پریون چیست؟

واضح آرشیو وب فارسی:سایت دانلود رایگان: "پریون" (PRION) كه مخفف عبارت "ذره پروتئینی مسری" است، در واقع شكل نابجای یك پروتئین طبیعی و بی ضرر (PrPc) موجود در غشای سلولی نورون های مغزی و برخی سلول های دیگر است.
عمل فیزیولوژیك پروتئین طبیعی نامعلوم است. شكل بیماری زای پروتئین (PrPsc) با تغییر شكل فضایی و سه بعدی شكل طبیعی به وجود می‌آید. این تغییر شكل ممكن است به علت جهش در ژن‌های كدكننده پروتئین طبیعی در بدن باشد یا به علت ورود پریون (یا پروتئین غیرطبیعی) از طریق عفونت به وجود آید.
پریون‌ها بر خلاف تمام اشکال حیاتی دیگر برای تکثیر به وجود DNA یا RNA وابسته هستند، با وجود آنکه صرفا از پروتئین تشکیل شده‌اند، می توانند خود را بازسازی کنند.
مفاهیم: پریون چیست؟
[تصویر: prion_structure-am2.jpg]

"پریون" (PRION) كه مخفف عبارت "ذره پروتئینی مسری" است، در واقع شكل نابجای یك پروتئین طبیعی و بی ضرر (PrPc) موجود در غشای سلولی نورون های مغزی و برخی سلول های دیگر است.
عمل فیزیولوژیك پروتئین طبیعی نامعلوم است. شكل بیماری زای پروتئین (PrPsc) با تغییر شكل فضایی و سه بعدی شكل طبیعی به وجود می‌آید. این تغییر شكل ممكن است به علت جهش در ژن‌های كدكننده پروتئین طبیعی در بدن باشد یا به علت ورود پریون (یا پروتئین غیرطبیعی) از طریق عفونت به وجود آید.
پریون‌ها بر خلاف تمام اشکال حیاتی دیگر برای تکثیر به وجود DNA یا RNA وابسته هستند، با وجود آنکه صرفا از پروتئین تشکیل شده‌اند، می توانند خود را بازسازی کنند.
برای شناخت پریون‌ها باید به تاریخچه گروهی از بیماری‌های تحلیل‌برنده عصبی مرگبار به نام "آنسفالوپاتی‌های اسفنجی‌شكل مسری" بپردازیم.
بیماری‌هایی مرگبار با علت نامعلوم
دست كم از ۲۰۰ سال پیش یك بیماری شگفت آور در گوسفندان به نام"اسكرپی" (Scrapie) شناخته شده بود كه با زوال پیش رونده دستگاه عصبی مركزی همراه بود.
این بیماری كه مسری بودن آن بین گوسفندان از بیش از یكصد سال پیش توصیف شده است، گوسفندان ۲ تا ۵ ساله را گرفتار می‌كند و دوره پنهانی (فاصله زمانی بین آلودگی با عامل بیماری، و ظهور علائم) طولانی مدتی بین یك تا دو سال دارد.
اولین علائم بیماری تغییرات رفتاری گوسفند مثل ناآرامی و بی قراری است، سپس حیوان دچار كاهش وزن و ضعف می شود، در سر و گردن لرزش پیدا می كند و هماهنگی عضلانی اش را از دست می دهد، گوسفند مبتلا شروع به خاراندن بدنش با اشیا می كند و نام بیماری هم از همین رفتار حیوانات مبتلا گرفته شده است (مالیدن= scrape)

حیوانات مبتلا در طول ۵ تا ۶ ماه می میرند، در كالبدشكافی حفرات متعددی در مغز جانوران مبتلا و اسفنجی شدن آنها مشهود است. احتمال داده می شد كه استفاده از مرتع مشترك باعث انتقال بیماری بین حیوانات شود.
