Таким образом, прионные заболевания животных и человека относят к «конформационным» болезням.
* По версии редакции «Блокнота»
- Принципы диагностики прионных болезней
- Cамая страшная болезнь: почему Франция приостановила изучение прионов?
- Основные виды прионных болезней человека
- Прионы: исследования таинственных молекул продолжаются
- Прионные заболевания, от которых долго и мучительно умирают в 100 процентах случаев
Не бактерия и не вирус. Опасные белки - прионы
После введения патогенных белков в мозг абсолютно здорового животного у него появлялись характерные амилоидные бляшки. Это значит, что болезнетворный белок все же может заражать здоровые структуры. Данное открытие принадлежит специалистам из Техасского университета. В ближайшем будущем выйдет еще одна работа ученых из Лондона, которая доказывает, что болезнь Альцгеймера, симптомы и признаки недуга в полной мере могут передаваться от одного человека к другому. Напомним, что болезнь Паркинсона характеризуется постепенной гибелью нейронов, вырабатывающих медиатор дофамин. Из-за этого у человека нарушается регуляция движений и мышечного тонуса, что проявляется тремором, общей скованностью. От паркинсонизма страдает каждый сотый человек, перешагнувший шестидесятилетний рубеж. Заболевание начинает свое развитие с замедленности движений, что особенно заметно, когда человек одевается или принимает пищу. Впоследствии нарушается речь, глотательные рефлексы. К сожалению, сегодня медицина не может рекомендовать эффективное лечение людям с диагнозом «болезнь Паркинсона». Симптомы и признаки этого недуга можно смягчить благодаря симптоматической терапии.
Однако большая часть таких препаратов вызывает ряд побочных эффектов. Синдром Альцгеймера — это заболевание, характеризующееся отмиранием нейронов, в результате чего у пациентов развивается старческое слабоумие. Первые симптомы этого недуга могут проявиться уже в возрасте 40 лет. Его диагностируют в большинстве случаев у малообразованных людей. У человека с высоким уровнем интеллекта больше шансов справиться с проявлениями Альцгеймера ввиду многочисленных связей между нейронами. Заболевание начинает свое развитие с нарушений памяти. Первичная стадия обычно остается незамеченной для окружающих. Начальные симптомы часто пытаются скрыть или списывают на стрессы и чрезмерную загруженность на работе. По мере прогрессирования недуга клиническая картина видоизменяется. Больной перестает ориентироваться в пространстве, из его памяти выпадают приобретенные ранее навыки письма, чтения.
Сначала забываются ближайшие по времени события. Когда патология начинает прогрессировать, необходимо использовать любую возможность для поддержания способности человека к самостоятельному обслуживанию, постараться предупредить возникновение депрессии. В решении этой проблемы может помочь более сильный слуховой аппарат или правильно подобранные очки. Специфического лечения синдрома Альцгеймера не существует. При появлении первичных ее симптомов важно пройти полное обследование у невролога. Специалисты для лечения обычно рекомендуют препараты, облегчающие течение недуга и сдерживающие его развитие. Диагностика прионных болезней Специфических мер диагностики в настоящее время не представлено. Например, похожие результаты ЭЭГ, что и при болезни Крейтцфельдта-Якоба, бывают при других патологиях мозга. Однако, данное исследование позволяет распознать атрофию мозга. Ее выраженность усугубляется по мере того, как прогрессируют прионные болезни человека.
Дифференциальная диагностика проводится со всеми патологиями, одним из проявлений которых является деменция болезнь Альцгеймера, васкулиты, нейросифилис, герпетический энцефалит и другие. Подходы к лечению К сожалению, в настоящее время все прионные болезни неизлечимы. Пациентам назначается симптоматическая терапия с использованием противосудорожных средств, которая только облегчает страдания. Прогноз неутешителен. Все известные заболевания прионной природы смертельны для человека. В настоящее время ученые со всего мира занимаются активным поиском универсального лекарства. Проводятся исследования с использованием животных. Предполагается, что в борьбе с такими недугами впоследствии будут применяться стволовые клетки, а также самые обычные дрожжи. Экспериментальные препараты в настоящее время не отличаются высокой эффективностью, поэтому их назначение считается нецелесообразным. Профилактические мероприятия От развития спорадических и наследственных вариантов прионных заболеваний обезопасить себя практически невозможно.
Некоторые патологии можно исключить, пройдя специальную генетическую экспертизу. Однако это в нашей стране весьма затруднительно, поскольку лаборатории, выполняющие подобного рода диагностику, находятся преимущественно за рубежом. В случае наследственных заболеваний перед беременностью рекомендуется проконсультироваться с врачом-генетиком. Это поможет в будущем избежать проблем со здоровьем ребенка.
