พรีออนเป็นสาเหตุ โรคพรีออนของระบบประสาท: ข้อมูลพื้นฐาน

คำนี้มีความหมายอื่น ดูพรีออน (ความหมาย)

ไม่ควรสับสนกับพรีออน - อนุภาคมูลฐานสมมุติ

พรีออน(ภาษาอังกฤษ) พรีออนจาก โปรตีน- “โปรตีน” และ การติดเชื้อ- "การติดเชื้อ" คำนี้เสนอในปี 1982 โดย Stanley Prusiner) เป็นสารติดเชื้อประเภทพิเศษที่แสดงโดยโปรตีนที่มีโครงสร้างตติยภูมิที่ผิดปกติและไม่มีกรดนิวคลีอิก ตำแหน่งนี้รองรับ สมมติฐานพรีออนอย่างไรก็ตาม ยังมีมุมมองอื่นๆ เกี่ยวกับองค์ประกอบของพรีออน โปรดดูสมมติฐานเกี่ยวกับองค์ประกอบของพรีออน

พรีออนสามารถเพิ่มจำนวนได้โดยใช้การทำงานของเซลล์ที่มีชีวิต (ในแง่นี้พรีออนก็คล้ายกับไวรัส) พรีออนเป็นโปรตีนที่มีโครงสร้างสามมิติ (ตติยภูมิ) ที่ผิดปกติซึ่งสามารถกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโปรตีนในเซลล์ปกติที่คล้ายคลึงกันให้กลายเป็นโปรตีนที่คล้ายกัน (พรีออน) ตามกฎแล้ว เมื่อโปรตีนเปลี่ยนสถานะเป็นพรีออน α-helices ของมันจะเปลี่ยนเป็น β-sheet พรีออนที่ปรากฏเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวสามารถจัดเรียงโมเลกุลโปรตีนใหม่ได้ ดังนั้นปฏิกิริยาลูกโซ่จึงเริ่มต้นขึ้นในระหว่างที่โมเลกุลที่พับไม่ถูกต้องจำนวนมากเกิดขึ้น พรีออนเป็นสารติดเชื้อชนิดเดียวที่รู้จักซึ่งการสืบพันธุ์เกิดขึ้นได้โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของกรดนิวคลีอิก คำถามที่ว่าพรีออนควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นรูปแบบของชีวิตหรือไม่นั้นยังคงเปิดอยู่ในปัจจุบัน

พรีออนที่รู้จักทั้งหมดทำให้เกิดการก่อตัวของอะไมลอยด์ ซึ่งเป็นการรวมตัวของโปรตีนที่มีแผ่น β ที่อัดแน่นอยู่ด้วย อะไมลอยด์เป็นไฟบริลที่เติบโตที่ปลาย และการแตกหักของไฟบริลส่งผลให้เกิดปลายที่เติบโตสี่ด้าน ระยะฟักตัวของโรคพรีออนถูกกำหนดโดยอัตราการเติบโตแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลในจำนวนพรีออน และในทางกลับกันก็ขึ้นอยู่กับอัตราการเติบโตเชิงเส้นและการกระจายตัวของมวลรวม (ไฟบริล) สำหรับการขยายพันธุ์พรีออน จำเป็นต้องมีโปรตีนพรีออนเซลล์แบบพับตามปกติตั้งแต่แรก สิ่งมีชีวิตที่ขาดโปรตีนพรีออนในรูปแบบปกติจะไม่เป็นโรคจากพรีออน

โปรตีนรูปแบบพรีออนมีความเสถียรอย่างยิ่งและสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบ ทำให้เนื้อเยื่อเสียหายและเสียชีวิตในที่สุด ความเสถียรของรูปแบบพรีออนหมายความว่าพรีออนทนทานต่อการสูญเสียสภาพจากสารเคมีและกายภาพ ทำให้ยากต่อการทำลายอนุภาคเหล่านี้หรือมีการเจริญเติบโต พรีออนมีอยู่หลายรูปแบบ - สายพันธุ์ ซึ่งแต่ละสายพันธุ์มีโครงสร้างที่แตกต่างกันเล็กน้อย

พรีออนทำให้เกิดโรคจากโรคสมองจากโรคสปองจิฟอร์ม (TSE) ที่ถ่ายทอดได้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด รวมถึงโรคสมองจากโรควัวบ้า ("โรควัวบ้า") ในมนุษย์ พรีออนทำให้เกิดโรค Creutzfeldt-Jakob, โรค Creutzfeldt-Jakob (vCJD), โรค Gerstmann-Straussler-Scheinker, โรคนอนไม่หลับในครอบครัวที่ร้ายแรง และ kuru โรคพรีออนที่ทราบทั้งหมดส่งผลต่อสมองและเนื้อเยื่อประสาทอื่นๆ และปัจจุบันรักษาไม่หายและถึงแก่ชีวิตได้ในที่สุด

โรคพรีออนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ทราบทั้งหมดมีสาเหตุมาจากโปรตีน PrP รูปแบบที่มีโครงสร้างระดับอุดมศึกษาปกติเรียกว่า PrP (จากภาษาอังกฤษ. ทั่วไป- ปกติหรือ เซลล์- เซลล์) และรูปแบบการติดเชื้อที่ผิดปกติ เรียกว่า PrP (จากภาษาอังกฤษ. สแครปปี้- scrapie แกะ (scrapie) หนึ่งในโรคแรก ๆ ที่มีลักษณะพรีออนที่เป็นที่ยอมรับ) หรือ PrP (จากภาษาอังกฤษ โรคสมองจากโรคสปองจิฟอร์มที่ถ่ายทอดได้ ).

นอกจากนี้ยังพบโปรตีนที่สร้างพรีออนในเชื้อราบางชนิดด้วย พรีออนจากเชื้อราส่วนใหญ่ไม่มีผลเสียที่เห็นได้ชัดเจนต่อการอยู่รอด แต่ยังคงมีข้อถกเถียงเกี่ยวกับบทบาทของพรีออนจากเชื้อราในสรีรวิทยาของโฮสต์และบทบาทในวิวัฒนาการ การอธิบายกลไกการสืบพันธุ์ของพรีออนจากเชื้อราเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจกระบวนการที่คล้ายคลึงกันในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ในปี 2559 มีข้อความปรากฏขึ้นเกี่ยวกับการมีอยู่ของ อราบิดอปซิส ทาเลียนาโปรตีนที่มีคุณสมบัติพรีออน

เรื่องราว

คำอธิบายของโรคพรีออน

สปองจิฟอร์มเอนเซ็ปฟาโลพาทีแบบเปิดที่ถ่ายทอดได้ครั้งแรกคือแกะขูด กรณีแรกของมันถูกพบในบริเตนใหญ่ในช่วงทศวรรษที่ 1700 ด้วยโรคนี้ แกะต้องทนทุกข์ทรมานจากอาการคันอย่างรุนแรง ส่งผลให้สัตว์ขยี้ตัวเองอยู่ตลอดเวลา ถู) เกี่ยวกับต้นไม้ซึ่งเป็นที่มาของชื่อโรค นอกจากนี้ แกะยังรู้สึกเจ็บปวดเมื่อขยับขาและมีอาการชักอย่างรุนแรง อาการทั้งหมดเหล่านี้เป็นสัญญาณคลาสสิกของความเสียหายของสมอง และโรคประหลาดนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สับสน ต่อมาในปี 1967 แชนด์เลอร์ (อังกฤษ) แชนด์เลอร์) พบว่าการขูดยังสามารถส่งผลกระทบต่อหนู ซึ่งเป็นความก้าวหน้าในการศึกษาโรคนี้อย่างไม่ต้องสงสัย

ในศตวรรษที่ 20 มีการอธิบายโรคพรีออนของมนุษย์ด้วย ในช่วงทศวรรษที่ 1920 Hans Gerhard Creutzfeldt และ Alfons Maria Jacob ได้ศึกษาโรคใหม่ของระบบประสาทของมนุษย์ที่รักษาไม่หาย อาการหลักคือการก่อตัวของฟันผุในเนื้อเยื่อสมอง ต่อมาโรคนี้จึงถูกตั้งชื่อตามพวกเขา

ในปี 1957 Carlton Gajduzek และ Vincent Zigas บรรยายถึงอาการทางระบบประสาทที่พบได้ทั่วไปในหมู่ชาว Fore ที่อาศัยอยู่ในที่ราบสูงของปาปัวนิวกินี โรคนี้มีอาการสั่น, ataxia, ระยะแรก- การเคลื่อนไหวของ athetoid ต่อมาอาการเหล่านี้เสริมด้วยความอ่อนแอและสมองเสื่อม และโรคนี้จบลงด้วยความตายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในภาษาโฟร์โรคนี้เรียกว่า "คุรุ" ซึ่งแปลว่า "ตัวสั่น" หรือ "เน่าเสีย" นี่เป็นชื่อที่โรคนี้ยังคงเป็นที่รู้จักจนถึงทุกวันนี้ ปรากฎว่าสาเหตุของการแพร่กระจายของคุรุคือการกินเนื้อคนในพิธีกรรมซึ่งไม่ใช่เรื่องแปลกในหมู่ส่วนหน้า ในระหว่างพิธีกรรมทางศาสนา พวกเขากินอวัยวะของญาติที่ถูกฆาตกรรม ในเวลาเดียวกัน เด็ก ๆ ก็กินสมอง เนื่องจากเชื่อกันว่าสมองจะ "เพิ่มความฉลาด" ให้กับเด็ก ระยะฟักตัวของโรคอาจนานถึง 50 ปี แต่ในเด็กผู้หญิงที่มีความเสี่ยงต่อโรคคุรุเป็นพิเศษ อาจใช้เวลาเพียงสี่ปีหรือน้อยกว่านั้น Carlton Gajduzek ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1976 จากการค้นพบลักษณะการติดเชื้อของโรค Kuru

การพัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับพรีออน

ในทศวรรษ 1960 ในลอนดอน นักวิจัยสองคน นักรังสีชีววิทยา Tikvah Alper (อังกฤษ. ทิกวาห์ อัลเปอร์) และนักคณิตศาสตร์ จอห์น สแตนลีย์ กริฟฟิธ ตั้งสมมติฐานว่าโรคสมองจากโรคสมองชนิดสปองจิฟอร์มที่ถ่ายทอดได้บางชนิดมีสาเหตุมาจากเชื้อโรคที่ประกอบด้วยโปรตีนทั้งหมด อัลเปอร์และกริฟฟิธจึงพยายามอธิบายความจริงที่ว่าเชื้อลึกลับที่ทำให้เกิดโรคหิดในแกะและโรคครอยทซ์เฟลดต์-จาคอบมีความทนทานต่อ รังสีไอออไนซ์- ปริมาณรังสีที่ต้องใช้ในการทำลายอนุภาคครึ่งหนึ่งของสารติดเชื้อนั้นขึ้นอยู่กับขนาดของมัน ยิ่งอนุภาคมีขนาดเล็กเท่าใด อนุภาคที่มีประจุก็จะยิ่งมีโอกาสถูกกระแทกน้อยลงเท่านั้น ดังนั้นจึงพิจารณาว่าพรีออนมีขนาดเล็กเกินไปสำหรับไวรัส

Francis Crick ตระหนักถึงความสำคัญของสมมติฐานโปรตีนของ Griffith ในการอธิบายการแพร่กระจายของโรคหิดในแกะใน The Central Dogma of Molecular Biology ฉบับพิมพ์ครั้งที่สอง (1970) แม้ว่าคริกแย้งว่าการไหลของข้อมูลจากโปรตีนสู่โปรตีนหรือจากโปรตีนไปยัง DNA หรือ RNA นั้นเป็นไปไม่ได้ แต่เขาตั้งข้อสังเกตว่าสมมติฐานของ Griffith มีความขัดแย้งที่เป็นไปได้ (อย่างไรก็ตาม Griffith เองก็ไม่ได้มองสมมติฐานของเขาในลักษณะนั้น) ต่อมาเขาได้กำหนดสมมติฐานที่ประณีตโดยคำนึงถึงการมีอยู่ของการถอดรหัสแบบย้อนกลับ ซึ่งค้นพบในปี 1970 โดย David Baltimore และ Howard Temin

ในปี พ.ศ. 2525 สแตนลีย์ พรูซิเนอร์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโกรายงานว่ากลุ่มของเขาได้แยกสารติดเชื้อสมมุติ (พรีออน) และประกอบด้วยโปรตีนตัวเดียวเป็นหลัก (แม้ว่าพวกเขาไม่ได้แยกโปรตีนนี้จนกระทั่งสองปีหลังจากรายงานของพรูซิเนอร์ ). สำหรับงานวิจัยของเขาเกี่ยวกับพรีออน Prusiner ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1997

โครงสร้าง

ไอโซฟอร์ม

โปรตีนที่ประกอบเป็นพรีออน (PrP) สามารถพบได้ในทุกส่วนของร่างกายในคนและสัตว์ที่มีสุขภาพดี อย่างไรก็ตาม PrP มีอยู่ในเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบ ซึ่งมีโครงสร้างที่ผิดปกติและทนทานต่อโปรตีเอส (เอนไซม์ที่ไฮโดรไลซ์โปรตีน) ตามที่ระบุไว้ข้างต้น รูปแบบปกติเรียกว่า PrP และรูปแบบการติดเชื้อเรียกว่า PrP ภายใต้เงื่อนไขบางประการ การพับไอโซฟอร์ม PrP ที่มีโครงสร้างมากหรือน้อยสามารถทำได้ ในหลอดทดลองซึ่งสามารถแพร่เชื้อสิ่งมีชีวิตที่มีสุขภาพดีได้ แม้ว่าจะมีระดับประสิทธิภาพน้อยกว่าเชื้อที่แยกได้จากสิ่งมีชีวิตที่เป็นโรคก็ตาม