در همان حال در دهه ۱۹۲۰ دو عصب شناس آلمانی هانس گرهارد كروتزفلد و آلفونس ماریا جاكوب یک بیماری نادركشنده تحلیل برنده مغزی را در انسان توصیف كردند.
این بیماری مردان و زنان را به نسبت مساوی در حدود ۶۰ سالگی گرفتار می كرد. بیماران دچار علائم روانی و رفتاری مبهمی می شدند كه پس از هفته ها و ماه ها به زوال عقل پیش رونده منتهی می شد و اغلب با حركات غیرطبیعی بدن و اختلال دید همراه بود.
بیماری درمان پذیر نبود و در كمتر از یك سال از شروع علائم به مرگ منتهی می شد. كالبدشكافی این بیماران هم ایجاد حفرات در مغز و اسفنجی شدن آن را نشان می داد. علت بیماری نامعلوم بود.
رازی که گشوده شد
درادامه ماجرا به دهه ۱۹۵۰ می رسیم كه كارلتون گایدشك متخصص اطفال و بیماری‌های عفونی از دانشگاه هاروارد در "انستیتو پاستور تهران" به پژوهش مشغول بود. او در سال ۱۹۵۵ از طرف "موسسه پزشكی والتر و الیزا" در ملبورن استرالیا به عنوان پژوهشگر بازدیدكننده دعوت شد و از تهران به ملبورن رفت.
او ضمن كار در این موسسه با بیماری عجیبی آشنا شد كه در میان قبیله fore دركوهستان‌های شرقی پاپوای گینه نو شایع و بومیان آن را كورو (kuru) به معنای "رعشه" می نامیدند.
اولین علائم بیماری با درد مفاصل و سردرد شروع می‌شد و به طور شاخص با از دست رفتن هماهنگی عضلات، لرزش و زوال عقل ادامه می‌یافت. بیماری پس از شروع علائم به طور مداوم پیشرفت می‌كرد و دو سال پس از شروع علائم مرگ بیمار را باعث می‌شد.
كالبدشكافی این بیماران هم اسفنجی شدن مغز را نشان می داد. سال ها بود كه پژوهشگران اعتقاد داشتند كه این بیماری وراثتی است، هر چند الگوی بروز بیماری كه اغلب زنان بزرگسال و كودكان از هر دو جنس را مبتلا می‌كرد و مردان بزرگسال به ندرتً به آن مبتلا می‌شدند، برای یك بیماری وراثتی غیرمعمول بود.
گایدشك با زندگی در میان این قبیله و مطالعه كردن زبان و فرهنگ آنها به كالبدشكافی افراد فوت شده به علت این بیماری پرداخت. او توانست ثابت كند كه بیماری ماهیت عفونی و مسری دارد نه وراثتی.
او نمونه‌هایی از بافت مغزی افراد فوت شده از كورو را به مغز شمپانزه ها تزریق كرد؛ میمون ها نهایتاً دچار بیماری مشابه انسان شدند و به علت آن مردند. همچنین او توانست الگوی غیرمعمول بروز بیماری را توضیح دهد.
بیماری به علت مراسم آدم خواری افراد فوت شده كه جزیی از مراسم سوگواری بود بین انسان ها انتقال می یافت. از آنجایی كه زنان و كودكان در این مراسم مغز متوفی را می خوردند و عامل عفونی ناشناس كه در مغز قرار داشت، بیماری بیشتر آنها را مبتلا می كرد.
گایدشك در سال ۱۹۵۹ به ریاست آزمایشگاه های ویروس شناسی و عصب شناسی "موسسه های ملی بهداشت" (NIH) آمریكا رسید و به تحقیقات خود در زمینه این دسته بیماری ها كه اكنون "آنسفالوپاتی‌های اسفنجی‌شكل" نامیده می شوند، ادامه داد.
نكته عجیب در انتقال تجربی بیماری به حیوانات این بود كه عامل عفونی اسرارآمیز عامل بیماری در مقابل تابش اشعه ماوراءبنفش (كه اسید‌های نوكلئیك را مت***** می كند) مقاومت می‌كرد و تنها با عواملی كه پروتئین ها را تجزیه می‌كنند، غیر فعال می‌شد.