Далее к уже имеющийся симптоматике присоединяются панические атаки и галлюцинации. Из-за перенапряжения мозга в связи с отсутствием сна начинаются когнитивные нарушения. Возможно появление непроизвольных движений и подергиваний. Эта стадия длится около 5 месяцев. На следующей стадии сон отсутствует полностью, больной истощен, развивается мышечная слабость, поведение становится неконтролируемым. Это продолжается около 3х месяцев. На заключительной стадии развивается тяжелая деменция, больной перестает ходить, есть. Возможно присоединение вторичной инфекции. Это продолжается около 6 месяцев и неминуемо заканчивается смертью. Заболевание очень редкое, есть данные о наличии этого заболевания у 40 семей итальянского или итало-американского происхождения. В 1967 году вышел роман колумбийского писателя Габриэля Гарсиа Маркеса «Сто лет одиночества», в котором, в числе прочего, описано так называемое «поветрие бессонницы», поразившее семью. Ее также называют болезнью каннибалов. Встречается в Новой Гвинеи у аборигенов племени форе. Причинной заболевания является ритуальный каннибализм, во время которого поедается мозг человека, пораженного болезнью. Куру является одной из первых открытых прионных заболеваний. При развитии заболевания постепенно усиливаются головокружение и усталость, затем присоединяются судороги и дрожь.
К числу этих симптомов могут прибавляться диплопия, глухота, миоклонические приступы, спастичность. Куру— прионное заболевание, эндемичное для некоторых районов Папуа-Новой Гвинеи. Основным способом распространения этой болезни был ритуальный каннибализм. Симптоматика включает в себя двигательные расстройства тремор, массивные фасцикуляции, хореоатетоз, миоклонии. Смерть наступает через приблизительно 2 года после дебюта заболевания. В 2009 году было уставлено, что некоторые члены одного из аборигенных племён обладают врождённым иммунитетом к куру благодаря появлению у них относительно новой полиморфической модификации гена PNRP [17]. Отмечается, что существует и спорадическая форма этого заболевания «спонтанная», FSI [18]. В обоих случаях наблюдается следующая картина: нарушения сна, галлюцинации, вегетативная гиперактивация, двигательные нарушения, резкое и прогрессирующее снижение когнитивных способностей. Болезнь продолжается от 8 до 72 месяцев среднее значение составляет около 18 месяцев , после чего больной умирает. Происходит стремительная гибель нейронов и астроглиоз переднего и медиального таламуса и нижних оливок с последующим поражением коры головного мозга и мозжечка. Описана стадийность заболевания [18]: начальная форма характеризуется появлением тяжёлой бессонницы, панических атак, патологической тревоги и фобий; на второй стадии развития болезни больной начинает испытывать галлюцинации; на предпоследней стадии больной утрачивает способностью ко сну и стремительно теряет вес; терминальная стадия приводит к утрате речи и смерти. В 2013 году была обнаружена иная клиническая форма прионных заболеваний, связанная с поражением вегетативной нервной системы [19]. Заболевание ассоциировано с появлением новой мутации в гене PRNP, приводящей к укорочению прионного белка и последующим нарушением его связи с клеточными мембранами. В этом случае распространение прионных агрегатов не ограничивается ЦНС. Предположительно, имеет место миграция PrPSc в переферические нервы и внутренние органы. Серия симптомов проявляется уже в раннем возрасте: хронический понос, вегетативная недостаточность и сенсорная полинейропатия. В зрелом возрасте наступает поражение ЦНС, приводящее к появлению деменции и судорог в числе симптомов. Вариабельная протеаза-чувствительная прионопатия VPSPr, ВПЧП — ещё одно новое редкое спорадическое прионное заболевание, впервые описанное в 2008 году. Невосприимчивость прионных белков, вызывающих VPSPr, к действию протеаз, значительно снижена. Болезнь манифестируется расстройствами речи афазия, дизартрия , когнитивными нарушениями, в некоторых случаях атаксией и паркинсонизмом. Перспективы лечения прионных заболеваний Множество исследований в этой области дают основание для возможности ингибиции репликации прионов и лечения вызывамых ими болезней. Как было отмечено выше, иммунный ответ организма на PrPSc отсутствует. Однако эксперимент, проведённый с полученными in vitro прионами, доказал, что использование антител, выработанных на определённые антигенные детерминанты PrP, индуцирует ингибирование размножения PrPSc [21], приводящее к отсрочке заболевания. Иной подход основан на использовании антисенсовых олигонуклеотидов АСО — коротких фрагментов нуклеиновых кислот, останавливающих трансляцию с матричной РНК за счёт образования на ней петлеобразных участков. Именно АСО на данный момент является наиболее эффективным методом ингибиции репликации прионов: эксперименты с введением АСО в спинномозговую жидкость лабораторных мышей, проведённые в Лабораториях Скалистых Гор Rocky Mountain Laboratories , привели к отсрочке проявления прионных болезней у подопытных на 113—135 дней [22]. Астемизол, относящийся к группе блокаторов H1-гистаминовых рецепторов H1R , обладает доказанным антиприонным действием [23]. Кроме этого, для предотвращения размножения прионов возможно использование мутаций гена PNRP, приводящих к изменениям Q171R и E219K в аминокислотной последовательности PrP: мутантные прионные белки неспособны переходить в патологическую форму [24]. В данный момент лечение прионных заболеваний может быть только симптоматическим. Использование Брефельдина А, разрущающего аппарат Гольджи и тем самым замедляющего процесс распространения PrPSc и антагонистов NMDA-рецепторов, способствующих более длительному выживанию инфицированных клеток, в терапии CJD не достигло большого успеха [25]. Традиционные снотворные обладают нулевой эффективностью в терапии FSI и FFI, хотя был зафиксирован случай отсрочки летального исхода при одновременном использовании ряда сильнодействующих препаратов диазепама, кетамина, оксида азота [26]. Терапия VPSPr может быть основана на использовании повышенной чувствительности PrPSc к действию протеаз: доставка в организм смеси специфических иммобилизованных цистеиновых протеаз, вероятно, позволит отсрочить проявление болезни и пролонгировать жизнь больного.
