Prionu slimības pārskats

Lielākajai daļai zinātnieku dzīve ir saistīta ar reprodukciju. Bioloģiskā līmenī tādus organismus kā cilvēki, sēnītes, augus un baktērijas var uzskatīt par sarežģītiem uz olbaltumvielām balstītiem veidiem, kā deoksiribonukleīnskābes (DNS) biti efektīvāk sevi kopē.

Patiesībā tieksme vairoties izplatās pat ārpus dzīvajiem organismiem. Vīrusi ir dīvainas neērtības piemērs starp dzīvajiem un nedzīvajiem. Savā ziņā vīruss ir nedaudz vairāk nekā reproduktīvā mašīna.

Dažu vīrusu, piemēram, cilvēka imūndeficīta vīrusa (HIV), gadījumā DNS pat nav molekula, kas veicina reprodukciju. Cits nukleotīds, RNS (ribonukleīnskābe), ir virzošais faktors.

Kas ir priona slimība?

Prioni (izteikti pree-ons ASV, pry-ons Apvienotajā Karalistē) tiek vēl vairāk izņemti no labāk saprotamiem reprodukcijas mehānismiem, kas saistīti ar DNS un RNS. DNS un RNS ir nukleotīdi, ķīmiskā struktūra, ko izmanto olbaltumvielu ražošanai, dzīvo organismu celtniecības elementi, kas paredzēti veiksmīgas reprodukcijas nodrošināšanai. Prions ir olbaltumviela, kuras reprodukcijai nav nepieciešams nukleotīds - prions ir vairāk nekā spējīgs par sevi parūpēties.

Kad nenormāli salocīts priona proteīns nonāk normālā priona proteīnā, normālais proteīns pārveidojas par citu neparasti salocītu slimību izraisošu prionu. Rezultāts ir nerimstoša mutācijas olbaltumvielu kaskāde. Mantotas prionu slimības gadījumā gēnu mutācija izraisa prionu olbaltumvielu patoloģisku locīšanos.

Diemžēl tie ir tie paši proteīni, kurus smadzeņu šūnas izmanto, lai pareizi darbotos, un tāpēc nervu šūnas mirst, izraisot strauji progresējošu demenci. Kaut arī slimību izraisošs prions var gulēt gadiem ilgi, kad simptomi beidzot kļūst acīmredzami, nāve var sekot tikpat ātri kā dažus mēnešus.

Pašlaik cilvēkiem ir atzīti pieci galvenie prionu slimību veidi: Kreicfelda-Jakoba slimība (CJD), Kreicfelda-Jakoba slimības variants (vCJD), kuru, Gerstmann-Straussler-Scheinker sindroms (GSS) un letāls ģimenes bezmiegs (FFI). Tomēr tiek atklātas jaunākas prionu slimības formas.

Cēloņi

Prionu slimības var iegūt trīs veidos: ģimenes, iegūtas vai sporādiskas. Šķiet, ka visizplatītākais prionu slimības attīstības veids ir spontāns, bez infekcijas avota vai mantojuma. Apmēram vienam miljonam cilvēku attīstās šī visizplatītākā prionu slimības forma.

Dažas prionu slimības, piemēram, CJD, GSS un FFI, var būt iedzimtas. Citi tiek izplatīti ciešā saskarē ar priona proteīnu. Piemēram, kuru izplatīja kanibāliski rituāli Jaungvinejā. Kad rituāla ietvaros tika ēst smadzenes, prioni tika uzņemti, un slimība izplatījās.

Mazāk eksotisks piemērs ir vCJD, kas, kā zināms, izplatās no dzīvniekiem uz cilvēkiem, kad mēs uzņemam gaļu. To parasti sauc par “govju trakuma slimību”, un tas notiek, kad dzīvajā govī pastāv prions. Ir konstatēts, ka arī citi dzīvnieki, piemēram, aļņi un aitas, dažkārt pārnēsā prionu slimības. Lai gan tas ir neparasts, prionu slimības var izplatīties arī uz ķirurģiskiem instrumentiem.

Simptomi

Kaut arī visas prionu slimības izraisa nedaudz atšķirīgus simptomus, šķiet, ka visiem prioniem ir unikāla mīlestība pret nervu sistēmu. Tā kā par baktēriju vai vīrusu infekcijām parasti dzird daudzās dažādās ķermeņa daļās, tostarp smadzenēs, šķiet, ka prionu slimības cilvēkiem izraisa tikai neiroloģiskus simptomus, lai gan pašas olbaltumvielas var atrast ļoti dažādos cilvēka audos. Laiks var parādīt, ka prioniem līdzīgs mehānisms ir ārpus slimībām, kas atrodas ārpus smadzenēm.

Ietekme uz nervu sistēmu ir dramatiska. Lielākā daļa prionu slimību izraisa tā saukto sūkļveida encefalopātiju. Vārds spongiform nozīmē, ka slimība grauj smadzeņu audus, izveidojot mikroskopiskas atveres, kas padara audus līdzīgus kā sūklis.

Parasti gala rezultāts ir strauji progresējoša demence, kas nozīmē, ka upuris dažu mēnešu līdz dažu gadu laikā zaudē spēju domāt kā agrāk. Citi simptomi ir neveiklība (ataksija), patoloģiskas kustības, piemēram, horeja vai trīce, un mainīti miega modeļi.

Viena no biedējošajām lietām par prionu slimību ir tā, ka starp to, kad kāds ir pakļauts prionam, un kad viņam parādās simptomi, var būt ilgstošs inkubācijas periods. Cilvēki var iet gadiem ilgi, pirms kļūst acīmredzami viņu pārvadātie prioni ar tipiskām neiroloģiskām problēmām.

Ārstēšana

Diemžēl prionu slimību nevar izārstēt. Labākajā gadījumā ārsti var mēģināt palīdzēt kontrolēt simptomus, kas rada diskomfortu. Nelielā Eiropas pētījumā zāles izraisīja Flupirtine (nav pieejams Amerikas Savienotajās Valstīs) nedaudz uzlaboja domāšanu pacientiem ar CJD, bet neuzlaboja viņu dzīves ilgumu. Narkotiku hlorpromazīna un hinakrīna izmēģinājums neuzrādīja uzlabojumus. Šajā laikā prionu slimības joprojām ir letālas.