เพรพี

PrP เป็นโปรตีนจากเยื่อหุ้มเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมปกติที่ถูกเข้ารหัสโดยยีนในมนุษย์ พีอาร์เอ็นพี- เอ็มอาร์เอ็นเอ พีอาร์เอ็นพีมนุษย์เข้ารหัสโพลีเปปไทด์ด้วยความยาวของกรดอะมิโน 253 ตัว (aa) ซึ่งจะถูกทำให้สั้นลงโดยเอนไซม์ของเซลล์ในระหว่างการเจริญเติบโต PrP ในรูปแบบที่สมบูรณ์ประกอบด้วยกรดอะมิโน 208 ตัว และมีน้ำหนักโมเลกุล 35-36 kDa นอกจากการสลายโปรตีนที่จำกัดแล้ว PrP ยังผ่านการดัดแปลงอื่นๆ หลังการแปล: N-ไกลโคซิเลชันที่ตำแหน่ง Asn-181 และ Asn-197 การเติม glycosylphosphatidylinositol ใน Ser-230 และการก่อตัวของพันธะไดซัลไฟด์ระหว่าง Cys-179 และ Cys-214 กรดอะมิโนที่ตกค้างที่เกี่ยวข้องกับการดัดแปลงหลังการแปลทั้งหมดเหล่านี้ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสูงในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

โครงสร้างเชิงพื้นที่ของ PrP รวมถึงบริเวณ N-terminal ที่ไม่มีโครงสร้าง (aa 23-125 ในมนุษย์) และโดเมนทรงกลม (aa 126-231) ประกอบด้วย α-helices สามอันและ β-sheet ที่ขนานกันแบบเกลียวคู่

เป็นที่ทราบกันว่ารูปแบบทอพอโลยี PrP หลายรูปแบบสัมพันธ์กับเมมเบรน: เมมเบรนสองแบบและอีกแบบหนึ่งยึดไว้บนเมมเบรนด้วยจุดยึดไกลโคลิพิด

PrP ก่อตัวขึ้นใน ER และเจริญเติบโตต่อไปใน Golgi complex จากจุดที่ส่งไปยังพลาสมาเมมเบรนโดยใช้ถุงเมมเบรน หลังจากนั้นจะยึดติดอยู่กับเมมเบรนหลังจากการทำลายเอนโดโซมหรือผ่านกระบวนการเอนโดโทซิสและถูกทำลายในไลโซโซม

พรีออนต่างจากโปรตีนรูปแบบปกติที่ละลายน้ำได้ โดยจะถูกตะกอนโดยการปั่นแยกด้วยความเร็วสูง ซึ่งเป็นการทดสอบมาตรฐานสำหรับการมีอยู่ของพรีออน PrP มีความสัมพันธ์สูงกับแคตไอออนแบบถ้วย ความสำคัญของข้อเท็จจริงนี้ไม่ชัดเจน แต่อาจมีบางอย่างเกี่ยวข้องกับโครงสร้างหรือหน้าที่ของมัน มีหลักฐานว่า PrP มีบทบาทสำคัญในการเกาะติดของเซลล์และการส่งสัญญาณภายในเซลล์ ดังนั้นจึงอาจเกี่ยวข้องกับการสื่อสารของเซลล์สมอง อย่างไรก็ตาม การทำงานของ PrP ยังไม่เข้าใจกันดีนัก

เพรพี

ไอโซฟอร์มติดเชื้อของ PrP - PrP - มีความสามารถในการแปลงโปรตีน PrP ปกติให้เป็นไอโซฟอร์มติดเชื้อโดยการเปลี่ยนโครงสร้าง (เช่น โครงสร้างระดับตติยภูมิ) สิ่งนี้จะเปลี่ยนปฏิสัมพันธ์ของ PrP กับโปรตีนอื่นๆ แม้ว่าจะไม่ทราบโครงสร้างเชิงพื้นที่ที่แน่นอนของ PrP แต่ก็มีการพิสูจน์แล้วว่ามันถูกครอบงำด้วย β-sheets แทนที่จะเป็น α-helices ไอโซฟอร์มที่ผิดปกติเหล่านี้รวมตัวกันเป็นเส้นใยอะไมลอยด์ที่มีโครงสร้างสูงซึ่งสะสมเป็นแผ่นโลหะ ไม่ชัดเจนว่าการก่อตัวเหล่านี้เป็นสาเหตุของความเสียหายของเซลล์หรือเป็นเพียงผลพลอยได้จากกระบวนการทางพยาธิวิทยา ส่วนปลายของเส้นใยแต่ละชนิดทำหน้าที่เป็นเมล็ดพืชชนิดหนึ่งที่โมเลกุลโปรตีนอิสระสามารถเกาะติดได้ ทำให้ไฟบริลเติบโตขึ้น ในกรณีส่วนใหญ่ เฉพาะโมเลกุล PrP ที่เหมือนกันในโครงสร้างปฐมภูมิของ PrP เท่านั้นที่สามารถเกาะติดได้ (ดังนั้น การส่งผ่านพรีออนจึงมักมีความเฉพาะเจาะจงต่อสปีชีส์) อย่างไรก็ตาม กรณีของการส่งผ่านพรีออนข้ามสายพันธุ์ก็เป็นไปได้เช่นกัน

กลไกการสืบพันธุ์ของพรีออน

สมมติฐานแรกที่อธิบายการสืบพันธุ์ของพรีออนโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของโมเลกุลอื่น ๆ โดยเฉพาะกรดนิวคลีอิกคือ แบบจำลองเฮเทอโรไดเมริก- ตามสมมติฐานนี้ โมเลกุล PrP หนึ่งโมเลกุลจับกับโมเลกุล PrP หนึ่งโมเลกุลและเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนแปลงไปเป็นรูปแบบพรีออน จากนั้นโมเลกุล PrP ทั้งสองจะแยกจากกันและแปลง PrP อื่นๆ ให้เป็น PrP ต่อไป อย่างไรก็ตาม แบบจำลองการแพร่กระจายของพรีออน (การจำลองแบบ) จะต้องอธิบายไม่เพียงแต่กลไกของการแพร่กระจายของพรีออนเท่านั้น แต่ยังอธิบายด้วยว่าเหตุใดการปรากฏตัวของพรีออนที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติจึงหาได้ยาก มานเฟรด ไอเกน (lat. แมนเฟรด ไอเกน) แสดงให้เห็นว่าแบบจำลองเฮเทอโรไดเมอริกต้องการให้ PrP เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพอย่างน่าอัศจรรย์ โดยจะต้องเพิ่มความถี่ของโปรตีนปกติที่จะแปลงเป็นรูปแบบพรีออน 10 เท่า ปัญหานี้จะไม่เกิดขึ้นหากเราสันนิษฐานว่า PrP มีอยู่ในรูปแบบรวม (เช่น อะไมลอยด์) เท่านั้น โดยที่ความร่วมมือทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อการเปลี่ยนผ่านไปเป็นรูปแบบพรีออนโดยธรรมชาติ นอกจากนี้ แม้ว่าจะพยายามแล้ว แต่ก็ไม่สามารถแยก PrP แบบโมโนเมอร์ได้

ทางเลือก แบบจำลองไฟบริลลาร์แสดงให้เห็นว่า PrP มีอยู่ในรูปแบบไฟบริลเท่านั้น โดยมีปลายไฟบริลจับกับ PrP ซึ่งจะถูกแปลงเป็น PrP หากเป็นกรณีนี้ จำนวนพรีออนก็จะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง อย่างไรก็ตาม เมื่อโรคพรีออนดำเนินไป ปริมาณ PrP และความเข้มข้นรวมของอนุภาคติดเชื้อจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ สิ่งนี้สามารถอธิบายได้โดยคำนึงถึงการแตกหักของไฟบริล ในร่างกาย การทำลายไฟบริลจะดำเนินการโดยโปรตีน chaperone ซึ่งมักจะช่วยล้างเซลล์ของโปรตีนที่รวมตัวกัน

อัตราการเติบโตของจำนวนอนุภาคพรีออนที่ติดเชื้อนั้นส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยรากที่สองของความเข้มข้นของ PrP ความยาวของระยะฟักตัวถูกกำหนดโดยอัตราการเติบโต และได้รับการยืนยันจากการวิจัย ในร่างกายบนหนูดัดแปลงพันธุกรรม การพึ่งพาพื้นฐานเดียวกันนั้นพบได้ในการทดลองกับโปรตีนอะไมลอยด์หลายชนิด ในหลอดทดลอง.

กลไกของการจำลองพรีออนมีผลกระทบต่อการพัฒนายา เนื่องจากระยะฟักตัวของโรคพรีออนนั้นยาวนานมาก ยาที่มีประสิทธิภาพไม่จำเป็นเลยที่จะต้องทำลายพรีออนทั้งหมด แต่ก็เพียงพอแล้วที่จะลดอัตราการเติบโตแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลในจำนวนพวกมัน การสร้างแบบจำลองทำนายว่ามากที่สุด ยาที่มีประสิทธิภาพจะเป็นสิ่งหนึ่งที่จับกับปลายไฟบริลและขัดขวางการเจริญเติบโต

หน้าที่ของ PrP

คำอธิบายประการหนึ่งสำหรับการเสื่อมของระบบประสาทที่เกิดจากพรีออนอาจเป็นการรบกวนการทำงานของ PrP อย่างไรก็ตาม การทำงานปกติของโปรตีนนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจ ข้อมูล ในหลอดทดลองบ่งชี้ถึงบทบาทที่แตกต่างกันมากมาย และการทดลองกับหนูที่ล้มเหลวเนื่องจากยีนนี้ให้ข้อมูลค่อนข้างน้อย เนื่องจากสัตว์เหล่านี้แสดงการเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานเพียงเล็กน้อยเท่านั้น การศึกษาล่าสุดในหนูแสดงให้เห็นว่าการแตกแยกของ PrP ในเส้นประสาทส่วนปลายกระตุ้นการซ่อมแซมชั้นไมอีลินของพวกมันโดยเซลล์ชวานน์ และการไม่มี PrP จะนำไปสู่การทำลายเส้นประสาท

ในปี พ.ศ. 2548 มีการเสนอแนะว่าโดยปกติ PrP มีบทบาทในการรักษาความจำระยะยาว นอกจากนี้ในหนูที่ขาดยีน ปรนมีการเปลี่ยนแปลงศักยภาพในระยะยาวของฮิปโปแคมปัส

ในปี 2549 นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิจัยชีวการแพทย์ไวท์เฮดได้แสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของยีน ปรนในเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดูแลรักษาไขกระดูกด้วยตนเอง การศึกษาพบว่าเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดที่มีอายุยืนยาวมี PrP บนเยื่อหุ้มเซลล์ และเนื้อเยื่อเม็ดเลือดที่มีเซลล์ต้นกำเนิดขาด PrP มีความไวต่อการสูญเสียเซลล์มากกว่า

สมมติฐานเกี่ยวกับองค์ประกอบของพรีออน

ตามมุมมองที่ได้รับการยอมรับมากที่สุด พรีออนเป็นสารติดเชื้อที่เป็นโปรตีนล้วนๆ อย่างไรก็ตาม สมมติฐานนี้ ( "โปรตีนบริสุทธิ์"สมมติฐาน) ก็มีข้อบกพร่องของตัวเองดังนั้น ความคิดเห็นทางเลือกเกี่ยวกับสาระสำคัญของพรีออน สมมติฐานข้างต้นทั้งหมดจะกล่าวถึงด้านล่าง

สมมติฐาน "โปรตีนบริสุทธิ์"

ก่อนการค้นพบพรีออน เชื่อกันว่าสารติดเชื้อทุกชนิดใช้กรดนิวคลีอิกในการสืบพันธุ์ สมมติฐาน "โปรตีนบริสุทธิ์" ตั้งสมมติฐานว่าโครงสร้างโปรตีนสามารถขยายตัวได้โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของกรดนิวคลีอิก สมมติฐานนี้ในตอนแรกคิดว่าขัดแย้งกับความเชื่อหลักของชีววิทยาระดับโมเลกุลที่ว่ากรดนิวคลีอิกเป็นวิธีเดียวในการส่งข้อมูลทางพันธุกรรม แต่ปัจจุบันเชื่อกันว่าแม้ว่าพรีออนจะสามารถส่งข้อมูลได้โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของกรดนิวคลีอิก แต่ก็ไม่สามารถส่งผ่านได้ ข้อมูลกรดนิวคลีอิก

หลักฐานที่สนับสนุนสมมติฐาน "โปรตีนบริสุทธิ์":

• โรคพรีออนไม่สามารถเชื่อมโยงกับเชื้อโรคไวรัส แบคทีเรีย หรือเชื้อราได้อย่างน่าเชื่อถือ แม้ว่าจะอยู่ในยีสต์ก็ตาม Saccharomyces cerevisiaeพรีออนที่ไม่ทำให้ถึงตายเป็นที่รู้จักเช่น Sup35p (ดูพรีออนของเชื้อรา);
• ไม่ทราบว่าการติดเชื้อพรีออนเกี่ยวข้องกับกรดนิวคลีอิก พรีออนมีความทนทานต่อนิวคลีเอสและรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งมีผลเสียต่อกรดนิวคลีอิก
• พรีออนไม่ก่อให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน
• ในสิ่งมีชีวิตที่ติดเชื้อพรีออนจากสายพันธุ์อื่น จะตรวจไม่พบ PrP ที่มีลำดับกรดอะมิโนของพรีออนของผู้บริจาคสายพันธุ์ ดังนั้นจึงไม่เกิดการจำลองแบบของพรีออนผู้บริจาค
• ในครอบครัวที่มีการกลายพันธุ์ของยีน PrP จะเกิดโรคพรีออนทางพันธุกรรม หนูที่มีการกลายพันธุ์ของยีนนี้ยังทำให้เกิดโรคพรีออน แม้ว่าจะมีการควบคุมสภาพที่อยู่อาศัยอย่างเข้มงวดเพื่อไม่ให้ติดเชื้อจากภายนอก
• สัตว์ที่ไม่มีโปรตีน PrP จะไม่ไวต่อโรคพรีออน