В соответствии с законом "О разрешении на экстренное использование" четко сказано, что такое разрешение может быть выдано только в том случае, если нет других альтернатив, эффективных для смягчения данной инфекции, а их было несколько, поэтому даже EUA не было законным, так что экспериментальные мутирующие гены "вакцины" никогда не должны были быть разрешены для использования на людях. Тем не менее, ивермектин, гидроксихлорохин, витамин D и цинк доказали свою эффективность в предотвращении, смягчении и прекращении инфекции Covid-19. Укол компании Pfizer был использован сотнями миллионов людей без проведения долгосрочных исследований безопасности и при наличии предварительной информации о том, что РНК может вызывать неврологические прионные заболевания. Теперь исследования показывают, что белок spike, кодируемый вакциной, может привести к патологической прионной трансформации, вызывая БОЛЬШЕ заболеваний, чем пандемия Ковид-19. Это воплощение старой поговорки "лекарство может быть хуже болезни".
Загадочные прионы: можно ли справиться с «белками-убийцами»?
PrPSc форма обнаружена в организме людей и животных, больных прионными заболеваниями – трансмиссивными спонгиоформными (губкообразными) энцефалопатиями. При этом вариант человеческого прионного заболевания (болезни Крейтцфельдта — Якоба) вызывается прионом, обычно поражающим коров и вызывающим губчатую энцефалопатию. Поскольку прионные заболевания являются трансмиссивными, важно выявлять и изолировать инфицированных людей, чтобы предотвратить дальнейшее распространение болезни. Новость о признаках прионной болезни у охотников на оленей в США. Заболевание, вызванное вирусом зомби, не передается человеку.
Учёные впервые создали в лаборатории искусственный штамм человеческих прионов
| Прионные заболевания могут быть вызваны мРНК-вакцинами, согласно исследованию | Все наследственные прионные заболевания связаны с аутосомным наследованием мутаций, произошедших в данном гене. |
| На фоне ковида в Петербурге появились новые случаи неизлечимой болезни, убивающей мозг | Прионные болезни наследственны: если больной успеет оставить потомство, то поврежденный ген оказывается у детей. |
| После 30-летних исследований раскрыта структура инфекционных прионов | Новости | Болезнь неизлечима, поскольку после заражения одного приона она продолжает распространяться на другие прионы, и в настоящее время не существует никакого лечения. |
| 7 фактов о прионных болезнях, которые заставят насторожиться | Прионные заболевания имеют long incubation 2-4 years, затем вспышку. |
Пускают слюни и ничего не боятся: опасный для людей «зомби-вирус» нашли у оленей в США
Рассматриваются клинические особенности прионных заболеваний, молекулярно-генетические аспекты их патогенеза, принципы современной диагностики. Прионные болезни не диагностируют и не лечат из-за тяжелых финансовых последствий для лечебного учреждения В России прионные болезни есть, и это факт. Таким образом, прионные заболевания животных и человека относят к «конформационным» болезням. При каждой инъекции у пациентов оценивали состояние с помощью шкалы развития прионных заболеваний, которую разработали в Институте прионных болезней.
Прионные болезни, описание клинического случая
На сегодняшний день установлена связь между риском смертельных прионных заболеваний и вакцинацией от COVID-19. При каждой инъекции у пациентов оценивали состояние с помощью шкалы развития прионных заболеваний, которую разработали в Институте прионных болезней. смертельное нейродегенеративное заболевание, которое может быть наследственным, приобретенным или спорадическим. Семейные прионные заболевания вызваны дефектами в гене PrP (PRNP), который содержится в коротком плече хромосомы 20.
Прионные болезни: виды, симптомы, диагностика
Генетическая диагностика привела к постепенному расширению спектра прионных заболеваний. МЕТОДЫ Для характеристики прионной болезни в большой британской родственной группе ученые использовали лонгитудинальные клинические анализы за 20 летний период в сочетании с генеалогическим, нейропсихологическим, нейрофизиологическим, патологическим, молекулярно-генетическим и биохимическим исследованиями, а также исследования в области передачи заболевания от животных. Исследователи подробно изучили 6 из 11 пострадавших членов семьи, а также провели вскрытия и проанализировали биопсию образцов, полученных от 5 членов семьи. Когнитивное снижение и эпилептический припадок случились у пациентов в возрасте от 40 до 50 лет.
Впервые CWD выявили у оленей в неволе в исследовательском центре в Колорадо в конце 1960-х годов, а затем и у диких животных в 1981-м. На сегодня заболевшие олени были выявлены как минимум в 31 американском штате. Последние тесты, взятые у мертвого животного из Йеллоустонского национального парка, тоже подтвердили наличие заболевания. Однако эксперты обеспокоены тем, что болезнь может в конце концов перейти к людям, ведь это уже случилось с подобным заболеванием. Прионные заболевания отличаются длительными инкубационными периодами.
