Jak zabijają priony?
"Szalone krowy", BSE, priony - te terminy znają już chyba wszyscy. Z powodu chorób prionowych wybito miliony sztuk bydła. Wszystko wskazuje, że to priony były przyczyną blisko stu zgonów młodych ludzi cierpiących na tzw. nowy wariant choroby Creutzfelda - Jacoba. Obecnie podobna epidemia dziesiątkuje sarny i jelenie w USA. We wszystkich tych chorobach dochodzi do nieuleczalnych, kończących się śmiercią gąbczastych zmian w mózgu Niestety, po blisko dwudziestu latach badań uczeni ciągle nie potrafią wyjaśnić, dlaczego właściwie priony powodują śmierć neuronów. Na dobrą sprawę nie jest nawet wiadomo, czy złogi białek prionowych znajdowane w mózgach chorych są przyczyną, czy skutkiem uszkodzeń tkanki nerwowej.
Przypomnijmy: według nagrodzonej Noblem teorii prof. Stanleya Prusinera priony to zakaźne cząsteczki białka. Ich nieszkodliwe odpowiedniki występują normalnie w organizmie. Różnica między obiema formami leży w odmiennym sposobie zwinięcia takiego samego łańcuch aminokwasów. "Złe" priony potrafią przy tym "zmusić" te nieszkodliwe do przemiany w czarne charaktery. Ale jakie procesy chorobowe zachodzą w zarażonej "złymi" prionami tkance - nie było do końca jasne.
Być może wyjaśnienie znaleźli autorzy dwóch prac publikowanych w dzisiejszym "Science". W jednej z nich opisują prawdziwie rewolucyjną tezę: to nie kształt (zwinięcie) prionów bezpośrednio decyduje o ich chorobotwórczości. Kluczową sprawą okazało się być miejsce w komórce, do którego trafią te białka. Każda komórka naszego ciała wytwarza miliony cząstek białek. Nie wszystkie się udają - istnieje jednak skuteczny mechanizm kontroli. Białkowe buble są wysyłane do wnętrza komórki (cytozolu) gdzie są niszczone przez specjalne struktury - proteosomy. Tak też dzieje się z wadliwymi prionami, które normalnie zostałyby wbudowane w błonę komórki. Jeśli cały system kontroli funkcjonuje sprawnie, to nieprawidłowe priony są likwidowane w mgnieniu oka.
Jeżeli jednak proteosomy nie działają jak należy (co może się zdarzyć np. w komórkach chorych lub starzejących się) może dojść do nagromadzenia się prionów wysłanych do likwidacji. I wtedy następuje katastrofa. Okazało się bowiem, że już niewielka ilość białek prionowych w cytozolu jest silnie toksyczna dla komórki. I to niezależnie od tego, czy są zwinięte w "dobry", czy "zły" sposób. Amerykańscy uczeni wykazali to blokując lekami proteosomy. Później potwierdzili to jeszcze bardziej dobitnie - tworząc myszy, które produkowały "zdrowe" priony od razu w cytozolu. W takich przypadkach dochodziło do rozpadu komórki nerwowej, a w konsekwencji wielu takich zdarzeń - mózg zwierzęcia zaczynał przypominać gąbkę.
Niezależnie od tych rewelacji potwierdzono również, że jeśli w kolejce do zniszczenia czeka zbyt dużo białek prionowych, to mają one tendencję do przekształcania się w "złe" priony i tworzenia złogów z wielu takich cząsteczek. A tego procesu nie potrafi już zatrzymać nawet przywrócenie sprawności systemowi proteosomów.
Dzisiejsze odkrycie to poważny zwrot w badaniach prionów. Być może wskazuje też na nowy kierunek w poszukiwaniach leku przeciw chorobie Creutzfelda - Jacoba. Szansą mogłyby być preparaty hamujące transport prionów do cytoplazmy.
Autor: Piotr Szutkowski, "Ekspres Naukowy"
Przejdź do strony głównej.