Nόσος Prion

H νόσος Prion, ISD-10 A81, είναι μια σπάνια και θανατηφόρα πάθηση που επηρεάζει τον εγκέφαλο.

Προκαλεί βλάβη του εγκεφάλου που επιδεινώνεται με την πάροδο του χρόνου.

Τα συμπτώματά της περιλαμβάνουν:

•               απώλεια μνήμης

•               απώλεια της ισορροπίας

•               προβλήματα στην ομιλία

•               προβλήματα όρασης και τύφλωση

•               προοδευτική επιδείνωση και ακινησία

Οι περισσότεροι άνθρωποι με την νόσο Prion πεθαίνουν μέσα σε ένα χρόνο από την έναρξη των συμπτωμάτων. Αυτό συμβαίνει λόγω της ακινησίας που προκαλείται με αποτέλεσμα να είναι  πιο ευάλωτοι σε μολύνσεις.

Αίτια

Είναι μια σπάνια διαταραχή που φαίνεται να προκαλείται από τη πρωτεΐνη που ονομάζεται Prion. H συσσώρευση της σε υψηλά επίπεδα στον εγκέφαλο προκαλεί ανεπανόρθωτες βλάβες στα νευρικά κύτταρα, προκαλώντας τα νευρολογικά συμπτώματα που περιγράψαμε παραπάνω

Θεραπεία

Τα αντιβιοτικά φάρμακα,δυστυχώς,  δεν έχουν καμία επίδραση στην νόσο και δεν υπάρχει αποτελεσματική θεραπεία 
Η μόνη θεραπεία που μπορούμε να ακολουθήσουμε είναι  η ανακούφιση από τα συμπτώματα για να κάνει τον ασθενή να  αισθάνεται όσο πιο άνετα γίνεται. Αυτή θεραπεία μπορεί να περιλαμβάνει τη χρήση φαρμάκων, όπως τα αντικαταθλιπτικά χάπια για να βελτιώσουν τη διάθεση και παυσίπονα για την ανακούφιση του πόνου.

Prion είναι ένας μολυσματικός παράγοντας που αποτελείται κυρίως από πρωτεΐνες.  Η πρωτεΐνη αυτή καθαυτή δεν αυτοαναπαράγεται, αλλά απαιτείται και η  παρουσία ενός πολυπεπτιδίου στον ξενιστή. 
Το  Prion  εμπλέκεται σε μια σειρά ασθενειών συμπεριλαμβανομένης της σπογγώδους εγκεφαλοπάθειας των βοοειδών (γνωστή και ως «νόσος των τρελών αγελάδων») στα βοοειδή και της νόσου Creutzfeldt-Jakob  σε ανθρώπους. Στην επιστημονική σημειογραφία, το PrP C αναφέρεται στην ενδογενή μορφή της πρωτεΐνης prion (PrP), το οποίο βρίσκεται σε μια πληθώρα ιστών, ενώ το PrP Sc αναφέρεται στην ελικοειδή μπερδεμένη μορφή της PrP, που είναι υπεύθυνη για το σχηματισμό των πλακών αμυλοειδούς και της νευροεκφύλισης. Συσσωρεύεται σε μολυσμένους ιστούς, προκαλώντας βλάβη στους ιστούς και θάνατο των κυττάρων. Η σταθερότητα αυτή σημαίνει ότι τα prions είναι ανθεκτικά σε μετουσίωση από χημικούς και φυσικούς παράγοντες, κάνοντας τη διάθεση και τη συγκράτηση των σωματιδίων αυτών είναι δύσκολη.

Οι πρωτεΐνες που δείχνουν prion τύπου συμπεριφορά, επίσης, βρίσκονται σε ορισμένες μύκητες.

Δομή prion

Ισομορφές

Η πρωτεΐνη prion που είναι κατασκευασμένη από (PrP) βρίσκεται σε όλο το σώμα, ακόμη και σε υγιείς ανθρώπους και ζώα. Ωστόσο, PrP που βρέθηκε σε μολυσματικό υλικό έχει διαφορετική δομή και είναι ανθεκτική σε πρωτεάσες, τα ένζυμα του σώματος που μπορούν κανονικά να σπάσουν τις πρωτεΐνες. Η κανονική μορφή της πρωτεΐνης ονομάζεται PrP C, ενώ η μολυσματική μορφή καλείται PrP Sc

PrP C είναι μια φυσιολογική πρωτεΐνη που βρίσκεται στις μεμβράνες των κυττάρων. Η PrP C δεσμεύει τα ιόντα χαλκού, αλλά η ακριβή της λειτουργία δεν είναι γνωστή.

PrP Sc

Η μολυσματική ισομορφή της PrP, γνωστή ως PrP Sc, είναι σε θέση να μετατρέψει το κανονικό PrP C στη λοιμώδη ισομορφή, αλλάζοντας τη διάπλαση, ή το σχήμα.  Αυτό, με τη σειρά του, αλλάζει τον τρόπο που οι πρωτεΐνες συνδέονται.