В случае хронической истощающей болезни или болезни зомби-оленей «может пройти более года, прежде чем у инфицированного животного появятся симптомы», сообщает CDC. Общими признаками заболевания являются резкая потеря веса истощение , спотыкание и другие неврологические симптомы.
Во всех случаях виновником заболеваний является собственный ген, синтезирующий по неизвестным причинам дефектный белок, который в дальнейшем при накоплении его в клетке приводит к разным формам заболеваний, естественно, с учетом собственного генома. Дефектный прионный белок обладает уже другими свойствами, он контагиозен независимо от причин его возникновения и вызывает сходные морфологические и клинические изменения у больных. Профессор С. Прузинер получил в 1997 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине за доказательства существования нового биологического инфекционного агента без ДНК или РНК, способного переносить информацию и преодолевать видовой барьер — приона. Этот белок контагиозен независимо от причин. В популяции прионные заболевания редки 1: 1 млн населения в год. Все они характеризуются неуклонно прогредиентным течением с неизбежным фатальным исходом часто в течение года от начала заболевания, их также объединяет общая характерная гистопатология, ведущими признаками которой является спонгиоз серого вещества головного мозга, выпадение нейронов и пролиферация астроглии.
Следует отметить, что в России описано лишь одно наблюдение БКЯ в журнале Корсакова, где диагноз амиотрофического варианта БКЯ болезни был подтвержден в процессе патологоанатомического исследования Т. Бунина и соавт. В нашей больнице выявлен и подтвержден морфологическими методами один случай - пациентка 67 лет, которая лечилась в неврологическом отделении для больных с ОНМК в 1997 году. Приводим наиболее показательное наблюдение прижизненно подтвержденной болезни Крейтцфельдта-Якоба и подтвержденное патологоанатомическими методами посмертно. Больная Е. Заболевание проявилось с середины декабря 1994 г. При поступлении в клинической картине отмечались выраженные мозжечковые нарушения в виде статической и динамической атаксии, негрубые пирамидные и подкорковые симптомы. Заключение психолога: у больной на фоне нарушения динамики психической деятельности выявляется легкая степень деменции по данным MMS mini mental scale в сочетании с нарушениями речи по типу динамической афазии с амнестическим компонентом. Нарушены: письмо, счет, выполнение графических проб.
При КТ 02. При ЭЭГ-обследовании 04. Доминировала медленноволновая активность тета- и дельта- диапазона с амплитудой до 60 мкВ, более выраженная в левом полушарии.
Недавно ученые разработали молекулярную модель обоих вариантов и опубликовали работы, описывающие структуру прионных белков изготовленных бактериями кишечной палочки E.
Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного! Дальнейшая работа с использованием магнитно-резонансной томографии и рентгеновской кристаллографии должна помочь исследователям понять ключевые структурные элементы, которые позволяют прионам вызывать заболевание. Вполне вероятно, что другие клеточные компоненты помогают им в этом процессе, поэтому работа над пониманием клеточной биологии обеих форм белка жизненно необходима.
Прионные болезни — что нужно знать? К болезням, вызываемым прионами, исследователи относят ряд смертельных нейродегенеративных заболеваний у людей, таких как болезнь Крейтцфельдта-Якоба CJD , болезнь куру и болезнь Герстмана-Штреслера-Шейнкера GSS. Прионы также вызывают заболевания у широкого спектра других животных, включая губчатую энцефалопатию крупного рогатого скота и хроническую изнуряющую болезнь у оленей CWD. В совокупности эти заболевания называются трансмиссивными губчатыми энцефалопатиями.
Интересно, что причина придонных заболеваний оставалась для ученых загадкой на протяжении многих лет. Впервые эпидемическая инфекционная болезнь под названием куру была выявлена в 1950-х годах в племени Форе Папуа-Новой Гвинеи. Передача болезни произошла во время ритуального похоронного процесса, в ходе которого мозг умершего члена племени был извлечен из черепа, приготовлен и съеден. Научный анализ мозга людей, умерших от коровьего бешенства или куру, показал, что их мозговая ткань имела губчатый вид.
То есть там, где должны были быть клетки, были отверстия, указывающие на энцефалопатию или уменьшение количества клеток мозга.
Неизлечимое последствие коронавируса может превратить мозг в губку
МЕТОДЫ Для характеристики прионной болезни в большой британской родственной группе ученые использовали лонгитудинальные клинические анализы за 20 летний период в сочетании с генеалогическим, нейропсихологическим, нейрофизиологическим, патологическим, молекулярно-генетическим и биохимическим исследованиями, а также исследования в области передачи заболевания от животных. Исследователи подробно изучили 6 из 11 пострадавших членов семьи, а также провели вскрытия и проанализировали биопсию образцов, полученных от 5 членов семьи. Когнитивное снижение и эпилептический припадок случились у пациентов в возрасте от 40 до 50 лет. Отложение прионного амилоидного белка были найдены во всех периферических органах, в том числе в кишечнике и периферических нервах.
