Μολυσματικές πρωτεΐνες προσβάλλουν και τον άνθρωπο αλλάζοντας σχήμα

36

Σημαντικά στοιχεία για τον πιθανό μηχανισμό μεταφοράς της σπογγώδους εγκεφαλοπάθειας από τα βοοειδή στον άνθρωπο προέκυψαν από έρευνα του ιατρικού ινστιτούτου Howard Hughes. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι μολυσματικές πρωτεΐνες που ονομάζονται πρίον μπορούν να αλλάζουν δομή και να προκαλούν έτσι τις ίδιες ασθένειες σε διαφορετικά είδη.

Σε δημοσίευσή τους στο περιοδικό Nature, οι ερευνητές αναφέρουν πως τα πρίον που προέρχονται από ένα είδος μπορούν να αλλάζουν σχήμα και να διατηρούν έτσι τη μολυσματική τους ικανότητα όταν μεταφέρονται σε άλλο είδος.

Τα πρίον (prion, proteinaceous infectious particle ή πρωτεϊνικά μολυσματικά σωμάτια) είναι πρωτεΐνες που έχουν χάσει τη φυσιολογική τρισδιάστατη δομή τους και μπορούν να επιδρούν στις αντίστοιχες φυσιολογικές πρωτεΐνες και να τους «μεταδίδουν» τη δομική αλλαγή. Η αλυσιδωτή αυτή αντίδραση έχει αποτέλεσμα να σχηματίζονται συσσωματώματα αδιάλυτων πρωτεϊνών, που καταστρέφουν τα νευρικά κύτταρα.

Ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας δρ. Τζόναθαν Γουάισμαν χρησιμοποίησε στα πειράματά του ζύμες – τους μονοκύτταρους μύκητες που χρησιμοποιούνται κατά κόρον στη γενετική έρευνα.

Όπως αναφέρεται σε ανακοίνωση του ινστιτούτου, οι ερευνητές συνέδεσαν δύο τμήματα πρίον που προέρχονταν από διαφορετικά είδη ζυμών και δημιούργησαν μία χιμαιρική (υβριδική) πρωτεΐνη που μπορεί να αναδιπλωθεί με δύο πιθανούς τρόπους. Η ικανότητα αλλαγής του σχήματος δίνει στην πρωτεΐνη την ικανότητα να προσβάλλει διαφορετικά είδη ζυμών. Το φαινόμενο αυτό θα μπορούσε ίσως να εξηγήσει πώς πρίον των βοοειδών μπορούν να προκαλέσουν και στον άνθρωπο σπογγώδη εγκεφαλοπάθεια.

Οι ερευνητές εικάζουν πως η επεξεργασία των ζωικών παραπροϊόντων για την παραγωγή ζωοτροφών επιφέρει αλλαγές στη στερεοδιάταξη των πρίον των βοοειδών που τους παρέχουν τη δυνατότητα να προσβάλλουν και τον άνθρωπο.

«Αυτά που ανακαλύπτουμε για τα πρίον τόσο των ζυμών όσο και των θηλαστικών δημιουργούν την ανησυχητική υποψία ότι η μόλυνση (των βοοειδών), η θερμική επεξεργασία των ζωικών ιστών και η ακόλουθη μεταμόλυνση των βοοειδών μπορεί να έχει οδηγήσει στην επιλογή συγκεκριμένης στερεοδιάταξης των πρίον, η οποία είναι ιδιαίτερα μολυσματική και ανθεκτική» αναφέρει ο δρ. Γουάισμαν.

Σημαντικά στοιχεία για τις στερεοδομικές αλλαγές των πρωτεϊνών αυτών προέκυψαν, επίσης, από έρευνα του Κέντρου Μοριακών Επιστημών του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, όπως μετέδωσε το BBC.

Οι ερευνητές του κέντρου εξέτασαν με ποιον τρόπο μεταβολές στο βιοχημικό περιβάλλον των κυττάρων (όπως αλλαγές στο pH και στη θερμοκρασία) επιδρούν στο σχήμα της μυογλοβίνης, μιας πρωτεΐνης που «αποθηκεύει» το οξυγόνο στο μυϊκό ιστό.

Διαπίστωσαν λοιπόν ότι η μυογλοβίνη μπορεί να αναδιπλωθεί είτε στη φυσιολογική συμπαγή δομή της είτε σε ινώδη μορφή, που εντοπίζεται στον εγκέφαλο ατόμων που πάσχουν από τη νόσο του Αλτσχάιμερ.

Οι επιστήμονες θεωρούν πως διάφοροι παράγοντες μπορούν να αδρανοποιήσουν τους μηχανισμούς σωστής αναδίπλωσης των πρωτεϊνών, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται εκφυλιστικές ασθένειες όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ και η σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια.

Όπως αναφέρει ο διευθυντής του κέντρου δρ. Κρίστοφερ Ντόμπσον, στο κοντινό μέλλον οι επιστήμονες θα έχουν, πιθανώς, τη δυνατότητα να σχεδιάσουν φάρμακα που σταθεροποιούν τις πρωτεΐνες και τις «κλειδώνουν» στη σωστή διαμόρφωση. Τέλος, στο απώτερο μέλλον η επιστήμη ίσως προσφέρει και γονιδιακές θεραπείες προκειμένου να αποκαθίσταται η φυσιολογική λειτουργία των μυστηριωδών αυτών πρωτεϊνών.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