Пріони

Пріони – неправильно укладені білки, здатні передавати свою змінену конфігурацію іншим аналогічним молекулам того ж білка.

Пріони – ключова причина ряду фатальних і трансмісивних нейродегенеративних захворювань людини і тварин. Причина неправильного укладання нормального білка не відома, але аномальна тривимірна структура білка вбачається основною причиною його інфекційних властивостей, яка змушує нормальні молекули укладатися в ту ж анормальну форму.

Термін «пріон» походить від формулювання “proteinaceous infectious particle” – «білкова інфікуюча частинка». Гіпотеза про інфекційні властивості білка різко контрастує з природою стандартних інфекційних агентів, якими є віруси, бактерії, гриби і паразити. Всі вони містять нуклеїнові кислоти (ДНК, РНК або і те й інше) – на відміну від пріонів.

Пріонні варіанти білків, нормальні функції яких поки не відомі, вважаються причиною губчастого енцефаліту овець, коров’ячої губчатовідної енцефалопатії (відомої також як «Хвороба божевільної корови») і хвороби Крейцфельда-Якоба у людей.

Всі відомі пріонні захворювання ссавців зачіпають структуру мозку і інших нервових тканин. Всі вони швидко прогресують, всі невиліковні і всі фатальні.

Пріони – це форма анормальних агрегатів білків, відомих як амілоїди, які накопичуються в ураженій тканині, руйнуючи її і провокуючи загибель клітин. Амілоїди так само відповідальні за ряд інших нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера і хвороба Паркінсона.

Пріонні агрегати стабільні, і їх пресистуючий руйнівний ефект говорить про те, що вони стійкі до денатурації хімічними і фізичними агентами. Їх не можна знищити стандартної дезінфекцією або обробкою, включаючи ультрафіолетове випромінювання.

Пріони присутні в організмі здорових людей і тварин в нормальних умовах. Проте зразки пріонів взяті з уражених тканин хворих стійкі до протеазам, білків організму, які в нормі розкладають інші білки.

Пріони здатні до реплікації. Молекула пріона зв’язується з нормальною молекулою білка і каталізує її перебудову в аналогічну молекулу пріона. Далі дві пріонні молекули роз’єднуються і продовжують перебудовувати інші молекули білка в пріонні.

Тим не менш, досі не зрозуміло, чому, не дивлячись на постійну присутність пріонів в організмі, їх спонтанна конверсія відбувається так рідко.

Цікавою властивістю пріонів є те, що вони, не маючи нуклеїнових кислот, все ж піддаються принципам природного добору. У другій половині 2000 року було проведено ряд досліджень, який показав, що у пріонів існує кілька форм неправильного укладання, причому кожна з цих форм успадковується при конверсії нормальних білків в пріони.

Крім того, при перенесенні пріона від одного виду до іншого і при послідовному зараженні нових носіїв другого виду, інкубаційний період розвитку захворювання скорочувався, що означає, що пріон «адаптувався» до нового середовища існування.

Контрольне зараження первинного носія зміненою формою пріона демонструвало інший перебіг захворювання, що підтверджувало, що пріон дійсно змінився за час розвитку на іншому виді.

Окрім того, «культивація» пріонів в присутності інгібітора привела до того, що пріони отриммали стійкість до пригноблюючого агенту, змінивши форму і структуру укладання.

Таким чином пріони являють, окрім чисто практичного завдання боротьби зі смертельно-небезпечними нейродегенеративних захворюваннями, ще й цікаву теоретичну задачу, яка пов’язана із з’ясуванням питання меж визначення живого і уточненням цього визначення.

Якщо правильні спостереження, що стосуються «адаптації» пріонів до нових носіїв і умов, що змінилися, то, можливо, пріон є примітивною формою «прото-життя», яка ще не має достатньо складних специфічних носіїв інформації, таких як ДНК або РНК, але вже підпорядковується правилам природного відбору.

Проте це твердження поки є спірним і розуміння природи пріонів вимагає величезної кількості подальших досліджень.

Залишити відповідь

Top
ukUkrainian
en_GBEnglish ukUkrainian