Французские исследователи сообщили о трагическом случае в прошлом году. Джомейн работала в лаборатории Национального исследовательского института сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды INRAE , когда, предположительно, подверглась воздействию инфекционных агентов. Читайте также: Ученые определили четыре типа болезни Альцгеймера Мораторий на изучение прионов Трехмесячный мораторий на дальнейшее изучение прионов во Франции был введен после того, как сотрудники INRAE сообщили, что еще одному сотруднику одной из лабораторий также был поставлен диагноз CJD. Открытия второго случая оказалось достаточно, чтобы вынудить INRAE и четыре другие общественные исследовательские организации ввести трехмесячный мораторий на исследования прионов — на время расследования обстоятельств второго случая. Так выглядят прионы — Белковые соединения с определённой конфигурацией, способные трансформироваться в патогенные и вызывать нейродегенеративные процессы в головном мозге. Как сообщает журнал Science, коровьим бешенством заразилась сотрудница лаборатории, которая уже вышла на пенсию и все еще жива. Неизвестно, какая именно форма CJD что может быть решающим ключом к пониманию происхождения ее болезни.
О том, может ли вирус герпеса вызывать нейродегенеративные заболевания, в частности, болезнь Альцгеймера, читайте в материале моего коллеги Александра Богданова. Большинство случаев коровьего бешенства носят спорадический характер и, по-видимому, возникают без какой-либо конкретной причины. Известно, что в некоторых случая эта болезнь наследуется, то есть встречаются у людей с определенными наследственными мутациями. Чаще всего болезнь ассоциируется с передачей от другого животного, как правило коровы. Эти формы заметно отличаются от спорадических, причем спорадические случаи чаще возникают у пожилых людей, в то время как болезнь Крейтцфельдта-Якоба, как правило, поражает более молодых пациентов. Теоретически, однако, все формы CJD могут передаваться при достаточно близком контакте с инфицированным мозговым веществом другая прионная болезнь, куру, печально известна каннибализмом. Сканирование мозга пациента с болезнью Крейтцфельдта-Якоба.
Существо, пораженное прионами, обречено на погибель, но очень медленную. В нашей статье мы расскажем 7 фактов о прионных болезнях, о которых большинство даже и не слышало.
Ткани мозга при различных прионных болезнях Прионы размножаются крайне медленно, а инкубационный период может длиться до 50 лет. Рост численности инфекционных агентов происходит медленно, экспоненциально. А вот симптомы развиваются быстро. Прионные болезни поражают в основном мозг и ЦНС. Симптомы большинства заболеваний схожи с энцефалитом или болезнью Альцгеймера. Самая большая эпидемия, вызванная прионами — эпидемия губчатой энцефалопатии коровье бешенство у рогатого скота в Великобритании в начале 1980-х годов.
Прионные заболевания, такие как болезнь Крейтцфельдта-Якоба или CJD, являются достаточно страшными для людей. Прионы — это неправильно сложенные белки, которые не функционируют должным образом. Однако проблема заключается в том, что эти дефективные белки способны влиять на другие белки в организме, приводя к распространению нормальной ткани в дефективную, что невозможно остановить или вылечить. Распространение прионов через мозговую ткань вызывает симптомы, очень похожие на ускоренную деменцию, в результате чего пациент умирает.
Поскольку она не вызывает иммунного ответа, практически невозможно диагностировать недуг при жизни. Уже давно существуют опасения относительно хронической болезни истощения. Она заражает животных, таких как олени, лоси и лососи, и, по-видимому, передается между ними довольно легко; ученые полагают, что передача происходит через биологические жидкости, такие как кровь или слюна, через прямой контакт или загрязнение окружающей среды. Также было установлено, что хроническая болезнь истощения может заразить мышей, модифицированных генетическим материалом человека, в лабораторных условиях.
Два охотника умерли от странной болезни мозга
| Telegram: Contact @MaximovLaw | Сенефф считает, что прионные заболевания связаны с токсичными химическими веществами, потому что они вызывают неправильную укладку белков. |
| Прионные болезни: виды, симптомы, диагностика | Первый случай заболевания энцефалопатией в лаборатории по изучении прионов произошел в 2010 году с Эмили Жоме. |
| Прионы: идеальные убийцы и возможный ключ к бессмертию | Как будет в случае развития прионного заболевания в результате COVID-19 – не изменятся ли сроки инкубационного периода, не ухудшится течение болезни, пока никто не может сказать. |
| Прионные заболевания могут быть вызваны мРНК-вакцинами, согласно исследованию | Болезнь Крейферца-Якоба и другие прионные заболевания протекают очень быстро и мы никак, к сожалению, не можем повлиять на их течение. |
Что такое прионные болезни, и почему в 2021 году их в России вспоминают вместе с коронавирусом
| Пускают слюни и ничего не боятся: опасный для людей «зомби-вирус» нашли у оленей в США Блокнот. | У людей к прионным заболеваниям относят новогвинейскую куру, болезнь Герстмана-Штраусслера-Шейнкера, очень редкую болезнь — фатальную семейную бессонницу. |
| Смертельные прионные болезни теперь излечимы? Ученые дают надежду | Прионные болезни – это передающиеся, прогрессирующие и смертельные нейродегенеративные заболевания, связанные с агрегацией неправильно сформированного. |
Прионы: исследования таинственных молекул продолжаются
"Важно, что прионные заболевания очень медленно развиваются, иногда в течение нескольких лет, и никак не поддаются лечению. Прионные заболевания, такие как болезнь Крейтцфельдта-Якоба или CJD, являются достаточно страшными для людей. Прионные болезни – это медленно прогрессирующее поражение головного мозга, связанное с инфекционными белками (прионами). Таким образом, прионные заболевания животных и человека относят к «конформационным» болезням. Аномальное сворачивание прионных белков «приводит к повреждению головного мозга и характерным признакам и симптомам заболевания», говорится на веб-сайте CDC. Прионные болезни — это недостаточно исследованные формы инфекционных и наследственных поражений, которые возникают в организме человека на фоне проникновения.