او معتقد بود كه عامل این بیماری‌ها ویروسی با عمل تدریجی و كند است كه شاید توانایی نهفته ماندن در بدن بیمار برای مدت طولانی را دارد و برای همین است كه این بیماری ها دوره پنهانی طولانی و سیری كند دارند.
این ویروس‌ها را "ویروس‌های كند" (Slow viruses)نامیدند و گایدشك كه علاوه بر پژوهش در ویروس شناسی در حوزه های مختلفی مانند یادگیری و رفتار، رشد كودك، تكوین فرهنگ‌های بدوی، ژنتیك و ایمنی شناسی فعالیت كرده بود در سال ۱۹۷۶ جایزه نوبل پزشكی را دریافت كرد.
اما ماجرا به اینجا ختم نشد. پنج سال بعد در ۱۹۸۲ ادعای استانلی پروسنر استاد عصب شناسی و بیوشیمی دانشگاه كالیفرنیای سان فرانسیسكو قضیه را پیچیده‌تر کرد.
پروسنر در زمانی كه دوره دستیاری عصب شناسی را می گذراند مسئولیت بیماری را به عهده داشت كه به علت "بیماری كروتزفلد - جاكوب" (CJD) فوت كرده بود. این امر باعث جلب علاقه او به این طبقه كمتر شناخته شده بیماری‌های تحلیل برنده عصبی یعنی "آنسفالوپاتی‌های اسفنجی شكل" شد.
او در سال ۱۹۷۴ آزمایشگاهی را برای تحقیق در مورد بیماری اسكرپی بر پا كرد و در سال ۱۹۸۲ ادعا كرد كه عامل ایجادكننده بیماری را جدا كرده است. پروسنر مدعی شد كه عامل بیماری‌زا كه او آن را "پریون" نامید، با سایر عوامل بیماری زا مانند باكتری یا ویروس متفاوت است زیرا تنها از پروتئین تشکیل شده و فاقد ماده ژنتیكی DNA یا RNA است كه همه اشكال حیاتی برای تكثیر به آن نیازمندند.
نظرات پروسنر با ناباوری عمومی جامعه علمی روبه رو شد، اما حوادث بعدی صحت نظریه پروسنر را ثابت كرد.
جنون گاوی ظهور می‌کند
در سال ۱۹۸۶ بیماری كشنده‌ای مشابه اسكرپی در میان گاوها در انگلیس همه گیری پیدا كرد. این بیماری را كه مانند اسكرپی با اسفنجی شدن مغز همراه بود "آنسفالوپاتی اسفنجی شكل گاوی" (BSE) نامیدند.
این بیماری دارای دوره نهفتگی طولانی بین ۲ تا ۵ سال و علائم آن شامل تغییرات رفتاری مانند هیجان زدگی و بی قراری حیوان و از دست رفتن پیش رونده هماهنگی عضلانی و كاركرد حركتی حیوان است.
در مراحل پیشرفته بیماری كاهش وزن و انقباضات ظریف عضلانی در گردن و تنه حیوان بروز می كند و حیوان به شیوه ای غیرطبیعی و اغراق شده گام برمی دارد و از گله جدا می شود. مرگ معمولاً در طول یك سال از شروع علائم رخ می دهد و درمانی هم وجود ندارد.
این بیماری پس از ظهور در سال ۱۹۸۶، در جنوب انگلیس همه گیری ایجاد كرد و مواردی از آن در اروپا و كانادا هم گزارش شد. در هنگام ظهور BSE در مورد احتمال انتقال آن به انسان نگرانی هایی ایجاد شده بود.
در ابتدای سال۱۹۹۶ مواردی از ابتلا به بیماری كروتز فلد- جاكوب در افراد جوان تر از سن معمول شیوع بیماری یعنی ۵۰ سالگی دیده شد و بررسی ها نشان دهنده گونه جدیدی از CJD بود.
