"Готье Неимущий. Куру, "Бешенство" коров и другие прионные патологии (Обзор) " - читать интересную книгу автора

клетки)
2.2. Инфекционный прион

Молекула такого приона, ничем не отличаясь от нормальной по аминокислотной
последовательности (т.е., по первичной структуре), характеризуется
аномальной конформацией. В ней несколько меньше участков с ?-спиралью - не
42%, а 30%, но много больше ?-структур - не 3%, а целых 43% Такая
конформация белковой молекулы ведет к приобретению прионом совершенно
чудовищных свойств, если сравнивать его с другими биологическими
молекулами. PrPres нерастворим, резистентен к гидролизу протеазами, не
поддается ни формалину, ни глутаровому альдегиду, не инактивируется ни
ультрафиолетом, ни ионизирующей радиацией в больших дозах Но самое ужасное
- крайне аномальная термостабильность. Подавляющее большинство белков
организма денатурируют не более чем при 60°С в течение нескольких минут.
Прион же с измененной конформацией сохраняет инфекционность при 110°C,
причем сообщали, что удалось воспроизводить заболевание у подопытных
животных, которым инъецировали зараженные ткани, подвергавшиеся обработке
при очень высоких температурах (300°C и более) Вот почему столь страшны
прионные патологии: чтобы обеззаразить тушу, необходима, как отмечалось,
обработка при очень высоких температурах. Собственно, никто и не пытается
обеззараживать тушу павшей от "бешенства" коровы, чтобы использовать ее по
назначению. Никто не хочет рисковать, и тушу просто сжигают при
температурах порядка 1000-1200°C
2.3. Что происходит, если в клетке появляется аномальный прион

С этим, собственно, и связан основной молекулярный механизм прионных
заболеваний. Происходит страшное: постепенно все нормальные прионы внутри
клетки превращаются в аномальные. Иными словами, их конформация изменяется
так, что появляются столь же значительные участки ?-структур, как и у
инфекционного приона 1) Гетеродимерный механизм.
При смешивании мономеров (молекул) PrPsen (нормального) с PrPres
(инфекционным) вследствие взаимодействия ?-структур происходит
формирование сначала гетеродимера (то есть, комбинации из двух различных
молекул), который затем превращается в гомодимер из двух одинаковых
инфекционных прионов. Потом следует их диссоциация (расхождение) и - вот
вам, вместо одного инфекционного приона их стало два. Затем из двух -
четыре и т.д.
2) Механизм, обусловленный полимерной инициацией.
Вначале молекулы инфекционных прионов связываются между собой, формируя
как бы "повреждающую основу" - олигомеры (короткие полимеры) или длинные
полимеры. И вот с ними-то, с этими "ядрами инфекции", и происходит
взаимодействие отдельных молекул нормальных прионов PrPsen, что приводит к
превращению последних в инфекционные.
Можно видеть, что, по сути, оба гипотетических механизма не слишком
отличны друг от друга Но такие прионы нерастворимы в жидкой среде клетки;
они выпадают в осадок, образуя между собой агрегаты - так называемые
нерастворимые волокнистые амилоидные (гликопротеиновые: вспомним, что
прионы - гликопротеины) отложения, или бляшки
2.4. Как в клетке может появиться аномальный прион