Что такое прионные болезни, и почему в 2021 году их в России вспоминают вместе с коронавирусом
С этого момента скрепи стала привлекать к себе всё более пристальное внимание со стороны врачей. Картина начала складываться. Несмотря на энергичные меры, прекрасную организацию исследований и их комплексный характер, выяснение причин куру или, точнее, инфекционной природы этого заболевания потребовало ещё девять лет напряжённого труда. Однако значительно раньше, в 1957 году, в двух опубликованных работах уже были описаны клиника куру и особенности течения этой болезни. В 1963 году, для того чтобы подтвердить предположение об инфекционной природе заболевания, Гайдушек и Гиббс ввели в мозг самке и самцу шимпанзе суспензию мозговой ткани двух погибших от куру людей. Самка заболела спустя двадцать один месяц, самец — через тридцать месяцев после введения исследуемого материала.
И клинические признаки медленно прогрессирующего заболевания, и картина патогистологических изменений только в ЦНС заражённых и погибших животных были практически неотличимы от таковых у заболевших и погибших от куру людей. Эти данные вскоре были подтверждены возможностью серийного пассирования материала и передачи таким путём заболевания от шимпанзе к шимпанзе. Эти опыты дали возможность накопить немало ценных сведений, сразу же позволивших говорить о возбудителе куру. Именно в ходе этих экспериментов было установлено, что возбудитель куру проходит через миллипоровые фильтры с диаметром пор 100 нм. Более того, даже кипячение в течение тридцати минут не инактивирует полностью инфекционный материал.
Совершенно никакого инактивирующего воздействия не оказывал на инфекционного агента ультразвук, ионизирующая радиация и УФ-лучи. Этот агент оказался во всех смыслах «твёрдым орешком» и задал множество загадок исследователям. Первоначально прионные болезни имели ряд особенностей, которые наводили на мысль об их генетической природе, поскольку куру встречалась в единственном месте на Земле, то есть являлась эндемичным заболеванием. Его изолированность природными условиями, естественно, вызывала представление о формировании генетически контролируемой восприимчивости к куру. Первые же исследователи этого заболевания рассматривали куру как наследственно-семейное дегенеративное заболевание ЦНС.
Представление о генетической детерминированности куру опирались на ряд эпидемиологических наблюдений: Высокая заболеваемость народности лингвистической группы форе, достигавшая 30,8 на 1000 жителей, в то время как заболеваемость в племенах людоедов, расположенных в непосредственном соседстве, оказывалась значительно меньшей или отсутствовала. К этому следует добавить случаи заболевания у представителей народности форе, ранее покинувших эндемичный район, и отсутствие заболевания среди обслуживающего персонала, побывавшего для оказания медицинской помощи из других регионов Новой Гвинеи или других стран мира. Долгое время казалось вполне обоснованным представление о существовании у жителей эндемичного региона аутосомального гена К от названия заболевания «куру» , детерминирующего восприимчивость к этой болезни, доминантного у женщин и рецессивного у мужчин. Предрасположенным к куру считались гомозиготные индивидуумы обоего пола и гетерозиготные взрослые женщины. К этому следует добавить выявленную связь восприимчивости к инфекционному агенту с определенными группоспецифичными белками сыворотки крови.
Следует подчеркнуть, что в те времена также считалось, что этиологическим фактором медленных инфекций является вирус, однако основным возражением против этого предположения была как раз-таки высокая резистенстность возбудителя к УФ-лучам и ионизирующей радиации. Позже английские исследователи впервые продемонстрировали, что для инактивации возбудителя скрепи в мозговых гомогенатах необходимы очень высокие дозы радиации. На основании этого наблюдения они пришли к выводам, что размеры возбудителя прионных болезней меньше размеров вируса, а в его составе нет нуклеиновых кислот. Эти данные послужили основанием для ряда концепций, главная из которых — белковая гипотеза, согласно которой возбудитель медленных инфекций представляет собой самореплицирующуюся белковую молекулу. Для того чтобы поставить последнюю точку в вопросе групповой принадлежности возбудителей медленных инфекций, потребовалось решить задачу высокой степени очистки.
В 1980 году Гайдушеку удалось в тысячу раз очистить возбудитель скрепи от других белков в исходной суспензии мозга погибшего животного. В таких препаратах возбудитель скрепи неожиданно оказался высокочувствителен к действию протеаы К и трипсина, но не инактивировался нуклеазами. Стенли Прузинер 28. Тут в исследования прионных болезней вступает Стенли Прузинер — американский биолог, сын эмигрантов из России. Исходя из полученных данных, Прузинер предположил для возбудителя скрепи и других родственных инфекций термин «прион».
