Prioner forklaret:Hvordan fejlfoldede proteiner driver fatale neurodegenerative sygdomme

Da bønderne i det 20. århundrede først observerede en uforklarlig neurologisk sygdom hos får, kaldte de den scrapie. Årtier senere opdagede videnskabsmænd, at synderen var et fejlfoldet protein - nu kendt som en prion - i stand til at fremkalde dødelige hjernesygdomme hos både dyr og mennesker.

TL;DR

Prioner er unormale proteinkonformationer, der kan replikere og forårsage dødelige neurodegenerative sygdomme såsom kogalskab, Creutzfeldt-Jakobs sygdom og kronisk svindsygdom.

Hvad er prioner?

Prioner er proteinholdige infektiøse partikler, der mangler nukleinsyrer. De opstår, når et normalt cellulært protein (ofte kaldet PrP ^C ) folder til en sygdomsfremkaldende konformation (PrP ^Sc ). Den forkert foldede form er rig på beta-sheetstruktur, hvorimod det sunde protein overvejende er alfa-helisk. Dette strukturelle skift gør det muligt for prion at skabe maling for fejlfoldning af andre normale proteiner, hvilket fører til en kaskade af skader.

Hvordan prioner replikeres

I modsætning til vira eller bakterier formerer prioner sig uden DNA eller RNA. Det patogene protein inducerer konformationelle ændringer i sunde proteiner og omdanner dem til den forkert foldede form. Denne autokatalytiske proces gør det muligt for prioner at formere sig uafhængigt af genetisk materiale - et fænomen, der fortsat er genstand for intens forskning.

Prionsygdomme hos mennesker og dyr

Hos mennesker omfatter prionlidelser:

• Creutzfeldt-Jakobs sygdom (CJD)
• Gerstmann-Straussler-Scheinkers syndrom
• Dødelig familiær søvnløshed
• Kuru

Hos dyr omfatter prionsygdomme:

• Bovin spongiform encephalopati (BSE) – almindeligvis kendt som kogalskab
• Scrapie hos får
• Kronisk spildsygdom (CWD) hos hjorte og elge
• Forskellige encephalopatier hos andre arter

Alle disse tilstande er progressive, neurodegenerative og i øjeblikket uhelbredelige. Symptomer involverer typisk demens, motorisk dysfunktion og til sidst død.

Forskningsbureauer såsom CDC og WHO vedligeholde ajourførte data om prionudbrud og forskningsfremskridt.

Selvom der ikke findes nogen definitive behandlinger, fokuserer igangværende undersøgelser på tidlig påvisning, terapeutiske antistoffer og nye småmolekylehæmmere, der kan afbryde fejlfoldningskaskaden.