Λειτουργία prion

Έχει προταθεί ότι νευροεκφυλισμοί που προκαλούνται από prion μπορεί να σχετίζονται με ανώμαλη λειτουργία της PrP. Ωστόσο, η φυσιολογική λειτουργία της πρωτεΐνης prion παραμένει ένα αμφιλεγόμενο ζήτημα. 

PrP και μακροπρόθεσμη μνήμη

Υπάρχουν ενδείξεις ότι η PrP μπορεί να έχει μια φυσιολογική λειτουργία στη συντήρηση της μακροπρόθεσμης μνήμης. 

PrP και βλαστικά για την ανανέωση των κυττάρων

Το 2006, άρθρο από το Whitehead του Ιδρύματος Ιατροβιολογικών Ερευνών δείχνει ότι η έκφραση της πρωτεΐνης prion για τα βλαστικά κύτταρα είναι απαραίτητη για την αυτοανανέωση ενός οργανισμού του μυελού των οστών. Η μελέτη έδειξε ότι όλα τα μακροπρόθεσμα αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα εκφράζουν PrP στην κυτταρική μεμβράνη τους και ότι ο αιμοποιητικός ιστός με PRP-null βλαστικά κύτταρα παρουσίασαν αυξημένη ευαισθησία στην εξάντληση των κυττάρων.

Νόσος prion

Τα Prions μπορεί να προκαλέσουν νευροεκφυλιστική νόσο με την άθροιση εξωκυττάρια στο κεντρικό νευρικό σύστημα σε μορφή πλακών είναι γνωστή ως αμυλοειδές, που διαταράσσουν τη φυσιολογική δομή των ιστών. Η διαταραχή αυτή χαρακτηρίζεται από "τρύπες" στον ιστό με συνακόλουθη σπογγώδη αρχιτεκτονική  λόγω του σχηματισμού χυμοτοπίων στους νευρώνες. Άλλες ιστολογικές αλλαγές περιλαμβάνουν αστρογλοίωση και απουσία μίας φλεγμονώδους αντίδρασης. Ενώ η περίοδος επώασης για τις νόσους prion είναι γενικά αρκετά μεγάλη, αφού τα συμπτώματα εμφανιστούν η ασθένεια εξελίσσεται με ταχείς ρυθμούς, οδηγώντας σε εγκεφαλική βλάβη και θάνατο. Νευροεκφυλιστικά συμπτώματα μπορεί να περιλαμβάνουν σπασμούς, άνοια, αταξία (ισορροπία και δυσλειτουργία του συντονισμού), και αλλαγές στη συμπεριφορά ή στην προσωπικότητα.

Οι νόσοι ονομάζονται ''μεταδοτικές σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες'' και είναι ανίατες και θανατηφόρες. 
Το 2006 οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι στα γενετικά μεταλλαγμένα βοοειδή λείπει ένα απαραίτητο γονίδιο για την παραγωγή prion - ως εκ τούτου θεωρητικά έχουν ανοσία στη σπογγώδη εγκεφαλοπάθεια βοοειδών. 

Πολλά διαφορετικά είδη θηλαστικών μπορεί να επηρεαστούν από τις νόσους που οφείλονται, σε πρωτεΐνη prion (PrP). Λόγω των μικρών διαφορών στην πρωτεΐνη prion PrP μεταξύ διαφορετικών ειδών είναι ασυνήθιστο μία ασθένεια πρίον να διαβιβαστεί από το ένα είδος στο άλλο. 
Η ανθρώπινη νόσος prion ''νόσος Creutzfeldt-Jakob'', ωστόσο, πιστεύεται ότι προκαλείται από prion που προσβάλλει συνήθως τα βοοειδή, και τους προκαλεί τη Σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών και μεταδίδεται μέσω μολυσμένου κρέατος.

Ασθένειες που προκαλούνται από prions
Ζώα που νοσούν	Νόσος
πρόβατα, αίγες	τρομώδης νόσος
βοοειδή	σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών,   νόσος των τρελών αγελάδων
βιζόν	Μεταδοτική σπογγώδης βιζόν
Ελάφια, άλκες, μουλάρια	Χρόνια εξασθενητική νόσος
γάτες	Σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια των αιλουροειδών
nyala, oryx, μεγάλη αντιλόπη	Εγκεφαλοπάθεια εξωτικών οπληφόρων
Στρουθοκάμηλος	Σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια
Άνθρωπος	Νόσος Creutzfeldt–Jakob disease (CJD)
	Ιατρογενής νόσος Creutzfeldt–Jakob disease  (iCJD)
	Υπότυπος νόσου Creutzfeldt–Jakob (vCJD)
	Οικογενής νόσος Creutzfeldt–Jakob (fCJD)
	Σποραδική νόσος Creutzfeldt–Jakob (sCJD)
	Σύνδρομο Gerstmann–Sträussler–Scheinker  (GSS)
	Θανατηφόρα οικογενής αϋπνία
	Kuru

Η τρέχουσα έρευνα δείχνει ότι η κύρια μέθοδος της μόλυνσης των ζώων είναι μέσω της κατάποσης. Θεωρείται ότι το πρίον μπορεί να κατατεθεί στο περιβάλλον από τα  νεκρά ζώα και μέσω των ούρων, σιέλου, και άλλων σωματικών υγρών. Μπορεί τότε να παραμένουν στο έδαφος.