Дальнейшее усовершенствование очистки прионов, включающее фракционирование в градиенте плотности сахарозы, позволило авторам выявить, что белок прионов представлен молекулами одного вида. По своей химической природе прионы представляют собой сиалогликопротеид, в котором к боковым цепям аминокислот присоединены остатки сахаров. Модель молекулы нормального приона В ходе исследований было установлено, что возбудитель прионных заболеваний — мутированная инфекционная форма низкомолекулярного белка, названного прионным протеином PrP. Прион от англ. Proteinaceous infection particle — белковоподобная инфекционная частица.
Нормальная спиралевидная форма прионного протеина PrPС обнаружена в организме всех млекопитающих, в том числе и человека. Её кодирует единственный ген под названием PRNP, высокие уровни устойчивой экспрессии которого обнаруживают в нейронах в пятьдесят раз чаще, чем в глии. Несмотря на это, в настоящее время установлены около сорока различных мутаций этого гена, которые связаны с различными прионными болезнями. В ряде случаев превращение нормального белка в прионный связано с мутациями этого гена. К таким заболеваниям относятся спорадичекая форма болезни Кройтцфельдта-Якоба, синдром Герстманна-Штреусслера-Шейнкера и фатальная семейная бессонница.
Особую роль в этом имеют полиморфизм кодона 129, кодирующий метионин либо валин. Известные мутации гена PNRP которые могут приводить к развитию прионных болезней. Среди заболевших болезнью Кройтцфельда-Якоба преобладают индивиды, гомозиготные по метионину либо валину, что позволяет предположить «защиту» от заболевания при гетерозиготности кодона 129. Было высказано предположение, что на агрегацию и конформационные изменения молекул PrP влияет аминокислота этого кодона. Эти данные получены на основании исследования членов племени форе.
В других случаях новый вариант болезни Кройтцфельдта-Якоба и куру инфекционный процесс развивается при заражении инфекционным прионом. Нормальный белок PrPС участвует в передаче нервных импульсов в синаптических образованиях, играя определённую роль в регуляции суточных циркадианных циклов активности и покоя в клетках, органах и тканях, сохранении клеток Пуркинье, регуляции внутриклеточного содержания кальция в нейронах, поддержании трофики некоторых популяций и сохранением резистентности нейронов и астроцитов к повреждающим факторам. В 1991 году Прузинер предложил концепцию патогенеза губкообразных энцефалопатий, исходя из факта, что прионами человек инфицируется двумя путями: Наследственной передачей по Менделю аутосомно-доминантный тип наследования ; Не классическим, а последовательным наследованием, через предварительную генную ауторепликацию инфекционного агента. Развитие болезни может происходить как за счёт точечных мутаций, так и в результате рекомбинантных событий. Мутации гена, кодирующего PrPС, программирует выработку другой, мутированной плоской формы — PrPSc с изменёнными аминокислотами.
Таким образом, образование инфекционных прионовых белков происходит не за счёт репродукции молекулы PrPSc, попавшей в организм, а за счёт синтеза новых молекул, кодируемых мутировавшим геном PrPС. Позже появились другие теории.
Прионными болезнями страдают как животные, так и люди. Ткань лобной доли головного мозга больного болезнью Крейтцфельдта — Якоба Ученые не знают, из-за чего они возникают Прионы могут находиться во многих частях тела животных, но в основном в глазах, головном или спинном мозге. Сами по себе они не опасны и у них даже есть какая-то важная функция в организме. Однако в какой-то момент эти белки по непонятной причине изменяют свою структуру - переходят в прионное состояние и теперь они способны изменять структуру и других белков. Когда человек поглощает мясо зараженной коровы, у него развивается так называемая Болезнь Крейтцфельдта-Якоба БКЯ , она же коровье бешенство. О коровьем бешенстве врачи знают с конца 1980-х годов, но до сих пор не было изобретено лекарства от этой болезни и ученые так и не узнали, каким образом эта болезнь возникает у коров. Невозможно вылечить За все время, что врачам известно о прионных болезнях, от них погибло по разным данным до нескольких сотен человек.
Статистика тут сложная, потому что не всегда врачи указывают именно такой диагноз, кроме того при подозрительных случаях вскрытие тела может вообще не проводиться, ведь при контакте с зараженными тканями трупа может заболеть и сам патологоанатом такие случаи фиксировались. Большинство заболевших умирают в течении года от момента появления первых симптомов и все это время их как правило пытаются лечить разными способами, но пока надежного способа так и не появилось. Обычные методы дезинфекции, уничтожающие вирусы и бактерии, на прионах не работают. Сообщалось, что они могут выживать даже при температуре в 121 градус по Цельсию.
Они могут быть как нормальными и входить в состав тканей здоровых людей и животных, так и патологическими, вызывая различного рода заболевания. Еще несколько десятилетий назад считалось, что живая структура обязательно должна содержать так называемые нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК.