สมมติฐานหลายองค์ประกอบ

การติดเชื้อพรีออนต่ำที่ได้จากโปรตีนบริสุทธิ์ในหลอดทดลองทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า หลายองค์ประกอบสมมติฐานซึ่งสมมุติฐานว่าโมเลกุลโคแฟกเตอร์อื่นๆ จำเป็นสำหรับการก่อตัวของพรีออนที่ติดเชื้อ

ในปี พ.ศ. 2550 นักชีวเคมีสุรชัย สุพัฒน์โพนและเพื่อนร่วมงานของเขาที่วิทยาลัยดาร์ทเมาท์ ได้รับพรีออนติดเชื้อที่บริสุทธิ์จาก PrP ซึ่งเป็นโปรตีนลิปิดที่ทำให้บริสุทธิ์ และโมเลกุลโพลีแอนไอออนสังเคราะห์ พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลโพลีแอนไอออนิกที่จำเป็นสำหรับการสร้างพรีออนมีสัมพรรคภาพสูงกับ PrP และเกิดเป็นสารเชิงซ้อนด้วย สิ่งนี้ทำให้พวกเขามีเหตุผลที่จะสรุปได้ว่าพรีออนที่ติดเชื้อไม่เพียงแต่ประกอบด้วยโปรตีนเท่านั้น แต่ยังมีโมเลกุลอื่นๆ ของร่างกายด้วย รวมถึงลิพิดและโมเลกุลโพลีแอนไอออนิกด้วย

ในปี 2010 Jiyan Ma และเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอได้รับพรีออนที่ติดเชื้อจาก recombinant PrP, phospholipid POPG และ RNA ที่สังเคราะห์โดยเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งยืนยันสมมติฐานที่มีหลายองค์ประกอบด้วย ในทางตรงกันข้าม ในการทดลองอื่นๆ มีเพียงพรีออนที่มีการติดเชื้อระดับอ่อนเท่านั้นที่สามารถได้รับจาก PrP ชนิดรีคอมบิแนนท์เพียงอย่างเดียว

ในปี พ.ศ. 2555 สุพัทธพรและเพื่อนร่วมงานได้แยกไขมันจากเยื่อหุ้มเซลล์ ฟอสฟาติดิลเอทานอลเอมีนเป็นปัจจัยร่วมภายนอกที่สามารถกระตุ้นการก่อตัวได้ ปริมาณมากพรีออนชนิดรีคอมบิแนนต์ของสายพันธุ์ต่างๆ โดยไม่มีการมีส่วนร่วมของโมเลกุลอื่น พวกเขายังรายงานด้วยว่าปัจจัยร่วมนี้จำเป็นต่อการรักษาโครงสร้างการติดเชื้อของ PrP และยังกำหนดคุณสมบัติความเครียดของพรีออนที่ติดเชื้อด้วย

สมมติฐานของไวรัส

สมมติฐาน "โปรตีนบริสุทธิ์" ต้องเผชิญกับการวิพากษ์วิจารณ์จากผู้ที่เชื่อว่าคำอธิบายที่ง่ายที่สุดสำหรับโรคพรีออนคือลักษณะของไวรัส เป็นเวลากว่าสิบปีแล้วที่ลอร่า มานูลิเดส นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยเยล ลอร่า มานูลิดิส) กำลังพยายามพิสูจน์ว่าโรคพรีออนเกิดจากไวรัสที่ช้าซึ่งไม่ทราบสาเหตุ ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2550 เธอและเพื่อนร่วมงานรายงานว่าพบไวรัสในเซลล์ที่ติดเชื้อแบบสแครปี 10% (หรือน้อยกว่า) ในวัฒนธรรม

สมมติฐานของไวรัสระบุว่า TSE เกิดจากโมเลกุลผู้ส่งสารที่มีความสามารถในการจำลองแบบ (กรดนิวคลีอิกส่วนใหญ่) จับกับ PrP มีสายพันธุ์พรีออนที่ทราบกันดีอยู่แล้วที่เกี่ยวข้องกับ TSE รวมถึงโรคสมองจากโรคสปองจิฟอร์มจากวัว (bovine spongiform encephalopathy) และสแครปี (scrapie) ซึ่งมีคุณสมบัติทางชีววิทยาจำเพาะ ซึ่งตามความเห็นของผู้สนับสนุนสมมติฐานของไวรัสนั้น ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยสมมติฐาน "โปรตีนบริสุทธิ์"

ข้อโต้แย้งที่สนับสนุนสมมติฐานของไวรัส:

• ความแปรผันระหว่างสายพันธุ์: พรีออนแตกต่างกันไปในด้านการติดเชื้อ ระยะฟักตัว อาการ และอัตราการลุกลามของโรค ชวนให้นึกถึงความแตกต่างระหว่างไวรัส โดยเฉพาะ ไวรัสอาร์เอ็นเอ(ไวรัสที่มี RNA เป็นสารพันธุกรรมเพียงอย่างเดียว)
• ระยะฟักตัวที่ยาวนานและการพัฒนาอาการของโรคพรีออนอย่างรวดเร็วคล้ายกับการติดเชื้อเลนติไวรัส ตัวอย่างเช่น โรคเอดส์ที่เกิดจากเอชไอวีดำเนินไปในลักษณะเดียวกัน
• ในบางเซลล์ของเส้นที่ติดเชื้อ scrapie หรือโรค Creutzfeldt-Jakob พบอนุภาคคล้ายไวรัสที่ไม่ประกอบด้วย PrP

การศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับความชุกของโรคสมองจากโรคสปองจิฟอร์มจากวัวในระบบปลอดกรงและใน ปฏิกริยาเคมีด้วยส่วนประกอบที่บริสุทธิ์บ่งบอกถึงลักษณะไวรัสของโรคนี้ได้อย่างชัดเจน นอกจากนี้ ผลงานที่กล่าวมาข้างต้นของ Jiyan Ma ยังขัดแย้งกับสมมติฐานของไวรัสอีกด้วย

โรคพรีออน

พรีออนทำให้เกิดโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทเนื่องจากพวกมันก่อตัวรวมตัวกันนอกเซลล์ในระบบประสาทส่วนกลางและก่อตัวเป็นแผ่นอะไมลอยด์ที่ทำลายโครงสร้างเนื้อเยื่อปกติ การทำลายล้างนั้นมีลักษณะเฉพาะคือการก่อตัวของ "รู" (โพรง) ในเนื้อเยื่อ และเนื้อเยื่อจะมีโครงสร้างเป็นรูพรุนเนื่องจากการก่อตัวของแวคิวโอลในเซลล์ประสาท การเปลี่ยนแปลงทางเนื้อเยื่อวิทยาอื่น ๆ ที่สังเกตได้ในกรณีนี้คือ astrogliosis (การเพิ่มจำนวน astrocytes เนื่องจากการทำลายของเซลล์ประสาทในบริเวณใกล้เคียง) และไม่มีปฏิกิริยาการอักเสบ แม้ว่าโดยทั่วไประยะฟักตัวของโรคพรีออนจะยาวนานมาก แต่เมื่อแสดงอาการ โรคจะดำเนินไปอย่างรวดเร็ว นำไปสู่การทำลายสมองและการเสียชีวิต อาการที่เกิดจากความเสื่อมของระบบประสาทที่เกิดขึ้นอาจรวมถึงการชัก ภาวะสมองเสื่อม การสูญเสียการประสานงาน (ความผิดปกติของการประสานงานของมอเตอร์) การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมและบุคลิกภาพ

โรคพรีออนที่รู้จักทั้งหมด หรือเรียกรวมกันว่าโรคสมองจากโรคสปองจิฟอร์มที่ถ่ายทอดได้ (TSEs) นั้นรักษาไม่หายและถึงแก่ชีวิตได้ มีการพัฒนาวัคซีนพิเศษสำหรับหนูซึ่งอาจช่วยพัฒนาวัคซีนป้องกันโรคพรีออนสำหรับมนุษย์ได้ นอกจากนี้ในปี 2549 นักวิทยาศาสตร์ยังประกาศว่าการใช้พันธุวิศวกรรมทำให้พวกเขาได้รับวัวที่ไม่มียีนที่จำเป็นสำหรับการสร้างพรีออนซึ่งตามทฤษฎีแล้วจะมีภูมิคุ้มกันต่อ TSE ข้อสรุปนี้อิงจากการศึกษาที่ว่าหนูที่ไม่มีโปรตีนพรีออนในรูปแบบปกติสามารถต้านทานต่อสแครปีพรีออนได้

พรีออนส่งผลกระทบต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด และโปรตีน PrP ก็คล้ายคลึงกันมากในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิด เนื่องจากความแตกต่างเล็กน้อยระหว่าง PrP ในสปีชีส์ต่าง ๆ การแพร่เชื้อจากสปีชีส์หนึ่งไปยังอีกสปีชีส์หนึ่งจึงเป็นเรื่องปกติสำหรับโรคพรีออน อย่างไรก็ตาม โรคพรีออนของมนุษย์ (โรค Creutzfeldt-Jakob) มีสาเหตุมาจากพรีออนที่มักส่งผลกระทบต่อวัวและทำให้เกิดโรคสมองจากโรควัวในวัว (bovine spongiform encephalopathy) ซึ่งติดต่อผ่านเนื้อสัตว์ที่ปนเปื้อน

วิธีการเกิดขึ้น

เชื่อกันว่าโรคพรีออนเกิดได้ 3 วิธี คือ ผ่านการติดเชื้อโดยตรง การติดเชื้อทางพันธุกรรมหรือเป็นระยะๆ (เกิดขึ้นเอง) ในบางกรณี ปัจจัยเหล่านี้รวมกันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาของโรค ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ scrapie พัฒนาขึ้น จำเป็นต้องมีทั้งการติดเชื้อและความไวจำเพาะของจีโนไทป์ ในกรณีส่วนใหญ่ โรคพรีออนเกิดขึ้นเองโดยไม่ทราบสาเหตุ ต่อหุ้น โรคทางพันธุกรรมคิดเป็นประมาณ 15% ของทุกกรณี สุดท้าย ชนกลุ่มน้อยเป็นผลมาจากการกระทำด้านสิ่งแวดล้อม กล่าวคือ พวกมันมีลักษณะเป็นสารก่อมะเร็งหรือเป็นผลมาจากการติดเชื้อพรีออน

เกิดขึ้นเอง

โรคพรีออนประปราย (นั่นคือเกิดขึ้นเอง) เกิดขึ้นในประชากรในบุคคลที่สุ่ม ตัวอย่างเช่น นี่คือโรค Creutzfeldt-Jakob เวอร์ชันคลาสสิก มีสองสมมติฐานหลักเกี่ยวกับการเกิดโรคพรีออนที่เกิดขึ้นเอง ตามที่กล่าวไว้ในตอนแรกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองเกิดขึ้นในโปรตีนปกติในสมองมาจนบัดนี้นั่นคือการดัดแปลงหลังการแปลเกิดขึ้น สมมติฐานทางเลือกอีกประการหนึ่งคือ ณ จุดใดเซลล์หนึ่งหรือหลายเซลล์ในร่างกายเกิดการกลายพันธุ์ทางร่างกาย (ซึ่งก็คือ ไม่ได้ถ่ายทอดทางพันธุกรรม) และเริ่มผลิตโปรตีน PrP ที่มีข้อบกพร่อง อาจเป็นไปได้ว่ากลไกเฉพาะสำหรับการเกิดโรคพรีออนที่เกิดขึ้นเองนั้นไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

พันธุกรรม

บทความหลัก: พีอาร์เอ็นพี

ระบุยีนที่เข้ารหัสโปรตีน PrP ปกติ PRNP ซึ่งแปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนโครโมโซม 20 ในโรคพรีออนทางพันธุกรรมทั้งหมด การกลายพันธุ์ของยีนนี้เกิดขึ้น การกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันจำนวนมาก (ประมาณ 30) ของยีนนี้ได้ถูกแยกออก และโปรตีนกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นมีแนวโน้มที่จะพับเป็นรูปแบบผิดปกติ (พรีออน) การกลายพันธุ์ดังกล่าวทั้งหมดได้รับการถ่ายทอดในลักษณะที่โดดเด่นของออโตโซม การค้นพบครั้งนี้เผยให้เห็นช่องโหว่ ทฤษฎีทั่วไปพรีออน ซึ่งระบุว่าพรีออนสามารถเปลี่ยนเฉพาะโปรตีนที่มีองค์ประกอบของกรดอะมิโนเหมือนกันให้อยู่ในรูปพรีออนได้ การกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้ทั่วทั้งยีน การกลายพันธุ์บางอย่างนำไปสู่การยืดออกของออคตาเปปไทด์ซ้ำที่ปลาย N ของโปรตีน PrP การกลายพันธุ์อื่นๆ ที่นำไปสู่โรคพรีออนทางพันธุกรรมสามารถเกิดขึ้นได้ที่ตำแหน่ง 102, 117 และ 198 (กลุ่มอาการ Gerstmann-Straussler-Scheinker), 178, 200, 210 และ 232 (โรค Creutzfeldt-Jakob) และ 178 (โรคนอนไม่หลับที่ร้ายแรงของครอบครัว)

