1. Priony - odkrycie, cechy biochemiczne.
slajd 1,2,3
Termin "prion" został wprowadzony do literatury w 1982 na łamach Science przez Stanleya Prusinera. Patogeny składają się z białka prionowego PrP (prion protein) wykrytego po raz pierwszy w mózgu owiec chorych na trzęsawkę (scrapie) i z tego powodu są oznaczane wyróżnikiem Sc, dla odróżnienia od zwykłego białka, tzw. komórkowego (cellular), oznaczanego wyróżnikiem C.
PrPC jest rozpuszczalnym w wodzie białkiem, występującym w błonach komórkowych wielu tkanek, w tym bardzo obficie w błonie komórek nerwowych. Białko to kodowane jest przez gen PRNP zlokalizowany na 20 chromosomie. U ludzi, zbudowane jest z 209 aminokwasów, jednego wiązania disiarczkowego, ma masę 35-36 kDa i w głównej mierze strukturę α-helisy. Wiadomo że ma duże powinowactwo do jonów miedzi(II), jednak znaczenie tej cechy jak dotąd nie zostało wyjaśnione. Białko PrP najprawdopodobniej odgrywa ważną rolę w adhezji międzykomórkowej oraz w sygnalizacji wewnątrzkomórkowej, a zatem może odgrywać rolę w komunikacji międzykomórkowej w mózgu.
Zakaźna forma PrP, tj. PrPsc jest zdolna do modyfikacji normalnego bialka PrPc w formę zakaźną, poprzez zmianę jego konformacji lub kształtu. Chociaż dokładna trójwymiarowa struktura białka PrPsc nie została poznana, wiadomo że posiada w większej ilości strukturę β-kartki zamiast helisy α. W przeciwieństwie do wirusów PrPSc nie zawierają DNA lub RNA, a cechy chorobotwórcze nadaje im rozkręcenie i spłaszczenie łańcuchów polipeptydowych. Dalsze badania wykazały, że priony chorobotwórcze są oporne na działanie enzymu proteolitycznego, proteazy K.
2. Mechanizmy powielania prionów.
slajd 5,6
Białko PrPsc może powstawać na drodze:
-somatycznej mutacji genu je kodującego
-powolnego, samorzutnego przekształcania się białek prawidłowych w nieprawidłowe
-odziedziczenia wadliwego genu
-wszczepienia zdrowemu człowiekowi lub zwierzęciu (leczenie hormonem wzrostu lub gonadotropiną uzyskaną z ludzkich przysadek, implantacje opony twardej, rogówki)
PrPsc które pojawi się w cytoplazmie wywołuje lawinę zmian struktury trójwymiarowej normalnych białek PrPc.
slajd 7 ,8
Agregaty tych zmodyfikowanych form tworzą wysoko uporządkowane włókna amyloidu (kwasochłonne, nierozpuszczalne białko fibrylarne), które odkładają się w formie osadu(brak trawienia przez proteazę!). Koniec każdego włókna zachowuje się jak wzór do którego wolne białka mogą dołączać, co powoduje wzrost włókna. Do rosnącego włókna mogą przyłączać się jedynie cząstki PrP z identyczną sekwencją aminokwasów.
Prowadzi to do śmierci komórek w procesie bardzo zbliżonym do obserwowanego m. in. w chorobie Alzheimera i Parkinsona.
slajd 9, 10
Z powodu wakuolizacji kory mózgowej jej obraz histopatologiczny widziany nawet pod zwykłym mikroskopem nasuwa skojarzenie z gąbką.
slajd 11
3. Zakaźne encefalopatie gąbczaste - choroby prionowe
Choroby prionowe są zawsze śmiertelne.
· Choroba Creutzfeldta-Jakoba – najczęstsza z chorób prionowych występujących u człowieka. Wyróżnia się kilka postaci w zależności od etiologii.
· Kuru, popularnie "śmiejąca się śmierć” pierwsza opisana zakaźną encefalopatią gąbczastą u ludzi. W wyniku długotrwałych badań wykazano w sposób przekonujący, że kuru przenosi się w czasie kanibalistycznych uczt praktykowanych wśród plemion wyżynnych części obecnej Papui Nowej Gwinei. Spożywanie mózgu zmarłych było pewnym wyróżnieniem dostępnym najbliższej rodzinie, głównie kobietom i dzieciom. Uważano też, że mięso zmarłych na kuru jest chudsze i przez to lepsze w smaku.
slajd 12
agatkaagata