Благодаря им появляется возможность размножаться. Вирусы, грибы, птицы, животные «содержат» нуклеиновые кислоты. Ранее предполагалось, что их отсутствие в тканях означает невозможность полноценного размножения. Прионные белки полностью перевернули эти представления. Эти молекулы состоят только из белка, но при этом отличаются возможностью размножаться. Проникая в организм, они провоцируют превращение содержащихся в нем нормальных прионов в патологические, тем самым увеличивая свое количество.
Этот процесс требует больше времени, чем размножение бактерий или вирусов, поэтому от момента попадания молекулы в организм до развития заболевания может пройти несколько лет. Свойства прионов Прионы и прионные болезни характеризуются высокой устойчивостью. Большинство способов обеззараживания оказываются неэффективны в борьбе с ними. Прионы не погибают при кипячении, могут выдерживать холод до -40 градусов по Цельсию. Они не проявляют чувствительность к УФ-излучению и радиации, сохраняют свои свойства при обработке формалином. Особенное строение белковых молекул приводит к тому, что организм человека не может с ними бороться.
Он не способен продуцировать антитела против прионов, не атакует их лимфоцитами, словно не замечает. Это значит, что проникновение таких молекул в организм человека влечет за собой возникновение того или иного заболевания. Прионные болезни: история открытия В 1982 году Стэнли Прузинер впервые описал прионные заболевания, за что позднее был удостоен Нобелевской премии. Задолго до их открытия ученые в своих работах исследовали ряд патологий человека и животных, причину которых долгое время не могли установить. Животные страдали от сильного зуда, нарушения движения и припадков, которые указывали на поражение ЦНС. Патология была связана с каннибализмом и передавалась от одного человека к другому.
С 1986 года в Англии, а затем и во многих других странах, ученые зафиксировали несколько вспышек заболевания, получившего позднее название «коровье бешенство». Оно преимущественно поражало крупный рогатый скот. В 90-е годы специалисты доказали передачу этого недуга человеку вместе с молоком и мясом крупного рогатого скота. В настоящее время подробное изучение заболеваний с невыявленными причинами поспособствовало тому, что ученые высказали ряд предложений относительно прионной природы развития. К их числу относится патология Крейтцфельдта-Якоба, болезнь Альцгеймера. Симптомы и признаки этих недугов имеют много общего.
Несмотря на масштабные успехи в изучении этих расстройств, многое еще остается за гранью постижимого. Как происходит заражение? В современной медицине выделяют три способа заражения. Прионы передаются от одного вида млекопитающего к другому. Ранее говорилось о существовании так называемых межвидовых барьеров. Это значит, что передача от коровы к человеку невозможна.
Сегодня ученые опровергают эту точку зрения. Белковые молекулы могут передаваться от инфицированного животного или человека. Различные биоматериалы обладают неодинаковой степенью патогенности. Наибольшую заразность проявляют ткани мозга, следующую ступень занимают кровь и ее препараты. Заболевание развивается на фоне генной мутации, формирующейся в области 20-й хромосомы. Именно этот участок отвечает за наличие нормального прионного белка.
Его функционирование до сих остается малоизученным. В случае генных мутаций вместо здорового приона синтезируется патологический, что неминуемо приводит к развитию недугов. Спорадический спонтанное появление аномального белка. Таким образом, прионные болезни могут носить как наследственный, так и инфекционный характер. Вне зависимости от способа проникновения аномального белка в организм, он может стать причиной заражения других людей. Что вызывают в организме прионы?
Патологические белки отличаются способностью вызывать губчатые энцефалопатии, то есть поражение ЦНС.
Когда белки превращаются в прионы, они принимают самораспространяющуюся форму и по мере накопления приводят к дисфункции мозга. Затем, распространившись по всему органу, они наносят ему необратимый ущерб.
После обнаружения прионов Прусинер выдвинул гипотезу, согласно которой некоторые болезни вызваны не вирусом или бактерий, а белком, принявшим аномальную форму. Со временем прионная гипотеза объяснила, почему таинственный инфекционный агент устойчив к ультрафиолетовому излучению, которое расщепляет нуклеиновые кислоты, но восприимчив к веществам, разрушающим белки. Процесс, посредством которого происходит это изменение, неясен, и в настоящее время проводится большая работа по установлению структуры прионного белка как в его нормальной, так и в аберрантной формах, — пишут исследователи.
Нейродегенеративные заболевания, вызваны прионами, буквально превращают мозг в губку. Недавно ученые разработали молекулярную модель обоих вариантов и опубликовали работы, описывающие структуру прионных белков изготовленных бактериями кишечной палочки E. Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий?
Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного! Дальнейшая работа с использованием магнитно-резонансной томографии и рентгеновской кристаллографии должна помочь исследователям понять ключевые структурные элементы, которые позволяют прионам вызывать заболевание. Вполне вероятно, что другие клеточные компоненты помогают им в этом процессе, поэтому работа над пониманием клеточной биологии обеих форм белка жизненно необходима.
Прионные болезни — что нужно знать? К болезням, вызываемым прионами, исследователи относят ряд смертельных нейродегенеративных заболеваний у людей, таких как болезнь Крейтцфельдта-Якоба CJD , болезнь куру и болезнь Герстмана-Штреслера-Шейнкера GSS. Прионы также вызывают заболевания у широкого спектра других животных, включая губчатую энцефалопатию крупного рогатого скота и хроническую изнуряющую болезнь у оленей CWD.