การติดเชื้อ

จากการวิจัยสมัยใหม่ วิธีหลักในการเป็นโรคพรีออนคือการรับประทานอาหารที่ปนเปื้อน เชื่อกันว่าพรีออนสามารถคงอยู่ได้ สิ่งแวดล้อมในซากสัตว์ที่ตายแล้ว และยังพบอยู่ในปัสสาวะ น้ำลาย ตลอดจนของเหลวและเนื้อเยื่ออื่นๆ ในร่างกาย ด้วยเหตุนี้ การติดเชื้อพรีออนจึงอาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างการใช้เครื่องมือผ่าตัดที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อ (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูหัวข้อ "การทำหมัน") นอกจากนี้ยังสามารถคงอยู่ในดินได้เป็นเวลานานโดยการเกาะติดกับดินเหนียวและแร่ธาตุในดินอื่นๆ

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย นำโดยสแตนลีย์ พรูซิเนอร์ ผู้ได้รับรางวัลโนเบล พิสูจน์ว่าการติดเชื้อพรีออนสามารถเกิดขึ้นได้จากพรีออนที่มีอยู่ในปุ๋ยคอก และเนื่องจากมีมูลสัตว์อยู่รอบๆ แหล่งน้ำหลายแห่งและบนทุ่งหญ้า นี่จึงเป็นโอกาสที่โรคพรีออนจะแพร่กระจายในวงกว้าง ในปี พ.ศ. 2554 มีรายงานการค้นพบพรีออนที่ส่งผ่านอากาศในอนุภาคละอองลอย (เช่น ละอองในอากาศ) การค้นพบนี้เกิดขึ้นระหว่างการทดลองกับหนูที่ติดเชื้อ scrapie นอกจากนี้ในปี 2554 มีการเผยแพร่หลักฐานเบื้องต้นว่าพรีออนสามารถแพร่กระจายโดย gonadotropin ในวัยหมดประจำเดือนที่ได้มาจากปัสสาวะ ซึ่งใช้ในการรักษาภาวะมีบุตรยาก

การทำหมัน

การแพร่กระจายของสารติดเชื้อที่มีกรดนิวคลีอิกขึ้นอยู่กับกรดนิวคลีอิก อย่างไรก็ตาม พรีออนจะเพิ่มจำนวนโดยการเปลี่ยนโครงสร้างของโปรตีนรูปแบบปกติให้เป็นรูปแบบพรีออน ดังนั้น การทำหมันกับพรีออนจะต้องเกี่ยวข้องกับการทำให้พรีออนอยู่ในสภาพที่ไม่สามารถเปลี่ยนโครงสร้างของโปรตีนอื่นได้ พรีออนส่วนใหญ่ทนทานต่อโปรตีเอส อุณหภูมิสูงการแผ่รังสีและการกักเก็บในฟอร์มาลดีไฮด์ แม้ว่ามาตรการเหล่านี้จะช่วยลดการติดเชื้อก็ตาม การฆ่าเชื้อพรีออนอย่างมีประสิทธิผลต้องรวมถึงการไฮโดรไลซิสของพรีออน หรือความเสียหาย/การทำลายโครงสร้างตติยภูมิของพรีออน ซึ่งสามารถทำได้โดยการบำบัดด้วยสารฟอกขาว โซเดียมไฮดรอกไซด์ และผงซักฟอกที่มีความเป็นกรดสูง การใช้เวลา 18 นาทีที่อุณหภูมิ 134°C ในหม้อนึ่งฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำแบบปิดจะไม่ทำให้พรีออนไม่ทำงาน ขณะนี้กำลังศึกษาการฆ่าเชื้อด้วยโอโซนซึ่งเป็นวิธีการที่มีศักยภาพในการปิดใช้งานและเปลี่ยนสภาพพรีออน ยังไม่มีการบันทึกการเปลี่ยนสภาพของพรีออนที่แปลงสภาพโดยสมบูรณ์ไปเป็นสถานะติดเชื้อ แต่สำหรับพรีออนที่แปลงสภาพบางส่วนภายใต้สภาวะเทียมบางอย่างก็เป็นไปได้

พรีออนและโลหะหนัก

การศึกษาล่าสุดชี้ให้เห็นว่าการเผาผลาญโลหะหนักที่ผิดปกติในสมองมีบทบาทสำคัญในพิษต่อระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับ PrP แม้ว่าจะเป็นการยากที่จะอธิบายกลไกเบื้องหลังสิ่งนี้ด้วยข้อมูลที่มีอยู่ในปัจจุบัน มีสมมติฐานที่อธิบายปรากฏการณ์นี้โดยข้อเท็จจริงที่ว่า PrP มีบทบาทบางอย่างในเมแทบอลิซึมของโลหะ และการหยุดชะงักเนื่องจากการรวมตัวของโปรตีนนี้ (ในรูปของ PrP) ให้เป็นไฟบริลทำให้เกิดความไม่สมดุลในเมแทบอลิซึมของโลหะหนักใน สมอง. จากมุมมองอื่น ความเป็นพิษของ PrP ได้รับการปรับปรุงโดยการรวมโลหะที่มีการจับกับ PrP ไว้ในมวลรวม ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของสารเชิงซ้อน PrP ที่มีฤทธิ์รีดอกซ์ ความสำคัญทางสรีรวิทยาของสารเชิงซ้อนโลหะ PrP บางชนิดเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว แต่ของสารเชิงซ้อนอื่นๆ นั้นไม่ทราบ ผลกระทบทางพยาธิวิทยาของโลหะที่จับกับ PrP รวมถึงความเสียหายที่เกิดจากออกซิเดชันที่เกิดจากโลหะ และในบางกรณี การเปลี่ยนแปลงของ PrP ให้เป็นรูปแบบคล้าย PrP

การรักษาและการวินิจฉัยที่เป็นไปได้

ต้องขอบคุณการสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถค้นพบสารประกอบที่สามารถรักษาโรคพรีออนได้ ตัวอย่างเช่น สารประกอบหนึ่งตัวสามารถจับกับร่องใน PrP และทำให้โครงสร้างของมันคงที่ ส่งผลให้ปริมาณ PrP ที่เป็นอันตรายลดลง

เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการอธิบายแอนติบอดีต่อต้านพรีออนที่สามารถข้ามอุปสรรคเลือดสมองและออกฤทธิ์กับพรีออนไซโตซิลิก

ในทศวรรษที่ผ่านมา มีความก้าวหน้าบางประการในการยับยั้งการติดเชื้อพรีออนในเนื้อสัตว์โดยใช้แรงดันสูงพิเศษ

ในปี 2554 มีการค้นพบว่าไลเคนสามารถย่อยสลายพรีออนได้

ใหญ่ ความสำคัญในทางปฏิบัติมีปัญหาในการวินิจฉัยโรคพรีออน โดยเฉพาะโรควัวบ้าสปองจิฟอร์มเอนเซ็ปฟาโลพาที และโรคครอยตซ์เฟลดต์-จาคอบ ระยะฟักตัวของพวกมันมีตั้งแต่หลายเดือนถึงหลายทศวรรษ ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่บุคคลนั้นไม่มีอาการใดๆ แม้ว่ากระบวนการแปลงโปรตีน PrP ในสมองปกติให้เป็นพรีออน PrP ได้เริ่มขึ้นแล้วก็ตาม ในปัจจุบัน แทบไม่มีทางที่จะตรวจพบ PrP ได้นอกจากโดยการทดสอบเนื้อเยื่อสมองด้วยวิธีทางประสาทพยาธิวิทยาและอิมมูโนฮิสโตเคมีหลังการเสียชีวิต คุณลักษณะเฉพาะโรคพรีออนคือการสะสมของโปรตีน PrP ในรูปแบบพรีออน แต่ในของเหลวในร่างกายและเนื้อเยื่อที่ได้มาอย่างง่ายดาย เช่น เลือดและปัสสาวะ พบได้ในความเข้มข้นต่ำมาก นักวิจัยได้พยายามพัฒนาวิธีการวัดสัดส่วนของ PrP แต่ยังไม่มีวิธีการที่ได้รับการยอมรับอย่างสมบูรณ์ในการใช้วัสดุ เช่น เลือด เพื่อจุดประสงค์นี้

ในปี 2010 กลุ่มนักวิจัยจากนิวยอร์กได้อธิบายวิธีการตรวจหา PrP แม้ว่าสัดส่วนในเนื้อเยื่อสมองจะเท่ากับหนึ่งในแสนล้าน (10) วิธีการนี้เป็นการผสมผสานการขยายสัญญาณเข้ากับเทคโนโลยีใหม่ที่เรียกว่า Surround Optical Fiber Immunoassay (SOFIA) และแอนติบอดีจำเพาะบางชนิดต่อ PrP หลังจากการขยายเพื่อให้ PrP ทั้งหมดที่มีอยู่ในตัวอย่างเข้มข้น ตัวอย่างจะถูกติดฉลากด้วยสีย้อมเรืองแสงที่มีแอนติบอดีเพื่อความจำเพาะ และสุดท้ายจะถูกบรรจุลงในหลอดไมโครแคปิลลารี จากนั้นหลอดนี้จะถูกวางไว้ในอุปกรณ์พิเศษเพื่อให้ถูกล้อมรอบด้วยเส้นใยนำแสงทั้งหมด และแสงทั้งหมดที่ปล่อยออกมาบนท่อจะถูกดูดซับโดยสีย้อม ซึ่งก่อนหน้านี้ตื่นเต้นด้วยเลเซอร์ เทคนิคนี้ทำให้สามารถตรวจจับ PrP ได้แม้ว่าจะเปลี่ยนเป็นรูปแบบพรีออนเพียงไม่กี่รอบก็ตาม ซึ่งประการแรก ลดความเป็นไปได้ที่จะบิดเบือนผลลัพธ์จากสิ่งประดิษฐ์จากการทดลอง และประการที่สอง ช่วยเร่งขั้นตอนให้เร็วขึ้น นักวิจัยใช้เทคนิคนี้เพื่อทดสอบเลือดของแกะที่ดูเหมือนจะมีสุขภาพดีและติดเชื้อจากสแครปีจริงๆ เมื่อโรคนี้ปรากฏชัด ก็มีการตรวจสมองด้วย ดังนั้นผู้วิจัยจึงสามารถเปรียบเทียบการตรวจเลือดและเนื้อเยื่อสมองจากสัตว์ที่มีอาการของโรค สัตว์ที่เป็นโรคแฝง และผู้ที่ไม่ติดเชื้อ ผลการวิจัยแสดงให้เห็นชัดเจนว่าเทคนิคข้างต้นทำให้สามารถตรวจ PrP ในร่างกายได้นานก่อนที่อาการแรกจะเกิดขึ้น

พบฤทธิ์ Antiprion ในแอสเทมมิโซล

พรีออนจากเชื้อรา

บทความหลัก: พรีออนจากเชื้อรา

โปรตีนที่สามารถถ่ายทอดโครงสร้างโดยการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ซึ่งก็คือพันธุกรรมที่ไม่ใช่เมนเดเลียนนั้นถูกค้นพบในยีสต์ Saccharomyces cerevisiaeรีด วิคเนอร์ รีด วิคเนอร์) ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกับพรีออนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โครงสร้างโปรตีนทางเลือกที่สืบทอดได้เหล่านี้จึงถูกเรียกว่ายีสต์พรีออน ต่อมามีการค้นพบพรีออนในเชื้อรา โปโดสปอรา แอนเซรินา.

ซูซาน ลินด์ควิสต์ กรุ๊ป ซูซาน ลินด์ควิสต์) จากสถาบันไวท์เฮดแสดงให้เห็นว่าพรีออนของเชื้อราบางชนิดไม่เกี่ยวข้องกับสภาวะของโรคใดๆ แต่อาจมีบทบาทที่เป็นประโยชน์ อย่างไรก็ตาม นักวิจัยของ NIH ได้แสดงหลักฐานว่าพรีออนของเชื้อราอาจลดความมีชีวิตของเซลล์ ดังนั้นคำถามที่ว่าพรีออนของเชื้อราเป็นสารก่อโรคหรือไม่หรือมีบทบาทที่เป็นประโยชน์บ้างหรือไม่ก็ยังคงไม่ได้รับการแก้ไข

ในปี 2012 มีการรู้จักพรีออน 11-12 ตัวในเชื้อรา ซึ่งรวมถึง: 7 นิ้ว Saccharomyces cerevisiae((ดูภาพประกอบ) เซลล์ดังกล่าวมีสถานะทางสรีรวิทยาที่เปลี่ยนแปลงไปและระดับการแสดงออกของยีนบางชนิดที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งนำไปสู่สมมติฐานที่ว่าการก่อตัวของพรีออนในยีสต์อาจมีบทบาทในการปรับตัว

บทความเกี่ยวกับการค้นพบพรีออน Mca1 ถูกปฏิเสธในเวลาต่อมาเนื่องจากไม่สามารถทำซ้ำผลการทดลองได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พรีออนจากเชื้อราส่วนใหญ่มาจากกลูตามีน/แอสพาราจีนที่อุดมไปด้วยซ้ำ โดยที่ Mod5 และ HET-s เป็นข้อยกเว้น

การศึกษาเกี่ยวกับพรีออนจากเชื้อราสนับสนุนสมมติฐาน "โปรตีนบริสุทธิ์" อย่างยิ่ง เนื่องจากโปรตีนบริสุทธิ์ที่แยกได้จากเซลล์ที่มีโปรตีนในรูปแบบพรีออนแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการจัดเรียงโปรตีนจากรูปแบบปกติใหม่ให้อยู่ในรูปแบบพรีออน ในหลอดทดลองและในขณะเดียวกันก็รักษาคุณสมบัติของพรีออนสายพันธุ์นี้ไว้ แสงบางส่วนยังฉายไปที่โดเมนพรีออนด้วย นั่นคือโดเมนโปรตีนที่เปลี่ยนโครงสร้างของโปรตีนอื่นให้เป็นพรีออน พรีออนจากเชื้อราได้ช่วยแนะนำกลไกที่เป็นไปได้ในการเปลี่ยนจากรูปแบบปกติไปเป็นรูปแบบพรีออน ซึ่งใช้กับพรีออนทั้งหมด แม้ว่าพรีออนของเชื้อราจะแตกต่างจากพรีออนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ติดเชื้อในกรณีที่ไม่มีปัจจัยร่วมที่จำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์ คุณสมบัติของโดเมนพรีออนอาจแตกต่างกันไปตามสปีชีส์ ตัวอย่างเช่น คุณสมบัติที่มีอยู่ในโดเมนพรีออนของพรีออนจากเชื้อราไม่พบในพรีออนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น พรีออนของเชื้อราซึ่งแตกต่างจากพรีออนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม จะถูกส่งต่อไปยังรุ่นต่อไป กล่าวอีกนัยหนึ่งเห็ดก็มีกลไก มรดกพรีออน (โปรตีน)ซึ่งสามารถใช้เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของไซโตพลาสซึมที่แท้จริง

" - การค้นพบที่ไม่ได้รับการยืนยัน

โรคพรีออนเป็นกลุ่มของโรคทางระบบประสาทที่มีลักษณะเฉพาะคือสมองถูกทำลายและเสียชีวิตอย่างต่อเนื่อง

รหัส ICD-10

A81.9. ช้า การติดเชื้อไวรัสระบบประสาทส่วนกลาง ไม่ระบุ

สาเหตุของโรคพรีออนคืออะไร?

