Μια επισκόπηση της νόσου Prion

Για τους περισσότερους επιστήμονες, η ζωή αφορά την αναπαραγωγή. Σε βιολογικό επίπεδο, οργανισμοί όπως οι άνθρωποι, οι μύκητες, τα φυτά και τα βακτήρια μπορούν να θεωρηθούν ως περίπλοκοι τρόποι με βάση τις πρωτεΐνες ώστε τα κομμάτια του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA) να αντιγράφονται καλύτερα.

Στην πραγματικότητα, η προσπάθεια αναπαραγωγής εκτείνεται ακόμη και εκτός των ζωντανών οργανισμών. Οι ιοί είναι ένα παράδειγμα περίεργου φαινομένου μεταξύ των ζωντανών και των μη ζωντανών. Κατά κάποιο τρόπο, ένας ιός είναι κάτι περισσότερο από μια αναπαραγωγική μηχανή.

Στις περιπτώσεις ορισμένων ιών, όπως ο ιός ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας (HIV), το DNA δεν είναι ούτε το μόριο που οδηγεί στην αναπαραγωγή. Ένα άλλο νουκλεοτίδιο, το RNA (ριβονουκλεϊκό οξύ), είναι ο παράγοντας κίνησης.

Τι είναι μια ασθένεια Prion;

Τα πρίον (έντονα pree-ons στις ΗΠΑ, pry-ons στο Ηνωμένο Βασίλειο) απομακρύνονται ακόμη περισσότερο από τους καλύτερα κατανοητούς μηχανισμούς αναπαραγωγής που περιλαμβάνουν DNA και RNA. Το DNA και το RNA είναι νουκλεοτίδια, μια χημική δομή που χρησιμοποιείται για την παραγωγή πρωτεϊνών, τα δομικά στοιχεία των ζωντανών οργανισμών που έχουν σχεδιαστεί για την εξασφάλιση επιτυχούς αναπαραγωγής. Ένα prion είναι μια πρωτεΐνη που δεν απαιτεί νουκλεοτίδιο για αναπαραγωγή - το prion είναι περισσότερο από ικανό να φροντίζει τον εαυτό του.

Όταν μια ασυνήθιστα διπλωμένη πρωτεΐνη πριόν μετατρέπεται σε μια κανονική πρωτεΐνη πριόν, η φυσιολογική πρωτεΐνη μετατρέπεται σε μια άλλη ασυνήθιστα διπλωμένη πριόν που προκαλεί ασθένεια. Το αποτέλεσμα είναι ένας αδυσώπητος καταρράκτης μεταλλαγμένης πρωτεΐνης. Σε περιπτώσεις κληρονομικής νόσου πριόν, είναι η γονιδιακή μετάλλαξη που προκαλεί μη φυσιολογική αναδίπλωση της πρωτεΐνης πριόν.

Δυστυχώς, αυτές είναι οι ίδιες πρωτεΐνες που χρησιμοποιούνται από τα εγκεφαλικά κύτταρα για να λειτουργήσουν σωστά και έτσι τα νευρικά κύτταρα πεθαίνουν ως αποτέλεσμα, οδηγώντας σε ταχέως προοδευτική άνοια. Ενώ ένα πρίον που προκαλεί ασθένειες μπορεί να παραμείνει αδρανές για χρόνια, όταν τα συμπτώματα τελικά εμφανιστούν, ο θάνατος μπορεί να ακολουθήσει τόσο γρήγορα όσο λίγους μήνες.

Υπάρχουν πέντε κύριοι τύποι νόσων πριόν που αναγνωρίζονται σήμερα στον άνθρωπο: νόσος Creutzfeldt-Jakob (CJD), παραλλαγή νόσου Creutzfeldt-Jakob (vCJD), kuru, σύνδρομο Gerstmann-Straussler-Scheinker (GSS) και θανατηφόρα οικογενειακή αϋπνία (FFI). Ωστόσο, ανακαλύπτονται νεότερες μορφές νόσου πριόν.

Αιτίες

Οι ασθένειες Prion μπορούν να αποκτηθούν με τρεις τρόπους: οικογενειακή, επίκτητη ή σποραδική. Ο πιο συνηθισμένος τρόπος για την ανάπτυξη μιας νόσου πριόν φαίνεται να είναι αυθόρμητος, χωρίς πηγή μόλυνσης ή κληρονομικότητας. Περίπου ένα στα εκατομμύρια άτομα αναπτύσσουν αυτήν την πιο κοινή μορφή της νόσου πριόν.

