнь уже у человека, опять же нейродегенеративное заболевание, то есть нарушающее нервную систему, при котором в мозге образовывались обширные микрополости. То есть мозг превращался в подобие губки. Объяснение пришло значительно позже.

Читайте также:
Первый раз у гинеколога: что нужно знать

Где-то в районе 1957 года произошел следующий эпизод. Карлтон Гайдушек изучал загадочную болезнь кур на островах Папуа — Новой Гвинеи. И там ему удалось показать, что эта болезнь — она тоже приводила к нарушению нервной системы и к смерти, — во-первых, инфекционна. Он ее прививал обезьянкам, и обезьянки заболевали, умирали. И, во-вторых, он выявил, что эта болезнь — ее называли смеющейся смертью, в общем, болезнь не очень-то тяжелая, если не считать того, что человек вел себя неадекватно и впоследствии умирал, — передается посредством ритуального каннибализма. Ритуального или нет — это вопрос. Некоторые сомневались, говорили: «Ой, кушали просто, вкусно».

Но дальше уже началось серьезное изучение приона, который все более и более вставал загадкой. Было понятно, что это вирус, то есть некая инфекция, которая фильтруется через достаточно тонкие фильтры.

Но, в отличие от обычных вирусов, которые сравнительно быстро развивали болезнь, этот вирус развивал болезнь очень медленно.

Инкубационный период мог длиться десятилетиями.

В те времена, где-то в районе 1960-х годов, был такой популярный метод определения размера инфекционных агентов — его обрабатывали радиацией. И чем больше размер генома, тем менее устойчив к радиации он был. И английский радиобиолог Тиквах Альпер определила радиационную устойчивость приона. Оказалось, что его размер должен быть совершенно маленьким, порядка 100 нуклеотидов. И понятное дело, что на 100 нуклеотидов никакой нормальный даже белок невозможно закодировать.

Читайте также:
Основные характеристики и советы по применению препарата Ламикон

Дальше в дело вступили уже более серьезные силы. В частности, Стенли Прузинер в Калифорнии попытался выделить этот белок. Большой прогресс в его работе связан с тем, что он перешел на маленьких модельных животных, а именно на мышей и хомячков, что, конечно, позволило сильно ускорить работу. А там ведь, когда выделяешь этот агент, его нужно постоянно тестировать. То есть ты выделил и вколол мышкам, чтобы они, бедные, через год заболели и умерли. Тоже недолго, тоже все это очень трудоемко.

И где-то в районе 1988 года ему удалось выделить инфекционный агент скрейпи и показать, что это практически чистый белок, который они чуть позже идентифицировали и назвали незатейливо — PrP, или прионный белок. Слово «прион», кстати, тоже было придумано Прузинером, и оно представляет собой анаграмму из слов protein и infection. То есть два слова склеили, а потом немножко буковки переставили, чтобы было красиво. Получилось настолько красиво, что все с тех пор только этим словом и пользуются.

Читайте также:
Как сохранить здоровье ушей: 7 главных правил

За эти исследования Прузинер в конце концов получил Нобелевскую премию, что я считаю совершенно справедливым, поскольку он практически ввел новый принцип, хотя не он его придумал, но он его доказал — прионный принцип, что инфекция может происходить без ДНК и РНК.

Затем следующий заметный эпизод: в середине 1990-х годов прион показал свою силу и опасность. Была известная история с эпидемией бешенства коров, которая произошла в Великобритании в середине 1990-х годов. Дело в чем? Экономные британцы в рацион своим коровам добавляли измельченную костную муку, то есть останки других животных. И в какой-то момент оказалось, что некоторые из этих животных имели прионную болезнь. Здесь-то все и началось. Оказалось по ходу, что человек также восприимчив к коровьему приону, хотя и не очень сильно восприимчив, но тем не менее. Почти 300 человек заразились прионной болезнью, поедая говядину. И надо сказать, что все они умерли: эта болезнь не имеет лечения.

Кроме того, был нанесен весьма приличный урон животноводству Великобритании, счет шел на миллиарды фунтов. Многие тысячи коров были убиты, сожжены в печах. Но эпидемию удалось легко преодолеть, следуя заветам, наработанным еще Гайдушеком, а именно — не употреблять в пищу тех веществ, которые могут быть заражены. Но вылечить, понятное дело, никого не удалось.

Читайте также:
Правда ли, что плакать полезно для здоровья?

Поскольку я перечислил несколько прионных болезней, по-разному называющихся у разных животных, то будет уместно сказать, что все прионные болезни млекопитающих и человека фактически связаны с одним-единственным белком, называемым PrP. Несмотря на это, болезнь может иметь разные проявления, и эти проявления зачастую называют штаммами приона. То есть в дополнение ко всему у этой инфекции, как бы она ни была проста, есть еще какая-то штаммовая вариация, и этим определяются немного различные проявления болезни.


Источник — sethealth.ru

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