The pathogen քան-mad կովի հիվանդության վրա քաշել

Քիմիկոսների ETH Ցյուրիխում եւ Տու Մյունխեն հաջողվել է առաջին անգամ արհեստականորեն արտադրել է խարսխված Prion: Այսպիսով, նրանք տրամադրել Prion հետազոտություններ հնարավոր է նոր հիմք երեւալ դուրս, քանի որ BSE կամ Creutzfeldt-Jacob հիվանդության.

90-ականների կեսերին խելագար կովի հիվանդությունը բոլորի շուրթերին ու թիվ մեկ մեդիայի թեման էր: Կենդանիների հիվանդության մասին մտահոգիչը ենթադրությո՞ւնն էր: որ մարդկանց մոտ մահացու Creutzfeldt-Jakob հիվանդության (vCJD) տարբերակը պայմանավորված է BSE- ով աղտոտված տավարի մսի օգտագործմամբ: Երկու տեսակների մոտ էլ հիվանդությունները առաջացնում են ուղեղի դեգեներացիա: Հետազոտությունները վաղուց ենթադրում էին, որ դրա համար պատասխանատու են սխալ ծալված պրիոնները: Նույնիսկ եթե BSE- ն ու CJD- ն հանդարտվել են, պրիոններով հարուցված հիվանդություններն այսօր էլ անբուժելի են:

Նորմալ և աննորմալ պրիոններ

Նորմալ պրիոնները համեմատաբար պարզ սպիտակուցներ են, որոնք բնականաբար հանդիպում են ուղեղի հյուսվածքի մեջ: Հետազոտության նոր արդյունքները նույնիսկ ենթադրում են, որ պրիոնները կարևոր դեր են խաղում ուղեղի նոր նյարդային բջիջների զարգացման գործում: Շատ դեպքերում պրիոնները ունեն անվնաս կառուցվածք: Դեռ անհասկանալի է, թե ինչու են այդ սպիտակուցները հանկարծ փոխում իրենց կառուցվածքը և այդպիսով հիվանդացնում կրող օրգանիզմը, ինչպիսիք են կովը, ոչխարը կամ մարդը:

Հետազոտությունները կասկածում են պրիոններից մի քանիսի ՝ գլիկոզիլֆոսֆատիդիլինոզիտոլների կամ կարճ ՝ GPI– ների: GPI- ները բաղկացած են շաքարի և ճարպի մնացորդներից և խարիսխի պրիոններից `բջիջների մակերեսում:

GPI- ի այս խարիսխը, հավանաբար, պատասխանատու է այն փաստի համար, որ պրիոնը փոխում է իր կառուցվածքը և նույնիսկ առաջացնում այլ պրիոնների այլ կերպ ծալում: Արդյունքում ստացվում են բազմաթիվ աննորմալ պրիոններ, որոնք հավաքվում են միասին և վնասում ուղեղը:

Արհեստական ​​մոլեկուլային համալիր առաջին անգամ

Սակայն մինչ այժմ հնարավոր չէր ամբողջովին մեկուսացնել այդ բարդ, խարսխված պրիոնները բնական համակարգերից:

Հետևաբար, հետազոտությունը պետք է բավարարված լիներ առանց խարիսխի արտասովոր հարուցիչների ուսումնասիրությամբ ՝ դրանց կառուցվածքը, գործառույթը, կայունությունը և ծալքը ավելի լավ հասկանալու համար: Սրա հետ կապված խնդիրը. Պարզ պրիոնները առանց խարիսխի չեն հիվանդացնում ձեզ: Ուստի կարևոր է պրիոնի հետազոտության համար, որպեսզի կարողանա վերլուծել պրիոնները GPI խարիսխով:

Գերմանա-շվեյցարական հետազոտական ​​թիմը `Մյունխենի Տեխնիկական համալսարանի սպիտակուցային քիմիայի լաբորատորիայի պրոֆեսոր Փիթեր Սեբերգերի և օրգանական քիմիայի պրոֆեսոր, և Քրիստիան Բեկերը այժմ առաջարկում են լուծում:

Նրանց առաջին անգամ հաջողվեց լաբորատորիայում արհեստականորեն վերստեղծել բարդ մոլեկուլային համալիրը: Սիբերգերի խումբը սինթեզեց GPI- ի խարիսխը, Բեկերի խումբը ՝ պրիոնը: Հետո երկու գործվածքները միասին դրվեցին և պատրաստվեցին մեկ ամբողջական:

«GPI- ի խարիսխի սինթեզը քիմիայի համար հանգրվան է, քանի որ այն նոր հնարավորություններ և գիտելիքներ է բացում հետազոտությունների համար», - շեշտում է Seeberger- ը:

Արվեստի պրիոնը ՝ որպես գործիք

Նախնական թեստերը հետազոտողներին ցույց են տալիս, որ նրանք ստեղծել են «ճիշտ» մոլեկուլ: Արհեստական ​​պրիոնը և դրա GPI- ն կարող են խարսխվել բջջային թաղանթներում: Արհեստական ​​մոլեկուլային համալիրի օգնությամբ պրիոնի հետազոտողները կարող են ավելի մանրամասն ուսումնասիրել GPI խարիսխի դերը:

Այս եղանակով ապագայում հնարավոր է հնարավոր լինի պարզել, թե արդյոք GPI- ն իրականում ազդեցություն ունի պրիոնի ծալման վրա և արդյոք դա նպաստո՞ւմ է նրան, որ պրիոնները հանկարծակի բացասաբար են ազդում միմյանց վրա: «Դա կլինի պրիոն հետազոտողների աշխատանքը, որը աշխատում է urյուրիխի համալսարանական հիվանդանոցից պրոֆեսոր Ադրիանո Ագուզիի հետ, որին այժմ մենք տալիս ենք համապատասխան գործիքներ մեր մոլեկուլներով», - ասում է ETH պրոֆեսոր Պիտեր Սեբերբերգը:

Օգտակար ընթերցում

Becker CFW, Liu X, Olschewski D, Castelli R, Seidel R, Seeberger PH: Glycosylphos-phatidylinositol-Anchored Prion Protein- ի կիսասինթեզ, Angewandte Chemie, Volume 47, Issue 43, Pages 8215-8219; doi ՝ 10.1002 / anie.200802161

Աղբյուր `Ցյուրիխ [ETH]