สาเหตุของโรคพรีออนในมนุษย์และสัตว์คือโปรตีนที่เรียกว่าพรีออน ซึ่งเป็นโปรตีนชนิดหนึ่งในเซลล์ปกติที่พบในร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมนุษย์ ในร่างกายมนุษย์ ยีนที่เข้ารหัสการสังเคราะห์โปรตีนพรีออนของเซลล์ถูกกำหนดให้เป็น PRNP โปรตีนพรีออน "ระดับเซลล์" ที่ไม่ติดเชื้อมักถูกกำหนดให้เป็น PrP c (ดัชนี "C" คืออักษรตัวแรกของคำภาษาอังกฤษ เซลล์- เซลล์) โปรตีนพรีออน "ระดับเซลล์" เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณทางสรีรวิทยา โดยมีปฏิสัมพันธ์กับส่วนประกอบของไซแนปส์ กล่าวคือ มีส่วนร่วมในการทำงานของระบบการส่งสัญญาณของเซลล์ โดยเฉพาะเซลล์ประสาท ครึ่งชีวิตของ PrPc คือ 4-6 ชั่วโมง

ในการกำหนดรูปแบบโครงสร้างของโปรตีนพรีออนในเซลล์ที่มีคุณสมบัติในการติดเชื้อ จะใช้การกำหนด PrP Sc การติดเชื้อของโปรตีนพรีออนระบุด้วยตัวอักษรตัวแรกของโรคพรีออนที่พบบ่อยที่สุด - scrapie - "Sc" (จากภาษาอังกฤษ สแครปปี้)พรีออนในรูปแบบการติดเชื้อคืออนุภาคโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (น้ำหนักโมเลกุล 27-30 kDa) บางครั้งเรียกว่า PrP27-30 ความยาวของสายโซ่โพลีเปปไทด์คือกรดอะมิโน 253-254 ตกค้าง

กระบวนการสะสมของโปรตีนพรีออนที่ติดเชื้อเกิดจากการสัมผัสของโมเลกุลสองตัว - โปรตีนดั้งเดิม PrP c และโปรตีนพรีออนที่ติดเชื้อ PrP Sc ในกระบวนการโต้ตอบกับโปรตีนเซลล์ปกติ PrP c โปรตีนที่ติดเชื้อจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้าง (โครงสร้าง) และเปลี่ยนเป็นโปรตีนที่ติดเชื้อที่คล้ายกันและไม่สามารถย้อนกลับได้ ดังนั้นกระบวนการสะสมของโปรตีนพรีออนที่ติดเชื้อจึงไม่ได้เกิดจากการสังเคราะห์โมเลกุล PrP Sc ในสิ่งมีชีวิตที่ติดเชื้อ แต่เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโมเลกุล PrP Sc ปกติที่มีอยู่ในร่างกายแล้ว กระบวนการสะสมของโปรตีนพรีออนที่ติดเชื้อนั้นมีลักษณะเป็นหิมะถล่ม

หากเซลล์ติดเชื้อด้วยโมเลกุลติดเชื้อเดี่ยว จำนวนโมเลกุล PrP Sc ก่อตัวในระหว่างวันถึง 500-1,000 ในระหว่างปี - มากถึงครึ่งล้าน ซึ่งต่ำกว่ามากเมื่อเทียบกับอัตราการแพร่พันธุ์ของแบคทีเรียและไวรัส (อนุภาคหลายล้านอนุภาคภายในไม่กี่ชั่วโมง) ซึ่งอธิบายถึงระยะฟักตัวที่ยาวนานของโรคพรีออน

พรีออนของสัตว์ต่างสายพันธุ์มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้างหลัก เนื่องจากพรีออนที่ติดเชื้อเพียงเริ่มกระบวนการแปลงความคล้ายคลึงของเซลล์ปกติเป็น PrPS เท่านั้น อันเป็นผลมาจากกระบวนการติดเชื้อ พรีออนที่มีลักษณะโครงสร้างหลักเฉพาะของสายพันธุ์นี้จึงปรากฏขึ้น ได้รับหลักฐานทางอณูชีววิทยาสำหรับพรีออนเพื่อเอาชนะอุปสรรคระหว่างสปีชีส์ และความสามารถในการปรับตัวเข้ากับโฮสต์ใหม่ กล่าวคือ มีความเป็นไปได้ในการแพร่เชื้อที่ก่อให้เกิดการติดเชื้อพรีออนจากสัตว์สู่มนุษย์ ได้รับการพิสูจน์แล้ว

สัณฐานวิทยาของพรีออน

พรีออนในเซลล์ที่ติดเชื้อส่วนใหญ่จะพบในส่วนของไมโครโซม ในทางสัณฐานวิทยา พรีออนในเนื้อเยื่อของร่างกายจะถูกนำเสนอในรูปแบบโพลีเมอร์ (โมเลกุลรวมของโปรตีนพรีออนที่ติดเชื้อ PrP27-30) และมีลักษณะคล้ายองค์ประกอบรูปแท่ง (ไฟบริล) ในแง่ของคุณสมบัติทางโครงสร้างและฮิสโตเคมี พวกมันเหมือนกับอะไมลอยด์ แต่วัสดุคล้ายอะไมลอยด์นี้ไม่ติดเชื้อ เนื่องจากมีเพียงโมเลกุลพรีออนแต่ละตัวเท่านั้นที่มีคุณสมบัติในการติดเชื้อ

คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของพรีออน

พรีออนมีลักษณะพิเศษคือมีความต้านทานต่อปัจจัยทางเคมีและกายภาพในระดับสูงผิดปกติ ซึ่งไม่ปกติแม้แต่กับโปรตีนที่ทนความร้อนได้ พรีออนจะคงตัวที่ 90°C เป็นเวลา 30 นาที และจะถูกปิดใช้งานโดยการนึ่งฆ่าเชื้อเป็นเวลา 30 นาทีที่ 135°C เท่านั้น โมเลกุลพรีออนที่ติดเชื้อนั้นไม่ชอบน้ำและมีแนวโน้มสูงที่จะรวมตัวเข้าด้วยกันและกับโปรตีนและโครงสร้างของเซลล์ พรีออน (PrP Sc) ทนต่ออิทธิพลทางกายภาพและรีเอเจนต์ต่อไปนี้: อัลดีไฮด์ นิวคลีเอส ตัวทำละลายอินทรีย์ ผงซักฟอกแบบไม่มีประจุและไอออนิก การฉายรังสีอัลตราไวโอเลต และรังสีไอออไนซ์

การเกิดโรคของโรคพรีออน

การสืบพันธุ์เบื้องต้นของพรีออนเกิดขึ้นในเซลล์เดนไดรต์ ต่อมน้ำเหลือง ม้าม และไธมัส PrP Sc สะสมในเซลล์สะสมในถุงไซโตพลาสซึม พรีออนสามารถแพร่กระจายโดยการขนส่งทางแอกซอน จากม้ามผ่านท่อน้ำเหลืองบริเวณทรวงอก และต่อไปตามลำต้นประสาท ทำให้เกิดความเสียหายต่อสมองและส่วนบนของไขสันหลัง ความแตกต่างของความเครียดจะแสดงออกมาในช่วงระยะฟักตัว ภูมิประเทศของโครงสร้างสมองที่ได้รับผลกระทบ และความจำเพาะที่เกี่ยวข้องกับโฮสต์

โดดเด่นด้วยการขาดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันและปฏิกิริยาการอักเสบของร่างกายโฮสต์ต่อการติดเชื้อโดยสิ้นเชิงซึ่งกำหนดล่วงหน้าของโรคเรื้อรังและก้าวหน้าโดยไม่มีการทุเลา

พรีออนทำให้เกิดการตายของเซลล์ที่ติดเชื้อ ความสามารถของโมเลกุล PrP Sc ในการสร้างการปิดล้อมการจำลองจีโนมของไมโตคอนเดรียและทำให้เกิดการเสื่อมได้รับการพิสูจน์แล้ว การสะสมของ PrP Sc ในโครงสร้างซินแนปติกและความระส่ำระสายที่เกี่ยวข้องของไซแนปส์อาจเป็นสาเหตุของการพัฒนาข้อบกพร่องทางระบบประสาทอย่างลึกซึ้งและภาวะสมองเสื่อม ในแง่สัณฐานวิทยา ลักษณะทั่วไปจะถูกบันทึกไว้ในโรคพรีออนทั้งหมด เนื่องจากผลเสียหายของพรีออน ทำให้เกิดภาวะแวคิวโอเลชั่นและการตายของเซลล์ประสาท ซึ่งส่งผลให้สมองดูเหมือนฟองน้ำ (การเสื่อมของสปองจิโอฟอร์ม) การฝ่อของสมองถูกกำหนดด้วยกล้องจุลทรรศน์ ทางจุลพยาธิวิทยา การเสื่อมแบบสปองจิฟอร์ม การฝ่อ และการสูญเสีย เซลล์ประสาท, การแพร่กระจายของ glia (gliosis astrocytic), การตายของเส้นใยสสารสีขาว (leukospongiosis), โล่อะไมลอยด์ที่มีโปรตีนพรีออนและไม่มีปฏิกิริยาการอักเสบ โรคของกลุ่มนี้มีความแตกต่างทางพยาธิวิทยาในอัตราส่วนของความรุนแรงของสปองจิโอซิส, อะไมลอยด์ซิสและไกลโอซิสในเนื้อเยื่อสมอง นอกจากนี้ แต่ละโรคเหล่านี้ยังมีลักษณะทางคลินิกและระบาดวิทยาที่สำคัญ ต่างจากการติดเชื้อช้าของไวรัสตรงที่ไม่มีกระบวนการทำลายล้าง

โรคพรีออนมีอาการอย่างไร?

กลุ่มอาการ Gerstmann-Straussler-Scheinker

Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndrome เป็นโรคในครอบครัวที่หายากซึ่งจัดเป็นรูปแบบของโรคไข้สมองอักเสบชนิดรูพรุนที่กำหนดโดยพันธุกรรม โดยมีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบ autosomal dominant (การกลายพันธุ์ของยีน PRNP) พบโรคนี้ด้วยความถี่ 1 รายต่อประชากร 10 ล้านคน อาการทางคลินิกของโรคจะถูกบันทึกไว้ในทศวรรษที่ 3 หรือ 4 ของชีวิต ต่างจากโรค Creutzfeldt-Jakob ภาวะสมองเสื่อมอาจไม่แสดงออกมาให้เห็น อาการเริ่มแรกของโรคคือความผิดปกติของสมอง ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของการกลายพันธุ์ใน PRNP ระยะลุกลามของโรคอาจถูกครอบงำโดยความผิดปกติของสมองน้อยหรือ extrapyramidal อัมพาตจากการจ้องมอง หรือหูหนวกและตาบอด ระยะเวลาของโรคคือ 4-5 ปี

การนอนไม่หลับร้ายแรงของครอบครัว

คำพ้องความหมาย: การนอนไม่หลับของครอบครัวที่ร้ายแรง

อธิบายครั้งแรกในปี 1986 โรคนอนไม่หลับถึงขั้นเสียชีวิตจากครอบครัวเป็นโรคที่พบได้ยากที่สืบทอดมาในรูปแบบที่เด่นชัดของออโตโซม ด้วยโรคนี้ การกลายพันธุ์จะถูกบันทึกไว้ในโคดอนที่ 178 ซึ่งบันทึกไว้ในผู้ป่วยที่เป็นโรค Creutzfeldt-Jakob เช่นกัน โรคใดที่จะพัฒนาขึ้นอยู่กับว่ากรดอะมิโนตัวใดอยู่ที่ตำแหน่ง 129: ถ้าเมไทโอนีนก็แสดงว่าเป็นโรคนอนไม่หลับที่ร้ายแรงถึงชีวิตหากเป็นวาลีนก็จะเกิดโรคครอยทซ์เฟลดต์-จาคอบ มีการอธิบายตระกูลซึ่งมีการลงทะเบียนการกลายพันธุ์ใน codon 183 ภายในปี 2546 มีการอธิบายครอบครัวชาวอิตาลีและอิตาเลียนอเมริกัน 26 ครอบครัว โรคนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่ออายุ 25 ถึง 71 ปี และมีหลักสูตรที่แปรผัน (ตั้งแต่ 6-13 เดือนถึง 24-48 เดือน) อาการหลักของโรคนี้คือการนอนไม่หลับที่ไม่สามารถควบคุมได้ การสูญเสียจังหวะการเต้นของหัวใจ การเคลื่อนไหวผิดปกติ และภาวะสมองเสื่อม ถึง อาการเริ่มแรกรวมถึงความผิดปกติของระบบอัตโนมัติ: การเปลี่ยนแปลงของเหงื่อออกและน้ำลายไหล, ท้องผูก, ความดันโลหิตสูง, อิศวร, อิศวรและบางครั้งก็มีไข้ รอยโรคที่เป็นรูพรุนในเปลือกสมองนั้นพบได้น้อย โดยส่วนใหญ่จะอยู่ในนิวเคลียสของฐานดอก

คุรุ

รหัส ICD-10

A81.8. การติดเชื้อไวรัสช้าแบบอื่นของระบบประสาทส่วนกลาง

อาการคุรุ.

