Урок 30 Прионы

Урок 30 Прионы
Прионные болезни относятся к группе нейродегенеративных заболеваний. В
общей популяции встречаются очень редко и регистрируются в виде
спорадических, инфекционных и наследственных форм.
У человека известно четыре болезни, вызываемые прионами: куру, болезнь
Крейтцфельдта - Якоба, синдром Герстмана - Шрауслера - Шейнкера и
смертельная семейная бессонница.
Человек может заразиться прионами, что содержатся в пище, поскольку они
не разрушаются ферментами пищеварительной системы.
Беспрепятственно проникая через стенку тонкого кишечника, они попадают в
центральную нервную систему. Так переносится новый вариант болезни
Крейтцфельдта – Якоба, которой люди заражаются после употребления в пищу
говядины, содержит нервную ткань из голов скота, больных на губчатую
энцефалопатию коров (коровье бешенство).
Прионы могут проникать в организм и парентеральным путем. Были
описаны случаи заражения после внутримышечного введение препаратов,
производимых из гипофиза человека (главным образом гормоны роста для
лечения карликовости), а также заражение мозга инструментами во время
нейрохирургических операций, поскольку прионы устойчивы к
применяемым в настоящее время термическим и химическим методам
стерилизации.
В организме человека может произойти спонтанная трансформация
протеина в прионного инфекционного приона.
Так возникает спорадическая болезнь Крейтцфельдта - Якоба, впервые описана
1920 г. независимо Крейтцфельдтом и Якобом. Причиной возникновения
спорадической болезни Крейтцфельдта - Якоба, согласно этой теории, является
нарушение функции аппарата Гольджи в клетках.
Особую группу прионных заболеваний составляют наследственные
болезни, вызванные мутацией гена прионного белка. Эти мутации приводят
к
росту
склонности
клеточного
белка
к
спонтанной
изменения пространственной конфигурации и преобразования его в
инфекционный прион.
Куру. В 1957 г. американский ученый Карлтон Гайдушек описал новое
заболевание - куру, что было обнаружено у жителей Новой Гвинеи, папуасовканнибалов языковой группы форе. Болезнь носила массовый характер. Она
возникала в результате употребления в пищу мозга погибших соплеменников во
время ритуального каннибализма. Характерной особенностью болезни являются
повышенная возбудимость, беспричинный смех, длительная улыбка и нападения
буйного свадьбы. Именно поэтому эту болезнь местные жители и назвали куру «смерть, которая смеется». С прекращением каннибализма заболевание исчезло.
Болезнь Крейтцфельдта - Якоба получила название по фамилиям немецких
врачей Ганса Герхарда Крейтцфельдта и Альфонса Марии Якоба. Это
прогрессирующее дистрофическое заболевание коры больших полушарий,
базальных ганглиев и спинного мозга. Считается наиболее распространенной
среди губчатых энцефалопатий у людей.
Синдром Герстмана - Шрауслера - Шейнкера - аутосомно-доминантное
заболевание, возникающее в случае мутаций в гене прионового протеина и
прогрессирует очень медленно. Синдром впервые обнаружил 1928 г. Я. Герстман,
а полное клиническое описание этого явления он опубликовал позже, в
1936 p., вместе с Е. Штраусслером и Я. Шейнкером. В популяции регистрируется
с частотой один случай на 10 млн. населения. Болезнь начинается в 30-40 лет и
длится в среднем пять лет. Инкубационный период составляет от 5 до 30 лет. У
пациентов наблюдаются расстройства координации движений, часто развивается
тяжелое слабоумие.
Смертельное семейная бессонница - редкое неизлечимое наследственное
заболевание, при котором больной умирает от бессонницы. Сейчас известно
около 28 семей, пораженных этой болезнью. Болезнь открыта итальянским
врачом Игнацио Ройтер 1979 p., наблюдавшим смерть от бессонницы двух
родственниц жены. В архивах психиатрической клиники Сан Серволо Ройтер
сумел обнаружить истории болезни других членов семьи с подобной клинической
картиной. Когда еще один родственник жены заболел, ход болезни
документировался, а после смерти его мозг был отправлен в США для
дальнейших исследований. В конце 1990-х удалось идентифицировать мутацию,
вызвавшую болезнь. Оказалось, что в границе 178-го гена PRNP аспарагин
заменен на аспарагиновую кислоту. В результате форма белковой молекулы
меняется, и она превращается в прион. Под действием приона другие,
нормальные белковые молекулы тоже превращаются в прионы. Это приводит к
накоплению амилоидных бляшек в таламусе (отделе мозга, ответственном за сон).
В начале заболевания возникает бессонница, которое со временем прогрессирует
и заканчивается смертью. Болезнь начинается в возрасте от 30 до 60 лет, в
среднем в 50 лет, и продолжается от 7 до 36 месяцев, после чего больной
погибает.
В природе помимо вирусов обнаружены другие очень мелкие загадочные
инфекционные агенты с необычными свойствами. К ним относятся вироиды и
прионы.
Вироиды. Название «вироид» было предложено в 1971 г. Т. Динером. Оно
свидетельствует о том, что симптомы заболеваний, которые вызывают эти агенты
у различных растений, похожи на симптомы заболеваний, вызываемых у них
вирусами.
Однако вироиды отличаются от вирусов по крайней мере по следующим четырем
признакам:
 Вироиды, в отличие от вирусов, не имеют белковой оболочки и состоят
только из инфекционной молекулы РНК.
 Они не обладают антигенными свойствами и поэтому не могут быть
обнаружены серологическими методами.
 Вироиды имеют очень малые размеры: длина молекулы РНК вироидов
равна 1 • 106 мм, она состоит из 300-400 нуклеотидов.
 Вироиды - самые маленькие способные к размножению единицы, известные
в природе.
 Молекулы вироидов представляют собой одноцепочечные кольцевые РНК.
 Молекулы РНК вироидов не кодируют собственных белков, поэтому их
размножение может происходить либо аутокаталитически, либо оно зависит
от клетки-хозяина.
С 1971 г. обнаружено более 10 различных вироидов, отличающихся по первичной
структуре, кругу поражаемых хозяев, по симптомам вызываемых ими
заболеваний. Все известные вироиды построены по одному плану: 300-400
нуклеотидов образуют кольцо, которое удерживается парами оснований и
образует двухцепочечную палочковидную структуру с перемежающимися
короткими одно- и двухцепочечными участками.
Вопрос о природе, происхождении вироидов и о том, каким способом они
распространяются, остается открытым. Существует предположение, что вироиды
образуются из нормальных клеточных РНК, однако убедительных подтверждений
этому не было представлено.
Домашнее задание
1. Выучить конспект.