Ορισμένες ασθένειες πριόν, όπως CJD, GSS και FFI, μπορούν να κληρονομηθούν. Άλλοι εξαπλώνονται με στενή επαφή με την πρωτεΐνη πριόν. Για παράδειγμα, το kuru διαδόθηκε από κανιβαλιστικές τελετές στη Νέα Γουινέα. Όταν οι εγκέφαλοι τρώγονταν ως μέρος του τελετουργικού, τα πριόνια καταπιούν και η ασθένεια εξαπλώνεται.

Ένα λιγότερο εξωτικό παράδειγμα είναι το vCJD, το οποίο είναι γνωστό ότι εξαπλώνεται από ζώα σε ανθρώπους όταν καταναλώνουμε το κρέας. Αυτό είναι συνήθως γνωστό ως «ασθένεια τρελών αγελάδων» και συμβαίνει όταν το πρίον υπάρχει στη ζωντανή αγελάδα. Άλλα ζώα, όπως οι άλκες και τα πρόβατα, βρέθηκαν επίσης μερικές φορές να φιλοξενούν ασθένειες πριόν. Αν και είναι ασυνήθιστο, οι ασθένειες prion μπορούν επίσης να εξαπλωθούν σε χειρουργικά εργαλεία.

Συμπτώματα

Ενώ όλες οι ασθένειες prion προκαλούν ελαφρώς διαφορετικά συμπτώματα, όλα τα prion φαίνεται να έχουν μια μοναδική αγάπη για το νευρικό σύστημα. Ενώ οι βακτηριακές ή ιογενείς λοιμώξεις ακούγονται συχνά σε πολλά διαφορετικά μέρη του σώματος - συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου - οι ασθένειες πριόν φαίνεται να προκαλούν αποκλειστικά νευρολογικά συμπτώματα στον άνθρωπο, αν και οι ίδιες οι πρωτεΐνες μπορεί να βρεθούν σε ένα ευρύ φάσμα ανθρώπινων ιστών. Ο χρόνος μπορεί να δείξει ότι ένας μηχανισμός τύπου πριόν βρίσκεται πίσω από ασθένειες έξω από τον εγκέφαλο.

Η επίδραση στο νευρικό σύστημα είναι δραματική. Οι περισσότερες ασθένειες πριόν προκαλούν αυτό που είναι γνωστό ως σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια. Η λέξη σπογγώδης σημαίνει ότι η ασθένεια διαβρώνει τον εγκεφαλικό ιστό, δημιουργώντας μικροσκοπικές τρύπες που κάνουν τον ιστό να μοιάζει με σφουγγάρι.

Συνήθως, το τελικό αποτέλεσμα είναι μια ταχέως προοδευτική άνοια, που σημαίνει ότι το θύμα χάνει την ικανότητά του να σκέφτεται όπως συνήθιζε σε λίγους μήνες έως μερικά χρόνια. Άλλα συμπτώματα περιλαμβάνουν αδεξιότητα (αταξία), μη φυσιολογικές κινήσεις όπως χορεία ή τρόμο και αλλαγμένα πρότυπα ύπνου.

Ένα από τα τρομακτικά πράγματα σχετικά με την ασθένεια πρίον είναι ότι μπορεί να υπάρξει παρατεταμένη περίοδος επώασης μεταξύ του πότε κάποιος εκτίθεται σε πρίον και όταν εμφανίζει συμπτώματα. Οι άνθρωποι μπορεί να πάνε για χρόνια πριν τα πριόνια που μεταφέρουν γίνουν εμφανή, με τυπικά νευρολογικά προβλήματα.

Θεραπεία

Δυστυχώς, δεν υπάρχει θεραπεία για την ασθένεια prion. Στην καλύτερη περίπτωση, οι γιατροί μπορούν να προσπαθήσουν να βοηθήσουν στον έλεγχο συμπτωμάτων που προκαλούν δυσφορία. Σε μια μικρή ευρωπαϊκή μελέτη, ένα φάρμακο προκάλεσε το Flupirtine (δεν διατίθεται στις Ηνωμένες Πολιτείες) ελαφρώς βελτιωμένη σκέψη σε ασθενείς με CJD αλλά δεν βελτίωσε τη διάρκεια ζωής τους. Μια δοκιμή των φαρμάκων χλωροπρομαζίνη και κινακρίνη δεν έδειξε βελτίωση. Αυτή τη στιγμή, οι ασθένειες πριόν παραμένουν παγκοσμίως μοιραίες.