Kuru เป็นโรคพรีออนชนิดแรกที่แสดงให้เห็นว่าติดเชื้อจากการติดเชื้อในลิง วัสดุชีวภาพได้รับจากผู้คน คุรุเป็นโรคติดเชื้อที่เกิดเฉพาะถิ่นซึ่งพบได้ช้าทางตะวันออกของเกาะ นิวกินี โรคนี้ถูกค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2496 และต่อมาได้อธิบายโดยนักวิจัยชาวอเมริกัน ดี. กาจดูเสก ในปี พ.ศ. 2500 โรคนี้ถูกระบุในหมู่ชนเผ่า Fore ซึ่งปฏิบัติตามประเพณีการกินเนื้อคนในพิธีกรรม ตัวแทนของชนเผ่าเหล่านี้ รวมทั้งเด็กๆ ต่างก็กินสมองของบรรพบุรุษโดยไม่ได้กิน การรักษาความร้อน- เมื่อประเพณีการกินเนื้อคนถูกยกเลิกตามกฎหมาย อุบัติการณ์บนเกาะก็ลดลงอย่างรวดเร็ว และในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 มีการบันทึกกรณีของโรคนี้เฉพาะในบุคคลที่เกิดก่อนปี 1956 เท่านั้น เมื่อยกเลิกการกินเนื้อคนอย่างเป็นทางการ โรคนี้สามารถเริ่มได้ในช่วงอายุ 5 ถึง 60 ปีขึ้นไป ระยะฟักตัวยาวนานตั้งแต่ 5 ถึง 30 ปี (โดยเฉลี่ย 8.5 ปี) อาการทางคลินิกส่วนกลางของโรคนี้คือการสูญเสียสมองน้อยแบบก้าวหน้า จากนั้น dysarthria อาการสั่นศีรษะ และเสียงหัวเราะที่ควบคุมไม่ได้ตามมา (“kuru” แปลว่า “หัวเราะ” หรือ “ตัวสั่นด้วยความกลัว”) โรคนี้กินเวลาตั้งแต่ 4 เดือนถึง 3 ปี ผู้ป่วยเสียชีวิตจาก การหายใจล้มเหลวหรือหลอดลมอักเสบจากพื้นหลังของความดันเลือดต่ำของกล้ามเนื้ออย่างรุนแรงและ กล้ามเนื้ออ่อนแรง- ภาวะสมองเสื่อมเกิดขึ้นเฉพาะในระยะหลังของโรคเท่านั้น EEG มักจะไม่เปลี่ยนแปลง ในการชันสูตรพลิกศพจะมีการเผยให้เห็นการฝ่อของสมองน้อยซึ่งส่วนใหญ่เป็นไส้เดือนฝอย ด้วยกล้องจุลทรรศน์ การเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดก็ถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในสมองน้อยด้วย ซึ่งรวมถึงการสูญเสียเส้นประสาท gliosis และแผ่นอะไมลอยด์ ในเปลือกสมอง การเปลี่ยนแปลงจะแสดงโดยโรคสปองจิโอซิสที่ไม่รุนแรงของ neuroglia

การวินิจฉัยโรคพรีออนเป็นอย่างไร?

การวินิจฉัยโรคพรีออนยังไม่ได้รับการพัฒนา

อีอีจี. เป็นที่ยอมรับว่าใน 60-80% ของผู้ป่วยที่เป็นโรค Creutzfeldt-Jakob จะตรวจพบคอมเพล็กซ์สองถึงสามเฟสทั่วไป 0.5-2.0 Hz ทำซ้ำที่ความถี่ 1 ครั้งต่อวินาที (ลักษณะ EEG ที่คล้ายกันเกิดขึ้นในโรคทางสมองอื่น ๆ ). อย่างไรก็ตาม ผล EEG ที่เป็นลบไม่สามารถใช้เป็นพื้นฐานในการยกเลิกการวินิจฉัยโรค Creutzfeldt-Jakob ได้

MRI มีค่าการวินิจฉัยต่ำ เนื่องจากสัญญาณที่ไม่เฉพาะเจาะจงจะถูกบันทึกไว้ใน 80% ของสัญญาณที่ตรวจ อย่างไรก็ตาม MRI สามารถเผยให้เห็นการฝ่อของสมอง ซึ่งจะแย่ลงเมื่อโรคดำเนินไป

การศึกษาน้ำไขสันหลัง สามารถทดสอบการมีอยู่ของโปรตีนที่จำเพาะต่อระบบประสาท 14-3-3 ได้ การทดสอบ ELISA หรือ Western blot นี้แสดงให้เห็นถึงความไวและความจำเพาะที่ดีในกรณีของโรค Creutzfeldt-Jakob ประปรายทั้งในระยะเริ่มแรกและระยะปลายของโรค สำหรับรูปแบบครอบครัวและโรค Creutzfeldt-Jakob iatrogenic วิธีการนี้มีข้อมูลน้อยกว่า (ความจำเพาะประมาณ 50%)

การตรวจเลือด. มีความเป็นไปได้ที่จะระบุพรีออนโดยการกระตุ้นภูมิคุ้มกันในเซลล์เม็ดเลือดขาวส่วนปลาย

การวิจัยอณูพันธุศาสตร์ ปัจจุบันวิธีอิมมูโนลอตต์ได้รับการพัฒนาโดยใช้โมโนโคลนอลแอนติบอดี (MKA-15VZ) ซึ่งทำให้สามารถจดจำ PrP Sc และ PrP c ได้

วิธี PCR ใช้ในการหาลำดับจีโนมมนุษย์และการวิเคราะห์การแปลการกลายพันธุ์ของยีน PRNP เฉพาะที่

การศึกษาวัสดุการชันสูตรพลิกศพ เปิดเผย สถานะฟองน้ำ(รูปแบบของการทำให้เนื้อเยื่อประสาทกลายเป็นสุญญากาศ), สัญญาณของอะไมลอยด์ในสมอง, การก่อตัวของโล่อะไมลอยด์ที่มีลักษณะเฉพาะ

วิธีการวินิจฉัยทางชีวภาพ หนูดัดแปลงพันธุกรรมที่มียีน WHO แนะนำให้ใช้การเข้ารหัส PrP ของมนุษย์ตามปกติสำหรับการทดสอบกิจกรรมการติดเชื้อของวัสดุที่ต้องสงสัยว่ามีการปนเปื้อนพรีออน

การวินิจฉัยแยกโรคของโรคพรีออน

การวินิจฉัยแยกโรคของโรคพรีออนรวมถึงโรค Creutzfeldt-Jakob นั้นดำเนินการกับโรคทั้งหมดซึ่งหนึ่งในอาการที่แสดงออกคือภาวะสมองเสื่อม: โรคอัลไซเมอร์, vasculitis, โรคประสาทซิฟิลิส เยื่อหุ้มสมองอักเสบสเตรปโทคอกคัส, โรคไข้สมองอักเสบ herpetic, โรคลมบ้าหมู myoclonus, โรคพาร์กินสัน ฯลฯ

พรีออนเป็นเชื้อโรคประเภทใหม่โดยพื้นฐาน ซึ่งค้นพบและจำแนกได้ค่อนข้างเร็ว ๆ นี้ แม้ว่าโรคบางชนิดที่เกิดจากเชื้อโรคเหล่านี้จะเป็นที่รู้จักมาประมาณหนึ่งศตวรรษแล้วก็ตาม คำว่า "พรีออน" เกิดขึ้นเป็นรูปแอนนาแกรม คำภาษาอังกฤษ“โปรตีนติดเชื้อ (อนุภาค)” พรีออนถูกกำหนดให้เป็น "อนุภาคติดเชื้อโปรตีนขนาดเล็กที่สามารถต้านทานการยับยั้งอิทธิพลที่ปรับเปลี่ยนกรดนิวคลีอิก" หรืออีกนัยหนึ่ง พรีออนเป็นโปรตีนธรรมดาในร่างกายที่เริ่มมีพฤติกรรม "ไม่ถูกต้อง" ด้วยเหตุผลบางประการ (ซึ่งยังไม่ทราบ)

การค้นพบพรีออนมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับประวัติศาสตร์ของการค้นพบและการพัฒนาหลักคำสอนเรื่องการติดเชื้อช้า เมื่อในปี พ.ศ. 2497 B. Sigurdsson (สวีเดน) นำเสนอผลการวิจัยหลายปีของเขาเกี่ยวกับโรคในวงกว้างในแกะที่นำเข้ามาในปี พ.ศ. 2476 จากประเทศเยอรมนี ไปที่เกาะ ไอซ์แลนด์เพื่อการพัฒนาเกษตรกรรมคารากุล แม้จะมีความแตกต่างทางคลินิกที่ชัดเจนและความเสียหายต่ออวัยวะและเนื้อเยื่อไม่เท่ากัน แต่นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดนก็สามารถค้นพบความคล้ายคลึงพื้นฐานระหว่างโรคที่เขาศึกษา ซึ่งในรูปแบบที่ทันสมัยสามารถสรุปได้ในรูปแบบของคุณสมบัติหลักสี่ประการที่แยกแยะการติดเชื้อช้า:

ระยะฟักตัวนานผิดปกติ (เดือนหรือปี)
- ลักษณะของหลักสูตรที่ก้าวหน้าอย่างช้าๆ
- ความเสียหายที่ผิดปกติต่ออวัยวะและเนื้อเยื่อ
- ความตายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ในบรรดาโรคของแกะ โรคของสัตว์เหล่านี้เรียกว่า "สแครปปี้" ซึ่งตรงตามลักษณะการติดเชื้อช้าทั้งสี่ประการครบถ้วน ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดมาเป็นเวลานานและเป็นที่รู้จักกันดีในหลายประเทศ

สามปีต่อมาประมาณ. นิวกินีค้นพบและบรรยายถึงโรคใหม่ในหมู่ชาวปาปัวที่กินเนื้อคน ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ "คุรุ" โรคนี้แพร่กระจายไปอย่างกว้างขวางและลักษณะการติดเชื้อของมันได้รับการพิสูจน์โดยการแพร่เชื้อไปยังลิงชิมแปนซีได้สำเร็จก่อน และต่อมาไปยังลิงล่าง ในไม่ช้า ความคล้ายคลึงกันอย่างมากก็ถูกเปิดเผยระหว่างระบาดวิทยา อาการทางคลินิก และภาพทางพยาธิสัณฐานวิทยาของคุรุในมนุษย์และสแครปีในแกะ โดยเห็นได้ชัดว่าการติดเชื้อที่ช้าอาจส่งผลกระทบไม่เพียงแต่ในสัตว์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงคนด้วย

โปรตีนพรีออนปกติมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในชีวิตของร่างกาย โดยเกี่ยวข้องกับการส่งผ่านกระแสประสาท และที่สำคัญที่สุดคือ โปรตีนพรีออนในเซลล์ควบคุมวงจรกิจกรรมในแต่ละวัน และการพักผ่อนในเซลล์ อวัยวะ และในร่างกายในฐานะ ทั้งหมด. ในมนุษย์และสัตว์ที่เป็นโรคพรีออน โปรตีนพรีออนจะอยู่ในรูปแบบอื่น การเปลี่ยนแปลงในโปรตีนพรีออนเป็นกระบวนการหลังการแปลความหมายที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอย่างลึกซึ้ง ซึ่งเป็นเหตุการณ์พื้นฐานที่เป็นรากฐานของการแพร่กระจายของพรีออนที่ติดเชื้อ ควรเสริมว่านอกเหนือจากการติดเชื้อที่ได้รับจากโปรตีนพรีออนแล้ว ความแตกต่างพื้นฐานอื่น ๆ จากไอโซฟอร์มปกติ (เซลล์) คือ: ได้รับความต้านทานความร้อนสูง, แสงอัลตราไวโอเลต, รังสีทะลุทะลวงและการกระทำย่อยอาหารของโปรตีเอสเค กลไก การสะสมของโปรตีนพรีออนที่ติดเชื้อในสิ่งมีชีวิตที่ติดเชื้อยังไม่ชัดเจนในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่มีอยู่ให้เหตุผลที่เชื่อได้ว่าโปรตีนพรีออนที่ติดเชื้อทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนพรีออนปกติ (ระดับเซลล์) ในสิ่งมีชีวิตที่มีสุขภาพดีก่อนหน้านี้ไปเป็น แบบฟอร์มการติดเชื้อเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง (เชิงพื้นที่)

กลุ่มโรคพรีออนรวมถึงโรคในสัตว์ เช่น โรคแกะและแพะที่กล่าวมาข้างต้น โรคไข้สมองอักเสบจากการแพร่กระจายของตัวมิงค์ โรคกระษัยเรื้อรังของกวางและกวางเอลค์บางชนิด โรคสมองจากโรควัวในสัตว์ประเภทสปองจิฟอร์ม โรคสมองจากโรคสมองจากโรคสปองจิฟอร์มของแมว และโรคสมองจากโรคสมองจากโรคสปองจิฟอร์มของสัตว์กีบเท้าที่แปลกใหม่

ในมนุษย์ โรคพรีออนเป็นโรคที่เกิดขึ้นได้ยาก โดยมีอุบัติการณ์หนึ่งในล้านต่อปีในประชากรทั่วไป ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือบางภูมิภาคในโลกที่มีอุบัติการณ์สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ: ในสโลวาเกีย อิสราเอล และชิลี จนถึงปัจจุบัน มีการอธิบายโรคพรีออนในมนุษย์สี่โรค: โรค Creutzfeldt-Jakob, kuru, กลุ่มอาการ Gerstmann-Straussler-Scheinker และการนอนไม่หลับของครอบครัวที่ร้ายแรง ในเวลาเดียวกัน kuru และ Gerstmann-Straussler-Scheinker syndrome เป็นโรคทางคลินิกของโรค Creutzfeldt-Jakob ซึ่งแตกต่างกันในอัตราส่วนของความรุนแรงของ spongiosis, amyloidosis และ gliosis ในเนื้อเยื่อสมอง จากนี้เป็นที่ชัดเจนว่าโรค Creutzfeldt-Jakob ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้หลักถึงระดับความเสี่ยงของการติดเชื้อในมนุษย์

ที่น่าสังเกตโดยเฉพาะอย่างยิ่งคือความจริงที่ว่าไม่เหมือนกับที่ทุกคนรู้จัก โรคติดเชื้อจาก 100% ของกรณีใน 85% ของกรณีโรค Creutzfeldt-Jakob เกิดขึ้นเป็นโรคประปรายโดยปกติจะเกิดในคนอายุ 40-69 ปี; ใน 10-15% เป็นกรรมพันธุ์และในกรณีที่น้อยกว่า 1-5% ของกรณีที่โรคนี้พัฒนาเป็นโรคติดเชื้อนั่นคือเป็นผลมาจากการติดเชื้อภายนอกโดยทั่วไป - การจัดการทางการแพทย์หรือการปลูกถ่ายวัสดุเนื้อเยื่อจากคนสู่คน .