پژوهش وجود عامل ژنتیكی در بیماری را رد كرد و نشان داد كه انتقال در نتیجه در معرض قرار گیری بافت های گاو‌های مبتلا به BSE از طریق خوراكی است.
به این ترتیب گزارش پروسنر در انگلیس مورد توجه ملی قرار گرفت و نشان داده شد عامل پروتئینی مسری عامل BSE با" پرشی میان گونه‌ای" به انسان منتقل شده است. در مورد خود BSE هم ظاهراً پریون عامل بیماری اسكرپی در گوسفندان از طریق اضافه كردن مكمل های غذایی پروتئینی به دست آمده از گوسفند های آلوده به غذای گاو ها باعث انتقال بیماری به آنها شده بود .
پروسنر در سال ۱۹۹۷ به خاطر پژوهش هایش در این حوزه جایزه نوبل پزشكی یا فیزیولوژی را دریافت كرد.
پروسنر در ابتدا پیشنهاد كردكه حضور پریون یا پروتئین تغییر شكل یافته به نوعی كه كاملاً شناخته نشده است باعث ایجاد واكنشی زنجیره ای می شود كه PrP های طبیعی را تغییر شكل می دهد و ذرات عفونی جدیدی به وجود می آورد. پروسنر در مقالات بعدی خود مكانیسم دیگری را برای تكثیر پریون ها در مغز پیشنهاد كرد كه نیازی به اثر مستقیم پروتئین پریون بر پروتئین طبیعی ندارد.
پروتئینی که مغز را نابود می‌کند
پروتئین غیرطبیعی (پریون) نسبت به عمل آنزیم پروتئاز سلولی (که پروتئین‌های اضافی را تجزیه می‌کند) مقاوم است، بنابراین در مجموع تجمع پریون‌ها در سلول های عصبی رخ می‌دهد و پس از پلیمریزه شدن این ذرات، فیبر‌یل‌ها (رشته‌هایی) تشکیل می‌شود كه نهایتاً سلول‌های عصبی را تخریب می‌کنند و برحسب ناحیه ای از مغز كه تخریب می‌شود علائم مربوط بروز می‌كند.
نكته مهم این است كه پریون ها باعث بروز واكنش التهابی از طرف دستگاه ایمنی نمی‌شوند چرا كه پریون ها از لحاظ تركیب شیمیایی مشابه پروتئینی طبیعی در بدن هستند و تنها شكل فضایی متفاوتی دارند، بنابراین "خودی" محسوب می‌شوند.
ظاهراً برای انتقال پریون ها بین جانوران تماس مستقیم با بافت های مبتلا لازم است. مثلاً در موارد "بیماری كروتز فلد- جاكوب" در گذشته ناشی از انتقال عامل بیماری از راه تزریق هورمون رشد (GH) - كه در آن زمان از غده هیپوفیز انسانی استخراج می‌شد - پیوند قرنیه و نیز از طریق وسائل جراحی مغز بوده است.
پریون ها چون فاقد اسید نوكلئیك هستند، در برابر روشی از استریل كردن در اتوكلاو كه در گذشته برای اغلب وسائل جراحی به كار می‌رفت مقاوم هستند.
امروزه با اجرای دستورالعمل های جدید استریلیزاسیون امكان این انتقال برطرف شده است.
همچنین با توجه به همه گیری جنون گاوی و بروز نوع جدید CJD در جوانان در انگلیس و چند كشور دیگر تصور می‌رود كه مصرف غذایی بافت های آلوده حیوانات (بر حسب آنكه چقدر حاوی بافت های عصبی باشد) باعث تجمع تدریجی پریون ها در بدن در بروز بیماری شود، همانطور كه مراسم آدمخواری در انتقال بیماری "كورو" نقش داشت.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: سایت دانلود رایگان]

[مشاهده در: www.freedownload.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 471]