Prion

Prionska bolest
Tkivni odjeljci s prionskom bolešću imaju karakteristične „rupe“ mikroskopske veličine i sunđerastu arhitekturu[1][2]
Klasifikacija i vanjski resursi
ICD-10	A81
ICD-9	046

Prioni su pogrešno sklopljeni proteini s sposobnošću prenošenja njihovog pogrešno sklopljenog oblika na normalne varijante istog proteina. Karakteriziraju nekoliko fatalnih i prenosivih neurodegenerativnih bolesti kod ljudi i mnogih drugih životinja.^[3] Nije poznato šta uzrokuje da se normalni protein pogrešno izmijeni, ali sumnja se da abnormalna trodimenzionzijska struktura daje infektivna svojstva, pretvarajujući obližnje molekule proteina u isti oblik. Riječ prion potiče od "proteinska zarazna čestica" (pr oteinonus infective particle).^[4][5][6] Pretpostavljena uloga proteina kao zaraznog agensa za razliku je od svih ostalih poznatih zaraznih sredstava kao što su viroidi, virusi, bakterije, gljive i paraziti, koji svi sadrže nukleinske kiseline s (DNK, RNK ili oboje).

Pretpostavlja se da su izoforme prionskog proteina (PrP), čija specifična funkcija nije sigurna, kao uzrok transmisivne spongiformne encefalopatije (TSE),^[7] uključujući šugu kod ovaca, hroničnu bolest rasipanja (CWD) kod jelena, hroničnu spongioformnu encefalopatije (BSE) kod goveda (obično poznata kao "bolest ludih krava") i Creutzfeldt-Jakobovu bolest (CJD) kod ljudi. Sve poznate prionske bolesti kod sisara utiču na strukturu mozga ili drugog nervnog tkiva; sve su progresivne, nemaju poznat efikasan tretman i uvijek su fatalne.^[8] Do 2015., smatralo se da su sve poznate prionske bolesti sisara uzrokovane prionskim proteinima (PrP); međutim od 2015., pretpostavlja se da je višestruka atrofija sistema (MSA) uzrokovana prionskim oblikom alfa-sinukleina.

Prioni tvore abnormalne agregate proteina nazvanih amiloidi, koji se akumuliraju u zaraženom tkivu i povezani su sa oštećenjem tkiva i ćelijskom smrću.^[9] Amiloidi su takođe odgovorni za nekoliko drugih neurodegenerativnih bolesti kao što su Alzheimerova i Parkinsonova bolest.^[10][11] Prionski agregati su stabilni, a ova strukturna stabilnost znači da su prioni otporni na denaturaciju hemijskim i fizičkim agensima: ne mogu se uništiti uobičajenom dezinfekcijom ili kuhanjem. To otežava odlaganje i zadržavanje ovih čestica.

Prionska bolest je oblik proteopatija, ili bolest strukturno abnormalnih proteina. Smatra se da su prioni kod ljudi uzrok Creutzfeldt-Jakobove bolesti (CJD), njene varijante (vCJD), Gerstmann-Sträussler-Scheinkerovog sindroma (GSS), fatalne porodične nesanice (FFI) i kurua.^[4] Također postoje dokazi koji ukazuju na to da prioni mogu imati ulogu u procesu Alzheimerove i Parkinsonove bolesti te amiotrofne lateralne skleroze (ALS); nazvane su "prionskim bolestima".^{[12][13][14][15]} Za nekoliko kvaščevih proteina također je utvrđeno da imaju prionogeno svojstvo. Replikacija priona podložna je epimutacijama i prirodnom selekcijom, kao i za druge oblike replikacije, a njihova struktura neznatno varira među vrstama.^[16]

Prioni se javljaju i kod biljaka i gljiva.

1. ^ "English pronunciation of prion". Cambridge Dictionary. Cambridge University Press. Pristupljeno 30. 3. 2020.
2. ^ "Prion". Dictionary.com. Random House, Inc. Pristupljeno 30. 3. 2020.
3. ^ "Prion diseases". Diseases and conditions. National Institute of Health.
4. ^ ^{a b} "Prion diseases". United States Centers for Disease Control and Prevention. 3. 5. 2019.
5. ^ "What Is a Prion?". Scientific American. Pristupljeno 15. 5. 2018.
6. ^ "Prion infectious agent". Encyclopaedia Britannica. Pristupljeno 15. 5. 2018.
7. ^ Prusiner SB (juni 1991). "Molecular biology of prion diseases". Science. 252 (5012): 1515–22. Bibcode:1991Sci...252.1515P. doi:10.1126/science.1675487. PMID 1675487.
8. ^ Prusiner SB (novembar 1998). "Prions". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (23): 13363–83. Bibcode:1998PNAS...9513363P. doi:10.1073/pnas.95.23.13363. PMC 33918. PMID 9811807.
9. ^ Dobson CM (februar 2001). "The structural basis of protein folding and its links with human disease". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 356 (1406): 133–45. doi:10.1098/rstb.2000.0758. PMC 1088418. PMID 11260793.
10. ^ Golde, Todd E.; Borchelt, David R.; Giasson, Benoit I.; Lewis, Jada (1. 5. 2013). "Thinking laterally about neurodegenerative proteinopathies". Journal of Clinical Investigation (jezik: engleski). 123 (5): 1847–1855. doi:10.1172/JCI66029. ISSN 0021-9738. PMC 3635732. PMID 23635781.
11. ^ Irvine GB, El-Agnaf OM, Shankar GM, Walsh DM (2008). "Protein aggregation in the brain: the molecular basis for Alzheimer's and Parkinson's diseases". Molecular Medicine. 14 (7–8): 451–64. doi:10.2119/2007-00100.Irvine. PMC 2274891. PMID 18368143.
12. ^ Laurén J, Gimbel DA, Nygaard HB, Gilbert JW, Strittmatter SM (februar 2009). "Cellular prion protein mediates impairment of synaptic plasticity by amyloid-beta oligomers". Nature. 457 (7233): 1128–32. Bibcode:2009Natur.457.1128L. doi:10.1038/nature07761. PMC 2748841. PMID 19242475.
13. ^ Olanow CW, Brundin P (januar 2013). "Parkinson's disease and alpha synuclein: is Parkinson's disease a prion-like disorder?". Movement Disorders. 28 (1): 31–40. doi:10.1002/mds.25373. PMID 23390095. S2CID 38287298.
14. ^ Goedert M (august 2015). "NEURODEGENERATION. Alzheimer's and Parkinson's diseases: The prion concept in relation to assembled Aβ, tau, and α-synuclein". Science. 349 (6248): 1255555. doi:10.1126/science.1255555. PMID 26250687. S2CID 206558562.
15. ^ Lee S, Kim HJ (mart 2015). "Prion-like Mechanism in Amyotrophic Lateral Sclerosis: are Protein Aggregates the Key?". Experimental Neurobiology. 24 (1): 1–7. doi:10.5607/en.2015.24.1.1. PMC 4363329. PMID 25792864.
16. ^ Li J, Browning S, Mahal SP, Oelschlegel AM, Weissmann C (februar 2010). "Darwinian evolution of prions in cell culture". Science. 327 (5967): 869–72. Bibcode:2010Sci...327..869L. doi:10.1126/science.1183218. PMC 2848070. PMID 20044542. Sažetak – BBC News (1. 1. 2010).