Sýklinum af kúariðu á leiðarenda
Efnafræðingar á ETH Zurich og TU München tók í fyrsta skipti til að tilbúnar framleiða akkeri Prion. Þannig að þeir veita Prion Rannsóknir hugsanlega nýja grunninn að koma út eins og kúariðu eða Creutzfeldt-Jacob veiki.
Um miðjan tíunda áratuginn voru allir að tala um kúabrjálæði og það var númer eitt í fjölmiðlum. Það sem var truflandi við dýrasjúkdóminn var forsendan? að afbrigði af hinum banvæna Creutzfeldt-Jakob sjúkdómi (vCJD) í mönnum stafar af neyslu kúariðumengaðs nautakjöts. Hjá báðum tegundum valda sjúkdómarnir heilahrörnun. Vísindamenn hafa lengi gengið út frá því að misbrotin príon beri ábyrgð á þessu. Jafnvel þótt hlutirnir hafi róast í kringum kúariðu og CJD, þá er enn ekki hægt að lækna prion-tengdu sjúkdómana.
Venjuleg og óeðlileg príon
Venjuleg príon eru tiltölulega einföld prótein sem koma náttúrulega fyrir í heilavef. Nýjar rannsóknarniðurstöður benda jafnvel til þess að príon gegni mikilvægu hlutverki í þróun nýrra taugafrumna í heilanum. Í flestum tilfellum hafa príon skaðlausa uppbyggingu. Enn er óljóst hvers vegna þessi prótein breyta skyndilega uppbyggingu sinni og gera þannig burðarlífveruna, eins og kýr, kind eða menn, veika.
Vísindamenn grunar hluta príónanna, glýkósýlfosfatidýlínósítólin, eða GPI í stuttu máli. GPI eru samsett úr sykri og fituleifum og akkerispríónum við yfirborð frumunnar.
Þessi GPI-festing gæti verið ábyrg fyrir því að príon breytir uppbyggingu sinni og jafnvel valdið því að önnur príon leggist öðruvísi saman líka. Afleiðingin er fullt af óeðlilegum príónum sem klessast saman og skemma heilann.
Fyrsta gervi sameindafléttan
Hingað til hefur hins vegar ekki verið hægt að einangra þessi flóknu, festu príon algjörlega frá náttúrukerfum.
Rannsakendur urðu því að láta sér nægja að skoða óvenjulegu sýklana án akkeris til að átta sig betur á uppbyggingu þeirra, virkni, stöðugleika og fellingu. Vandamálið við þetta: Einföld prjón án akkeris gera þig ekki veikan. Það er því lykilatriði fyrir príónrannsóknir að geta greint príon með GPI akkeri.
Lausn býðst nú af þýsk-svissnesku rannsóknarteymi undir forystu Peter Seeberger, ETH prófessors í lífrænni efnafræði, og Christian Becker, prófessors við rannsóknarstofu fyrir próteinefnafræði við Tækniháskólann í München.
Í fyrsta skipti hefur þeim tekist að endurskapa flókna sameindafléttuna á tilraunastofunni með tilbúnum hætti. Hópur Seeberger samdi GPI akkerið, hópur Beckers príónið. Eftir það voru efnin tvö sameinuð og fullgerð í eina heild.
„Smíði GPI akkerisins er tímamót í efnafræði vegna þess að það opnar nýja möguleika og innsýn fyrir rannsóknir,“ leggur Seeberger áherslu á.
Listpríon sem verkfæri
Fyrstu prófanir sýna rannsakendum að þeir hafa búið til „réttu“ sameindina. Gervi príónið og GPI þess geta fest sig í frumuhimnum. Með hjálp gervi sameindasamstæðunnar geta príonrannsóknarmenn rannsakað hlutverk GPI akkeris nánar.
Í framtíðinni gæti verið hægt að skýra hvort GPI hafi í raun áhrif á samfellingu príonsins og hvort það stuðli að því að príon hafi skyndilega neikvæð áhrif hvert á annað. „Þetta mun vera verk príonfræðinganna undir forystu prófessors Adriano Aguzzi frá háskólasjúkrahúsinu í Zürich, sem við erum núna að gefa þeim réttu verkfærin með sameindunum okkar,“ segir ETH prófessor Peter Seeberger.
heimildaskrá
Becker CFW, Liu X, Olschewski D, Castelli R, Seidel R, Seeberger PH: Hálfmyndun glýkósýlfos-fatidýlínósítóls með festu príónpróteini, Angewandte Chemie, bindi 47, 43. tölublað, bls. 8215-8219; doi:10.1002/anie.200802161
Heimild: Zurich [ ETH ]
