Прионные инфекции

История исследований
Первые сведения о возникновении новой группы болезней человека и животных, которые имеют длительный период течения и прогрессирующую картину нейродегенеративных изменений были опубликованы в 18 веке в Англии и Германии. Примерно в это же время в странах с хорошо развитым скотоводством начали регистрировать необычную болезнь овец – скрепи, которая стала принимать массовый характер. Изучать эту патологию начал первым врач и ученый экспериментатор Сигурдссон. И уже в 1954г Сигурдссон, в результате большой напряженной работы, выделили группу медленных инфекций, поражающих нервную систему и приводящих к летальному исходу.
Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского

История исследований
Параллельно вопросами возникновения и этиологии новых инфекций занимались Гайдушек и Зигас и в 1957г они стали свидетелями возникновения и распространения заболевания, которое возникло в племенах папуасов каннибалов, сохранивших традиции поедания головного мозга животных и умерших соплеменников, зараженного необычными белковыми частицами природа которых была неизвестна. В дальнейшем это заболевание назвали КУРУ – хохочущая смерть (тремор головы, рук, неконтролируемый смех, прыгающая походка). С тех пор стали интенсивно заниматься этой непонятной патологией, искать причину возникновения, изучать патогенез нейродегенеративных процессов, симптоматику.
Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского

Этиология
В результате многочисленных поисков был выделен новый инфекционный агент – ПРИОН.
Прион - безнуклеарный белок , который может существовать а нормальной и инфекционной форме.
Результаты изучения белковых агентов, вызывающих медленные инфекции с проградиентным течением - прионов, дали возможным выявить их основные свойства.
1. Они лишены НК – только белковая оболочка.
2. Они не способны размножаться на
искусственных питательных средах.
3. Накапливаются в мозговой ткани
в высоких концентрациях.
4. Способны первоначально
репродуцироваться в селезенке и других
органах ретикулоэндотелиальной системы,
а затем мозговой ткани.
5. Характеризуются наличием генетического
контроля чувствительности.
Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского

Этиология
Прионные белки – это инфекционные агенты, имеющие белковую природу (безнуклеарные), низкомолекулярные (молекулярная масса 27-30 кДа)
Обнаружены две формы существования прионного белка:
- нормальная неинфекционная клеточная форма – PrPc
изоформа (инфекционная) - PrPSс.
Нормальный прионный белок состоит
из двух альфа спиралей и короткого
участка с бета – структурой. Было
определено что он содержит
30% альфа спиралей и
3% бета – структур. Тогда
как инфекционная форма
PrPSс отличается от нормальной
клеточной повышенным содержанием
бета-структуры (до 43).
Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского

Этиопатогенез
Была сформулирована прионная концепция:
1. Превращение белка из нормальной формы – PrPc в инфекционную PrPSс происходит путем конформационного перехода;
2. Конформационный переход может происходить несколькими путям:
А) СПОНТАННО, вызывая спорадические формы инфекционных болезней;
б) при поступлении в организм ЭКЗОГЕННО -изоформы – возникает приобретенная форма прионных болезней;
в) переход может произойти ПРИ МУТАЦИИ В ГЕНЕ PRNP, которые способствуют образование
PrPSс из PrPс- так возникают
наследственные формы прионных
заболеваний.
Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского

ПЕРВИЧНАЯ ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПРИОНОВ
Нервные клетки нашего организма постоянно синтезируют нормальный прионный белок. В норме PrPс синтезируется в эндоплазматической сети, далее проходит и скапливается в пластинчатом комплексе аппарата Гольджи и с секреторными пузырьками транспортируется к наружной поверхности клетки. Далее они встраиваются в мембрану (мембранный прионный белок). Синтезированный PrPс переносится по аксону.
PrPSс (инфекционный прионный белок) первично аккамулируется в клетках, скапливается в цитоплазматических пузырьках, а затем выходит из них во внеклеточное пространство, где принимает участие в формировании амилоидных бляшек и откладывается в синапсах коры головного мозга и мозжечка, что лежит в основе возникновения глубоких неврологических дефектов.
Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского

ФУНКЦИИ ПРИОНОВ
Функции прионового белка изучены еще недостаточно. В настоящее время известно, что он функционирует в двух формах: связанной с мембранной и секретируемой.
Установлено, что нормальный прионный белок:
- играет важную роль в выживании клеток Пуркинье – это крупные клетки, имеющиеся в большом количестве в коре мозжечка;
- участвует в передаче нервных импульсов;
-играет важную роль в поддержании «циркадианных» ритмов, регулирует суточные циклы активности и покоя;
-вовлекается в процессы регуляции внутриклеточного кальция в нейронах;
-выполняет функции трофического фактора для популяций нейронов.
Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского