Prioonid: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P Nobeli preemia > auhind |
Resümee puudub |
||
1. rida:
'''Prioonid''' ehk '''priionid''' (mittesoovitav eestikeelne vorm ''prion)'' on ebanormaalselt muundunud haigusi tekitavad isekordistuvad [[valgud|valgu]]molekulid. [[Inglise keel|Ingliskeelne]] sõna ''prion'' on lühendatud vorm mõistetest '''''pr'''otein '''i'''nfectious (infecti'''on''') particles'' või '''''pr'''oteinaceous '''i'''nfectious '''on'''ly''. Prioonid on normaalsete valkude nakkuslikud vormid, mis muudavad terveid valke endasarnasteks. Prioonid põhjustavad imetajatel mitmeid neurodegeneratiivseid haigusi: kraapimistõbi (inglise keeles ''scrapie'') lammastel, veiste käsnjas ajuhaigus ehk hullulehmatõbi veistel ja [[Creutzfeldti-Jakobi tõbi]] inimestel. Prioonid kahjustavad [[peaaju]] ja [[seljaaju]]. Nende toimel tekivad tavalisest valgust spetsiifilised fibrillid. Ajukude muutub arvukate [[vakuool]]ide tõttu poorseks ja meenutab struktuurilt [[käsn]]a. Sellest ka haiguse nimetus – spongioosne ehk käsnjas entsefalopaatia. Prioonid on amüloididega üsna sarnased.<ref name="Õpik" /><ref name="Epstein" /><ref name="Lehninger" />
==Ajalugu==
1960. aastatel tehtud teadusuuringute käigus avastati, et osadel haigustekitajatel puuduvad [[nukleiinhapped]]. Varem arvasid teadlased, et kõikidel teadaolevatel haigustekitajatel (nagu näiteks [[bakterid|bakteritel]], [[seened|seentel]] ning [[viirused|viirustel]]) on nukleiinhapped olemas. Radiatsioonibioloog Tikvah Alper ning füüsik J. S. Griffith oletasid, et avastatud haigustekitajad võivad olla valgud. Seda uudset hüpoteesi esialgu ei tunnustatud, kuid järgnevate aastakümnete jooksul tõestati, et nakkuslikud valgud on siiski olemas.<ref name="Lehninger" /><ref name="Science" />
[[Ameerika Ühendriigid|Ameerika Ühendriikidest]] pärit teadlane Stanley B. Prusiner hakkas 1970. aastatel uurima närvisüsteemi kahjustavaid haigusi, mille põhjused olid ebaselged. Uurimise käigus jõudis ta järeldusele, et neid haiguseid põhjustavad valgud. 1982. aastal nimetas Prusiner haigusttekitavaid valke prioonideks. Ta sai 1997. aastal teadusliku avastuse eest [[Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhind|Nobeli auhinna]].<ref name="Science" /><ref>{{netiviide | URL =http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1997/prusiner-bio.html | Pealkiri =Stanley B. Prusiner - Biographical| Väljaandja = nobelprize.org | Kasutatud = 07.11.2015 }}</ref>
==Prioonvalk (PrP)==
Prioonvalgud on viirustest väiksemad ning väga vastupidavad. Prioonvalgud ei hävi tavalisel kuumutamisel, külmutamisel ega kuivatamisel. Samuti on nad vastupidavad [[keetmine|keetmisele]], [[formaliin]]ile, [[alkoholid|alkoholile]], [[nukleaas]]idele ning [[kiirgus]]tele, mis sageli suudavad [[organismid|elusorganisme]] ja viiruseid hävitada (näiteks [[ultraviolettkiirgus]]ele). Prioonvalku saab muuta mitteaktiivseks [[autoklaav]]i kasutades. Sellisel juhul peavad prioonid olema ühe tunni jooksul sobiva rõhu ja temperatuuri (132 °C) käes. Teine võimalus on hoida neid 5-protsendilises naatriumhüpokloriti (NaClO) lahuses üks tund.<ref name="Epstein" /><ref name="Adams" /><ref name="Allison" />
Prioonvalgul on olemas kaks erinevat konformatsiooni: rakkudes ohutu '''PrP<sup>C</sup>-vorm''' ning haigusi põhjustav '''PrP<sup>Sc</sup>-vorm.''' Konformatsioonid erinevad teineteisest valkude teisase (sekundaarse) ja/või kolmandase (tertsiaarse) [[Valgud#Valkude struktuuritasemed|struktuuritaseme]] poolest.<ref name="Õpik" /><ref name="Voet" />
===
Normaalseid PrP<sup>C</sup>-vormis valke võib leida kõikide imetajate ajukudedest. Need kesknärvisüsteemile omased valgud on konservatiivsed, mis tähendab, et erinevatel imetajaliikidel on vastavad valgud väga sarnased. Valgu ülesandeid ajus veel päris täpselt ei teata. Arvatavasti edastavad valgud ajus levivaid molekulaarseid signaale ning nad reguleerivad ööpäevaseid rütme. Teisases struktuuritasemes PrP<sup>C</sup>-vormis valgu üldine kuju on α-spiraal. Valku kodeerib PRNP-geen. Kui normaalne valk avaldub liiga aktiivselt, siis võib ka see tervisele kahjulikuks muutuda.<ref name="Epstein" /><ref name="Lehninger" />
=== PrP<sup>Sc</sup>-vorm ===
Inimesel on eristatud vähemalt viit prioonhaigust: ▼
Nagu nukleiinhapped, kannavad geneetilist infot ka prioonvalgud, mis on organismide rakkudes ülekandevõimelised ning päranduvad. Nakkuslikud prioonvalgud paljundavad ja säilitavad geneetilist infot organismile omaste valkude konverteerimisega, erinedes selles protsessis nukleiinhapetest, mis paljundavad geneetilist infot enda replitseerimisega.
*[[Creutzfeldti-Jakobi tõbi]] ja selle uus variatsioon (CJD ja vCJD) – 15% pärilikud ja enamik sporaadilised▼
*[[Gerstmann-Straussler-Scheinkeri tõbi]] (GSD) – enamikul juhtudest leitud perekondlikult pärilikuna (mõnel juhul 4–6 põlvkonda kordusi)▼
*[[Fataalne perekondlik unetus]] (''fatal familial insomnia'', FFI) – ainult pärilikuna mõnes suguvõsas▼
PrP<sup>Sc</sup>-vormis prioonvalgud omavad samasugust aminohapete järjestust nagu PrP<sup>C</sup>-vormis normaalsed valgud. PrP<sup>Sc</sup>-vorm tuleneb kas mutatsioonist PRNP-geenis või organismis leiduvate normaalsete valkude ruumilise struktuuri muundumisest. Valgu esialgne kuju muundub ning tekkinud PrP<sup>Sc</sup>-vormile on iseloomulik β-struktuur. Nakkuslik valk ei suuda ennast õigesti kokku pakkida.<ref name="Õpik" /><ref name="Epstein" /><ref name="Allison" />
Mõned uurijad peavad prioonhaiguseks ka [[Alpersi sündroom]]i – lastel esinevat degeneratiivset haigust, mille puhul aju käsnja degeneratsiooniga kaasneb sageli maksa tegevuse häireid.▼
==Prioonhaigused==
Need haigused võivad olla kas [[pärilikkus|pärilikud]] (dominantsed), sporaadilised (tundmata põhjusega üksikjuhud) või nakkuslikud. ▼
Prioonid põhjustavad närvisüsteemi kahjustavaid haigusi, millega kaasneb alati surm. Kahjustunud ajukudedes tekkinud vakuoolid on hukkunud rakkude alad ning nende läbimõõt on 20 μm kuni 100 μm. Prioonhaiguste tüüpilisteks sümptomiteks on [[dementsus]] ning koordinatsiooni puudumine. Pärast esimeste sümptomite avaldumist tuleb surm umbes 6 kuni 12 kuu pärast.<ref name="Lehninger" /><ref name="Allison" />
▲
Pärilikud prioonhaigused esinevad eri rahvarühmades erineva sagedusega, sporaadilised juhud aga kõikjal umbes 1 juht miljoni elaniku kohta aastas. Prioonhaiguste kindlalt tõestatud nakkusjuhud on inimesel olnud harvad (va. kurupuhang [[Uus-Guinea]]l). Need nakkused on enamasti saadud silma [[sarvkest]]a siirdamisest, inimese hüpofüüsihormoonide manustamisest või ajju viidud [[EEG]]-elektroodide kaudu.▼
*Kuru – ulatuslikum levik [[Paapua Uus-Guinea]] loodusrahvaste (eriti fore rahva) hulgas [[kannibalism]]i ja rituaalsete inimajude söömiste tõttu;
*Skreibi – lammaste ja kitseda kratsimistõbi▼
▲*[[Creutzfeldti-Jakobi tõbi]] (''Creutzfeldt-Jakob disease'', CJD) ja selle uus variatsioon (
▲*
▲*
▲Mõned uurijad peavad prioonhaiguseks ka
== Nakatumine ==▼
▲Pärilikud prioonhaigused esinevad eri rahvarühmades erineva sagedusega, sporaadilised juhud aga kõikjal umbes 1
Prioonhaigused on [[nakkuslikud nakkushaigused]], kuid on ka võimalik haigestumine ilma välise nakkuseta. Haigestunud organismis ei teki [[antikeha|antikehi]] priooni vastu. Haiguse [[peiteaeg]] on väga pikk, olenevalt liigist ja nakatumise teest mitmest kuust 10 aastani.▼
Loomadel esinevad järgmised prioonhaigused:
Prioonhaigused võib üle kanda surnud (või haigestunud) indiviidi [[ajukude]]de või nende ekstraktide manustamisega suukaudselt, [[veri|verre]] või ajju. Kõige infektsioossemad on [[peaaju|pea]]- ja [[seljaaju]], lümfoidsed organid (peamiselt põrn) ja soolestikukude. Eksperimentaalselt ei ole kinnitust leidnud haiguse levik lihaskoe, vere ja piima kaudu. Kõige kergemini toimub nakatumine priooniallika inokuleerimisel peaajju, raskem on haigustekitajat üle kanda intravenoosselt, subkutaanselt, intraperitoneaalselt või suu kaudu. Ka liikidevaheline ülekanne on võimalik, kuid raskem kui sama liigi piires. Liigibarjäär on seda suurem, mida erinevamad on vastavad liigid geneetiliselt ja mida erinevamad seega ka nende proteiinid on.▼
*Hullulehmatõbi ehk veiste käsnjas ajuhaigus (''bovine spongiform encephalopathy'', BSE) – teadaolev 1985. aastast; ulatuslikum levik [[Suurbritannia]]s 1990. aastatel;
*Krooniline lahjumistõbi (''chronic wasting disease'', CWD) – hirvedel ja põtradel.
Lisaks on olemas haigused ning seisundid, mis kaasnevad ka normaalse PrP<sup>C</sup>-vormis valgu liigse avaldumisega. Nende hulka kuuluvad näiteks perifeerne neuropaatia ja müopaatia vormid.<ref name="Epstein" />
Seniste uurimiste alusel väidetakse, et emalt lapsele, loote- ega imikueas nakkus üle ei kandu. Vastuvaidlematuid tõendeid inimese nakatumisest haigete loomade toiduks tarvitamisest ei ole, kuigi on kaudseid (farmeritel esineb CJD sagedamini kui teistel elanikkonna gruppidel). Inimese kõigi prioonhaiguste, sealjuures nii nakkuslike, pärilike kui ka sporaadiliste juhtude puhul on saadud haiguse ülekandeid katseloomadele.▼
▲Prioonhaigused on
▲Prioonhaigused võib üle kanda surnud (või haigestunud) indiviidi
▲Seniste uurimiste alusel väidetakse, et emalt lapsele, loote- ega imikueas nakkus üle ei kandu. Vastuvaidlematuid tõendeid inimese nakatumisest haigete loomade toiduks tarvitamisest ei ole, kuigi on kaudseid (farmeritel esineb CJD sagedamini kui teistel elanikkonna gruppidel). Haigestunud loomade liha söömine on kindlasti ohtlik siis, kui lihas leidub ajukudesid. Inimese kõigi prioonhaiguste, sealjuures nii nakkuslike, pärilike kui ka sporaadiliste juhtude puhul on saadud haiguse ülekandeid katseloomadele.<ref name="Allison" />
==Ravi==
Prioonhaigusi ei ole võimalik enne sümptomite avaldumist diagnoosida. Seetõttu ei saa haigusi õigel ajal ravida ega tõkestada.
Geeniteraapia võimaldab prioonhaigusi ennetada. PRNP-geenide avaldumist saab siRNA-molekulide abil takistada. Prioonigeenide väljalülitamisega muutuvad loomorganismid prioonhaiguste suhtes vastupanuvõimelisteks.<ref name="Õpik" /><ref name="Allison" />
==Viited==
{{viited|allikad=
<ref name="Õpik">Heinaru, A. (2012). Geneetika õpik kõrgkoolile. Lk 205, 714-715, 849, 1053</ref>
<ref name="Epstein">Epstein, R.J. (2003). Human Molecular Biology, An Introduction to the Molecular Basis of Health and Disease. Lk 140-141</ref>
<ref name="Lehninger">Nelson, D.L., Cox, M.M. (2004). Lehninger Princibles of Biochemistry, Fourth Edition. Lk 150</ref>
<ref name="Science">{{netiviide | URL = http://www.sciencemag.org/site/feature/data/prusiner/214.xhtml| Pealkiri = NOBEL PRIZE:
Prusiner Recognized for Once-Heretical Prion Theory| Väljaanne = Science| Kasutatud = 06.11.2015}}</ref>
<ref name="Adams">Ropper, A.H., Samuels, M.A. (2009). Adams and Victor's Principles of Neurology, Ninth Edition. Lk 138-141</ref>
<ref name="Allison">Allison, L.A. (2007). Fundamental Molecular Biology. Lk 102-104</ref>
<ref name="Voet">Voet, D., Voet, J.G., Pratt, C.W. (2008). Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level, Third Edition. Lk 169-171</ref>
}}
== Välislingid ==
42. rida ⟶ 70. rida:
*Mart Viikmaa: [http://biomedicum.ut.ee/~martv/prioon.html "Prioon ei ole enam mõistatus"] Eesti Loomaarstlik Ringvaade, XXIII, 4, 1997
*[[Tiit Kändler]]: [http://www.ekspress.ee/Arhiiv/2001/03/Aosa/kuum12.html "Hullulehmatõbe põhjustavad hulluks läinud valgud"] Eesti Ekspress, 18. jaanuar 2001
*[[Toivo Maimets]]: [http://arvamus.postimees.ee/1855491/hullud-lehmad-kollimetsas "Hullud lehmad kollimetsas"] Postimees, 9. märts 2001
*Marie Fischer: [http://marie.vtl.ee/kool/prioonid.html "Transmissiivsed spongiformsed entsefalopaatiad ja nende patogenees"] 2001 (referaat)
*[http://www.novaator.ee/ET/biotehnoloogia/uus_suund_evolutsioonis_prioonvalgud_aitavad_parmidel_ellu_jaada/ "Uus suund evolutsioonis: prioonvalgud aitavad pärmidel ellu jääda"] Novaator, 17. veebruar 2012
*[https://www.arst.ee/et/Uudised-ja-artiklid/26178/priionid-toetavad-tuvirakkude-jagunemist "Priionid toetavad tüvirakkude jagunemist"] Arst.ee
[[Kategooria:Meditsiin]]
| |||