ดังนั้น เมื่อคำนึงถึงความเสี่ยงที่เป็นไปได้ในระดับสูงของการติดเชื้อนี้หรือเส้นทางอื่น การศึกษาทางระบาดวิทยาอย่างกว้างขวางของโรค Creutzfeldt-Jakob จึงได้ดำเนินการในประเทศต่าง ๆ มานานแล้ว เพื่อกำหนดความถี่ของโรค การกระจายทางภูมิศาสตร์ จุดโฟกัสของครอบครัว การเชื่อมโยงที่เป็นไปได้กับรูปแบบการบริโภคอาหาร ฯลฯ อย่างหลังนี้ดูมีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากเป็นเวลากว่า 25 ปีแล้วที่นักวิจัยหลายคนได้ให้ข้อมูลทางสถิติ บทบาทที่เป็นไปได้ในการเกิดโรคนี้ ปัจจัยต่างๆ เช่น การกินเนื้อสัตว์ปรุงสุกไม่ดี สมองของสุกรและวัว โดยเฉพาะสมองและลูกตาของแกะ

ความสนใจที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในกลุ่มโรคพรีออนโดยทั่วไป และบทบาทของปัจจัยทางโภชนาการต่อการเกิดโรคเหล่านี้ มีสาเหตุหลักมาจากการแพร่ระบาดของโรคไข้สมองอักเสบจากวัว (bovine spongiform encephalopathy) (“โรควัวบ้า”) ที่เริ่มขึ้นในปี 1986 ในบริเตนใหญ่ ซึ่งถึงจุดสูงสุดในปี พ.ศ. 2535 มีรายงานผู้ป่วยโรควัวประมาณ 1,000 รายต่อสัปดาห์ แหล่งที่มาของโปรตีนพรีออนที่ติดเชื้อกลายเป็นเนื้อสัตว์และกระดูกป่นซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายมาเป็นเวลานานในการเลี้ยงสัตว์เล็กในการผลิตซึ่งตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1980 พวกเขาเริ่มใช้ผลิตภัณฑ์ฆ่าสัตว์และหัวแกะ พร้อมเปลี่ยนเทคโนโลยีการประมวลผลของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปและทำให้ (เพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการ) อ่อนโยนยิ่งขึ้น

นอกจากวัวแล้ว โรคนี้ในสหราชอาณาจักรยังได้รับการจดทะเบียนในสัตว์กีบเท้าแปลก ๆ อีกจำนวนหนึ่ง (รวมถึงละมั่ง 5 สายพันธุ์) ซึ่งเป็นผลมาจากการใช้เนื้อสัตว์และกระดูกป่นในสวนสัตว์เพื่อให้อาหารลูกของสัตว์เหล่านี้ การเชื่อมโยงที่ตามมาในห่วงโซ่ของเหตุการณ์นี้รวมถึงกรณีของโรคพรีออนหลายกรณีในตัวแทนบางส่วนของตระกูลแมว: โรคนี้ถูกบันทึกครั้งแรกในแมวจรจัดและจากนั้นในแมวบ้าน เช่นเดียวกับในเสือพูมา แมวป่า เสือชีตาห์ และแม้แต่เสือ สาเหตุของโรคสปองจิฟอร์มเอนเซ็ปฟาโลพาทีเกี่ยวข้องกับการกินอวัยวะภายในและหัวของวัวที่ติดเชื้อซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วจากผลการวิเคราะห์เปรียบเทียบของโปรตีนพรีออนที่ติดเชื้อซึ่งแยกได้จากสัตว์เหล่านี้

นอกจากสหราชอาณาจักรแล้ว ยังมีรายงานโรคพรีออนในโคในประเทศอื่นๆ เช่น สวิตเซอร์แลนด์ ไอร์แลนด์ โปรตุเกส ฝรั่งเศส เยอรมนี เนเธอร์แลนด์ อิตาลี โอมาน แคนาดา เดนมาร์ก และหมู่เกาะฟอล์กแลนด์ กรณีทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการนำเข้าสัตว์ที่ติดเชื้อจากประเทศเหล่านี้ หรือการนำเข้าเนื้อสัตว์และกระดูกป่นที่ปนเปื้อน

ในบริเตนใหญ่และต่อมาในฝรั่งเศส พบกรณีผิดปกติของโรค Creutzfeldt-Jakob ในหมู่คนหนุ่มสาว (อายุไม่เกิน 40 ปี)

ปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาโรคเหล่านี้ ในหลายประเทศ ประชากรหยุดกินสมองและเครื่องในอื่นๆ

ข้อความ:มาริน่า เลวิเชวา

โปรตีนเป็นวัสดุก่อสร้างหลักของร่างกายและเป็นส่วนสำคัญของการรับประทานอาหารเพื่อสุขภาพ แม้ว่าโปรตีนจะทำให้นักวิจัยหลงใหลมาโดยตลอด แต่ในปัจจุบันความสนใจของโปรตีนชนิดหลังได้หันไปหาพรีออนชนิดพิเศษ บนอินเทอร์เน็ตมีการเรียกสิ่งเหล่านั้นว่า "นักฆ่าในอุดมคติ" "กุญแจสู่ความเป็นอมตะ" และแม้แต่ "โมเลกุลของซอมบี้" ชุมชนวิทยาศาสตร์กำลังต่อสู้กับวิธีการใช้โปรตีนที่สามารถทำลายสมองอย่างรวดเร็วและไม่อาจหยุดยั้งเพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติ เราตัดสินใจว่าพรีออนคืออะไร และถามผู้เชี่ยวชาญว่าโปรตีนนักฆ่ามีประโยชน์ต่อมนุษย์อย่างไร

ทำไมพวกเขาถึงพูดถึงพวกเขา?

เริ่มมีการศึกษาพรีออนเนื่องจากเป็นสาเหตุของโรคที่หายากแต่อันตรายมากในมนุษย์และสัตว์ ซึ่งรวมถึงโรควัวบ้า โรคแกะ และตัวอย่าง การนอนไม่หลับของครอบครัวถึงขั้นเสียชีวิต ซึ่งคนๆ หนึ่งจะหยุดนอนและเสียชีวิตภายใน 12-18 เดือนเนื่องจากภาวะสมองเสื่อมที่ลุกลาม อีกตัวอย่างหนึ่งของโรคพรีออนคือโรค Creutzfeldt–Jakob ซึ่งทำให้เสียชีวิตภายในหกเดือนถึงหนึ่งปีหลังจากแสดงอาการแรก โรคนี้ส่งผลต่อสมอง ดังนั้นความผิดปกติของความจำและความสนใจจึงเกิดขึ้น ตามมาด้วยความผิดปกติของการประสานงานและอาการชัก หลังนี้รวมอยู่ในรายการโรคที่อันตรายที่สุดในโลกเพราะแพทย์ไม่รู้ว่าจะทำอย่างไรกับมัน ทุกอย่างเริ่มต้นจากโรคคุรูลึกลับในปาปัวนิวกินี ซึ่งดูเหมือนจะไม่มีคำอธิบายที่สมเหตุสมผล

พวกเขาถูกค้นพบอย่างไร

เรื่องราวของการค้นพบพรีออนนั้นคล้ายกับภาพยนตร์ผจญภัยที่มีองค์ประกอบของนิยายวิทยาศาสตร์: ดูเหมือนว่าอะไรจะดีต่อสุขภาพมากกว่าชีวิตบนเกาะที่สวยงามกลางมหาสมุทรเช่นในนิวกินี แต่ชาวฟอร์ที่อาศัยอยู่ที่นั่นครั้งหนึ่งเคยประสบกับโรคร้ายโดยไม่ทราบสาเหตุ ซึ่งปรากฏว่ามีอาการสั่นอย่างรุนแรงมาก ทำให้บุคคลไม่สามารถเดินก่อนแล้วจึงยืนและนั่งได้ ท้ายที่สุดผู้ป่วยทำได้เพียงโกหกและตัวสั่น อัมพาตตามมาแล้วก็เสียชีวิต สำหรับอาการทางคลินิกที่ผิดปกติชาวบ้านเรียกว่าโรคคุรุ (แปลว่า "ตัวสั่น") เพื่อศึกษาโรคติดเชื้อ รวมถึงคุรุผู้ลึกลับ กุมารแพทย์และนักไวรัสวิทยา Carlton Gaidushek ไปที่นิวกินี เขาประสบความสำเร็จ: ในปี 1976 Gaidushek ได้รับ รางวัลโนเบล"สำหรับการค้นพบกลไกใหม่ๆ ของการกำเนิดและการแพร่กระจายของโรคติดเชื้อ" โดยแบ่งปันกับบารุค บลัมแบร์ก ผู้ค้นพบไวรัสตับอักเสบบี

อย่างไรก็ตาม Gaidushek ไม่ได้ค้นพบพรีออนด้วยตนเอง - เขาเพียงแต่แนะนำว่าไวรัสเกิดจาก "อนุภาคที่ทำให้เกิดโรค" ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ในการทำเช่นนี้นักวิทยาศาสตร์ต้องใช้เวลานานบนเกาะผ่าตัวแทน Fore ที่เสียชีวิตสองสามร้อยคนและแม้แต่ส่งอวัยวะของพวกเขา (Gajdushek สนใจเป็นพิเศษในสมองซึ่งในผู้ป่วยได้รับโครงสร้างเป็นรูพรุน) ให้กับเพื่อนร่วมงานของเขาจาก ประเทศต่างๆ สาเหตุของการแพร่ระบาดในหมู่คน Fore คือการกินเนื้อคนในพิธีกรรม: มันถูกปฏิบัติแม้หลังจากที่ทางการสั่งห้ามอย่างเป็นทางการก็ตาม แรงจูงใจนั้นธรรมดา: Fore เชื่อว่าการกินเนื้อของผู้เสียชีวิต สติปัญญา ความสามารถ หรือพรสวรรค์ของเขาจะส่งต่อไปยังพวกเขา

พรีออน (พรีออนภาษาอังกฤษจากโปรตีน - "โปรตีน" และการติดเชื้อ - "การติดเชื้อ")

คำนี้เสนอโดยบุคคลที่วางรากฐานของความรู้สมัยใหม่เกี่ยวกับโปรตีนเหล่านี้ - Stanley Prusiner ในปี 1982

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าสิ่งเหล่านี้เป็นโปรตีนทางพยาธิวิทยาที่ทำให้เกิดโรคไข้สมองอักเสบในมนุษย์ (โรค Creutzfeldt - โรค Jacobus Syndrome Gerstmann - Straussler - Schenker, การนอนไม่หลับของครอบครัวที่ร้ายแรง, Kuru ฯลฯ ) ปศุสัตว์ (โรควัวบ้า, scrapie ในแกะ) และนก . ประเภทของการแพร่กระจาย การเกิดโรค ฯลฯ ในโรคเหล่านี้ไม่เหมือนกับไวรัสหรือแบคทีเรีย แต่สิ่งแรกก่อน

เรื่องราว

โรคแรกจากรายชื่อโรคพรีออนที่มนุษย์อธิบายไว้คือ scrapie - หิดแกะ ในปี 1700 ในประเทศอังกฤษ (ประเทศที่มีประชากรแกะในประเทศมากที่สุดในเวลานั้น) มีการอธิบายอาการต่อไปนี้ - คันอย่างรุนแรง ปวดแขนขาเมื่อเคลื่อนไหว และอาการชักกระตุก โรคนี้ดำเนินไปภายในหนึ่งสัปดาห์ การระบาดเกิดขึ้นในจังหวัดต่างๆ สัตวแพทย์และแพทย์ยักไหล่โดยไม่ทราบที่มาของโรค อาการทั้งหมดชี้ไปที่สมองถูกทำลาย