Αποστείρωση

Τα Prions, είναι μολυσματικά με την κανονική δομή της πρωτεΐνης. 
Η αποστείρωση πρίον περιλαμβάνει ως εκ τούτου τη μετουσίωση της πρωτεΐνης σε μια κατάσταση όπου το μόριο δεν είναι πλέον σε θέση να προκαλέσει την ανώμαλη αναδίπλωση των φυσιολογικών πρωτεϊνών. 
Τα Πρίον είναι γενικά αρκετά ανθεκτικά στις πρωτεάσες, στη θερμότητα, στην ακτινοβολία, και στις θεραπείες φορμόλης, αν και η μολυσματικότητά τους μπορεί να μειωθεί με τέτοιες θεραπείες. 
Η αποτελεσματική απολύμανση του prion είναι η υδρόλυση πρωτεϊνών ή η μείωση ή η καταστροφή των πρωτεϊνών τριτογενούς δομής. 
Παραδείγματα περιλαμβάνουν την χλωρίνη, την καυστική σόδα, και ισχυρά όξινα απορρυπαντικά, 134 βαθμούς Κελσίου (274 βαθμοί Φαρενάιτ) για 18 λεπτά σε πίεση αυτόκαυστου ατμού μπορεί να μην είναι αρκετά για να απενεργοποιηθεί ο παράγοντας της νόσου. Το όζον είναι σήμερα υπό μελέτη, ως μια πιθανή μέθοδος για τη μετουσίωση του prion και την απενεργοποίησή του.

Υποθέσεις για τη νόσο Prion

Γενετική ως αιτία

Ένα γονίδιο για τη φυσιολογική πρωτεΐνη έχει προσδιοριστεί: το ''PRNP γονίδιο''. Σε όλες τις κληρονομικές περιπτώσεις της ασθένειας prion, υπάρχει μια μετάλλαξη στο γονίδιο''PRNP''. Πολλές διαφορετικές ''PRNP'' μεταλλάξεις έχουν εντοπιστεί και πιστεύεται ότι οι μεταλλάξεις που με κάποιο τρόπο κάνουν το  PrP C να αλλάξει αυτόματα στην ανώμαλη μορφή PrP Sc. Αυτές οι μεταλλάξεις μπορεί να συμβούν σε όλο το γονίδιο. Μερικές μεταλλάξεις περιλαμβάνουν επέκταση της περιοχής του οκταπεπτιδίου στο Ν-τελικό της PrP. 
Άλλες μεταλλάξεις που έχουν εντοπιστεί ως αιτία κληρονομικών ασθενειών prion εμφανίζονται στις θέσεις 102, 117 & 198 (GSS), 178, 200, 210 & 232 (CJD) και 178 (θανατηφόρος οικογενής αϋπνία). Η αιτία της νόσου πρίον μπορεί να είναι σποραδική, γενετική, λοιμώδης ή ένας συνδυασμός. Για παράδειγμα, προκειμένου να εκδηλωθεί η τρομώδης νόσος, τόσο ο μολυσματικός παράγοντας όσο και ένας ευαίσθητος γονότυπος απαιτείται.

Πολυπαραγοντική υπόθεση

Το 2007, ο βιοχημικός Surachai Supattapone και οι συνάδελφοί του στο Dartmouth College παρήγαγαν καθαρό λοιμώδη πριόν ''de novo'' από συστατικά (PrP C, συν-κεκαθαρμένα λιπίδια, καθώς και ένα συνθετικό μόριο πολυανιόντων). 

Υπόθεση της δηλητηρίασης με βαρέα μέταλλα 

Ο Mark Purdey υποστηρίζει την ιδέα ότι χαμηλές συγκεντρώσεις χαλκού και υψηλές συγκεντρώσεις μαγγανίου στο περιβάλλον ή τη διατροφή των ζώων μπορεί να οδηγήσει σε ασθένεια.

Πρόσφατες εκθέσεις δείχνουν ότι η ανισορροπία της ομοιόστασης μέταλλων στον εγκέφαλο είναι μια σημαντική αιτία νευροτοξικότητας που συνδέεται με την PrP Sc, αν και οι μηχανισμοί είναι δύσκολο να εξηγηθούν με βάση τα υπάρχοντα στοιχεία. 

Υπόθεση των ιών

Πολλοί πιστεύουν ότι η απλούστερη εξήγηση είναι ιογενής. 

Αποδεικτικά στοιχεία υπέρ της ιογενούς υπόθεσης περιλαμβάνουν:

•               Παραλλαγή στελέχους: διαφορές στο μολυσματικότητα πρίον, επώαση, συμπτωματολογία  μοιάζει με εκείνη μεταξύ των ιών, ιδίως των RNA ιών

•               Η μακρά επώαση και η ταχεία έναρξη των συμπτωμάτων μοιάζει κάποιες ιογενείς λοιμώξεις, όπως ο ιός HIV που προκαλείται από το AIDS

•               Έχουν ιογενή στοιχεία, όπως σωματίδια ιών.
Βιβλιογραφία

news-medical.net