เมื่อถึงศตวรรษที่ 20 ไม่มีการเพิ่มข้อมูลใหม่เกี่ยวกับโรคที่ส่งผลต่อแกะที่น่าสงสาร ดังนั้นในช่วงทศวรรษที่ 1920 Hans Gerhard Creutzfeldt และ Alfons Maria Jacob แยกกัน (ทั้งในปี 1920 แต่ Creutzfeldt ก่อนหน้านี้) บรรยายถึงรอยโรคที่รักษาไม่หายของระบบประสาทของมนุษย์ซึ่งต่อมาได้รับการตั้งชื่อตามพวกเขา

แกลเลอรีที่กำหนดเอง:ไม่พบภาพ

มีการอธิบายภาพทางพยาธิวิทยา (รอยโรคโฟกัสของเนื้อเยื่อสมอง) มีความพยายามครั้งแรกในการจำแนกอาการ คำจำกัดความของโรคนี้คือ "spastic pseudosclerosis หรือ encephalopathy ที่มีจุดโฟกัสกระจัดกระจายในแตรด้านหน้าของไขสันหลัง ระบบ extrapyramidal และระบบเสี้ยม"

ตัวอย่างทางจุลพยาธิวิทยาของสมองที่แสดง microcavities

Hans Gerhard Creutzfeldt ในฐานะนักประสาทวิทยาชาวเยอรมัน มีความสัมพันธ์กับลัทธินาซี เขาไม่ได้เป็นสมาชิกพรรค เขาทำหน้าที่เป็นผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์ในประเด็นทางพันธุกรรม กล่าวคือ เขาแก้ไขปัญหาการบังคับทำหมันและนาเซียเซีย

มีหลายเวอร์ชันเกี่ยวกับกิจกรรมของเขาในพื้นที่นี้ บางคนเขียนว่า Creutzfeldt ช่วยผู้คนจากขั้นตอนเหล่านี้ด้วยการปกปิดโรคและแก้ไขประวัติทางการแพทย์ ส่วนคนอื่นๆ บอกว่าแพทย์ยังคงมีส่วนร่วมในการส่งคนไปยังค่ายมรณะและไปที่คลินิก Kiel (ซึ่งเป็นที่ดำเนินการ "การการุณยฆาต")

ไม่ว่าในกรณีใด เจ้าหน้าที่ยึดครองของอังกฤษไม่พบร่องรอยอาชญากรรมในคดีของเขา และแพทย์วัย 60 ปีรายดังกล่าวก็ยังคงทำกิจกรรมของเขาในเมืองมิวนิกต่อไป

ประวัติความเป็นมาของโรคพรีออนมีการพัฒนาต่อไป ในปี 1957 Carlton Gajdushek และ Vincent Zigas ค้นพบโรคที่คล้ายกันในภาพทางคลินิกกับโรค Creutzfeldt-Jakob (โรคนี้เป็นชื่อของแพทย์สองคนนี้) หากโรคที่ถูกค้นพบในช่วงทศวรรษที่ 20 ส่งผลกระทบต่อผู้อยู่อาศัยในยุโรปตะวันตก โรคใหม่จะส่งผลกระทบต่อตัวแทนของชนเผ่าหนึ่งในนิวซีแลนด์

ก็มีข้อเสนอแนะว่า พยาธิวิทยานี้เกิดจากไวรัส ศึกษา ภาพทางคลินิกมีลักษณะอาการสั่น ชัก ปวดศีรษะ

จากข้อเท็จจริงที่ว่าชนเผ่าใกล้เคียงไม่ได้กินเนื้อคนและกินสมองและไม่ได้รับความทุกข์ทรมานจากโรคที่คล้ายคลึงกัน ทฤษฎีเริ่มปรากฏว่าไวรัสอยู่ในเนื้อเยื่อสมองและสามารถแพร่เชื้อผ่านทางโภชนาการได้

ในปี พ.ศ. 2510 การทดลองที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกได้ดำเนินการด้วยการติดเชื้อของหนูทดลองกับของเหลวทางชีวภาพของแกะที่ติดเชื้อสแครปี ผลลัพธ์เป็นบวก หนูมีอาการเช่นเดียวกับ “ผู้บริจาค” หลักฐานการติดต่อของโรคมีเพิ่มมากขึ้น

สิ่งที่น่าสนใจคือในปี 1976 Gaidushek ได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบเกี่ยวกับกลไกใหม่ของการกำเนิดและการแพร่กระจายของโรคติดเชื้อที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาโรคของชนเผ่า Fore จนกระทั่งบั้นปลายชีวิตเขาแน่ใจว่ามันเกิดจากไวรัส

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว Stanley Prusiner ได้วางรากฐานของความรู้เกี่ยวกับพรีออน

เล็กน้อยจากประวัติของเขา เกิดที่ประเทศสหรัฐอเมริกาเมื่อปี พ.ศ. 2485 บรรพบุรุษของเขาเป็นผู้อพยพจากจักรวรรดิรัสเซียซึ่งมีเชื้อสายยิว และถูกบังคับให้ออกจากประเทศเนื่องจากการสังหารหมู่ของชาวยิว

Stanley Prusiner สำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียในปี 2511 และทำงานเป็นแพทย์ประจำสาขาประสาทวิทยาที่ University of California School of Medicine (ซานฟรานซิสโก)
ในปี 1970 เขาพบโรค Creutzfeldt-Jakob เป็นครั้งแรก

ผู้ป่วยที่รับการรักษาโดย Prusiner ไม่พบเชื้อโรคใดๆ

เมื่อมีส่วนร่วมอย่างใกล้ชิดในการวิจัยนี้ นักประสาทวิทยาจึงหันไปทำงานของแพทย์อีกคนหนึ่งชื่อซิกเกิร์ดสัน ซึ่งระบุรูปแบบบางอย่างของโรคที่ไม่สามารถเข้าใจได้ในเวลานั้น รูปแบบเหล่านี้กลายเป็น:

- ระยะฟักตัวนานผิดปกติ (เดือนและปี)

- ลักษณะของหลักสูตรที่ก้าวหน้าอย่างช้าๆ

- ความเสียหายที่ผิดปกติต่ออวัยวะและเนื้อเยื่อ

- ความตายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

โรคที่ทราบในเวลานั้นซึ่งตรงตามเกณฑ์เหล่านี้ ได้แก่ โรคครอยตซ์เฟลดต์-จาค็อบ โรคคุรุในมนุษย์ และโรคสแครปี ซึ่งเริ่มส่งผลกระทบไม่เพียงแต่ในแกะเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแพะด้วย

โดยมาจากของเหลวทางชีวภาพ (น้ำไขสันหลัง ปัสสาวะ น้ำอสุจิ น้ำลาย) ของแกะที่ป่วยด้วยโรคที่พบบ่อย จึงได้เตรียมการเตรียมการติดเชื้อและการวิจัยเพิ่มเติม

ทำการทดลองกับหนู พบว่าระยะฟักตัวนาน 100-200 วัน โรคนี้เกิดขึ้นในหนูทดลองทุกตัว

มีความคืบหน้าหลังจากการปรากฏตัวของหนูแฮมสเตอร์ในห้องทดลอง ระยะฟักตัวสั้นกว่ามาก แต่อาการทางคลินิกยังคงเหมือนเดิม

ดังนั้นหลังจากทำงานอย่างอุตสาหะเป็นเวลา 10 (!) ปีในการติดเชื้อ การฆ่าสัตว์ การทำความสะอาดและการตรวจสอบวัสดุ วัตถุที่ทำให้เกิดโรคจึงถูกระบุ การทดลองชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนว่ามันประกอบด้วยโปรตีนเดี่ยวซึ่ง Prusiner เรียกว่าพรีออน

แม้จะมีฐานหลักฐานจำนวนมหาศาลที่รวบรวมมาจากการวิจัยเป็นเวลาหลายปี แต่ทฤษฎีนี้ยังไม่ได้รับการยอมรับจากสากล นักไวรัสวิทยาส่วนใหญ่ในเวลานั้น (และเป็นปี 1982 แล้ว) ปฏิบัติต่อข้อความดังกล่าวด้วยความไม่ไว้วางใจ

สาเหตุหลักก็คือเชื้อโรคขาดจีโนไทป์ของตัวเอง มีเพียงกรดอะมิโนเท่านั้น ไม่มีกรดนิวคลีอิก
โดยไม่สูญเสียแรงบันดาลใจ Siggurdson ยังคงศึกษาสายลับแปลกหน้าต่อไป มีการเปิดเผยลำดับกรดอะมิโนของมัน นอกจากนี้การผลิตแอนติบอดีต่อโปรตีนพรีออนทำให้สามารถระบุตำแหน่งในเยื่อหุ้มเซลล์ได้

อาชีพของนักวิทยาศาสตร์เป็นไปด้วยดี ในปี 1980 เขาได้เป็นศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยา และในปี 1988 เป็นศาสตราจารย์ด้านชีวเคมี
ในปี 1982 เขาได้ตีพิมพ์บทความทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเชื้อโรคชนิดใหม่โดยสิ้นเชิง

แพทย์และนักวิทยาศาสตร์ได้รับการยอมรับในระดับสากลในช่วงทศวรรษที่ 90 ในปี 1997 เขาได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบพรีออน ซึ่งเป็นหลักการทางชีววิทยาใหม่ของการติดเชื้อ

อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ความสนใจในพยาธิวิทยานี้เพิ่มมากขึ้นก็คือการแพร่ระบาดของโรควัวบ้าหรือโรคสมองจากโรคสปองจิฟอร์มจากวัว (bovine spongiform encephalopathy) ที่แพร่กระจายไปทั่วสหราชอาณาจักร (มีวัวจำนวน 179,000 ตัวที่มีอาการของโรค)

พรีออนคืออะไรและกลไกการออกฤทธิ์ต่อร่างกายคืออะไร (แนวคิดสมัยใหม่)

ในความเป็นจริง ร่างกายมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ มีโปรตีน PrP C ในรัสเซีย - โปรตีนพรีออนรูปแบบปกติ (ถูกค้นพบหลังจากการวิจัยของ Siggurdson ซึ่งเป็นสาเหตุที่ชื่อนี้แปลกมาก) ทราบความยาว ลำดับกรดอะมิโน และโครงสร้างทุติยภูมิ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าโครงสร้างสุดท้ายประกอบด้วย α-helices สามอันและ β-sheet แบบเกลียวคู่ขนาน

พวกมันมีคุณสมบัติที่น่าสนใจ กล่าวคือ พวกมันตกตะกอนโดยการปั่นแยกด้วยความเร็วสูง ซึ่งเป็นการทดสอบมาตรฐานสำหรับการมีอยู่ของพรีออน มีหลักฐานว่า PrP มีบทบาทสำคัญในการเกาะติดของเซลล์และการส่งสัญญาณภายในเซลล์ ดังนั้นจึงอาจเกี่ยวข้องกับการสื่อสารของเซลล์สมอง อย่างไรก็ตาม การทำงานของ PrP ยังไม่เข้าใจกันดีนัก

(ก) ปกติ (ข) พยาธิวิทยา

การทดลองในหนูที่ขาดโปรตีนเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการไม่มี PrP นำไปสู่การทำลายเส้นประสาท เป็นไปได้ว่าโปรตีนพรีออนโดยปกติจะสนับสนุนความจำระยะยาว

แต่นี่เป็นเรื่องปกติ

บางครั้ง “ปัญหา” เกิดขึ้นและโปรตีนที่เรียกว่า PrP Sc (พรีออนติดเชื้อ) ปรากฏขึ้น พวกเขาแตกต่างกันตรงที่แทนที่จะเป็น α-helices β-sheets มีอำนาจเหนือกว่าในนั้น

สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนอื่นกับโปรตีนใหม่
มันคงไม่แย่ขนาดนั้นถ้ามีการผลิตโปรตีนเพียงตัวเดียวต่อร่างกาย ปัญหาคือเมื่อโปรตีน (!) ก่อตัวขึ้นแล้ว ก็เริ่มเปลี่ยนโครงสร้างของโปรตีนตัวอื่น
พิจารณากลไกหลักของการสืบพันธุ์ของ PrP Sc

เริ่มต้นด้วยกลไกของการปรากฏตัวในร่างกาย

เชื่อกันว่าโรคพรีออนสามารถเกิดขึ้นได้ 3 วิธี: ผ่านการติดเชื้อโดยตรง ทางพันธุกรรมหรือประปราย (เกิดขึ้นเอง) หรือการรวมกันของสิ่งเหล่านี้

โรคพรีออนประปราย (เช่นที่เกิดขึ้นเอง)เกิดขึ้นในประชากรกลุ่มหนึ่งโดยสุ่ม ตัวอย่างเช่น นี่คือโรค Creutzfeldt-Jakob เวอร์ชันคลาสสิก มีสองสมมติฐานหลักเกี่ยวกับการเกิดโรคพรีออนที่เกิดขึ้นเอง ตามที่กล่าวไว้ในตอนแรกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองเกิดขึ้นในโปรตีนปกติในสมองมาจนบัดนี้นั่นคือการดัดแปลงหลังการแปลเกิดขึ้น สมมติฐานทางเลือกหนึ่งระบุว่า ณ จุดหนึ่งเซลล์ในร่างกายหรือมากกว่านั้นเกิดการกลายพันธุ์ทางร่างกาย (ซึ่งก็คือ ไม่ได้สืบทอดมา) และเริ่มผลิตโปรตีน PrP Sc ที่มีข้อบกพร่อง อาจเป็นไปได้ว่ากลไกเฉพาะสำหรับการเกิดโรคพรีออนที่เกิดขึ้นเองนั้นไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

ประการที่สองคือการติดเชื้อ- จากการวิจัยสมัยใหม่ วิธีหลักในการเป็นโรคพรีออนคือการรับประทานอาหารที่ปนเปื้อน เชื่อกันว่าพรีออนสามารถยังคงอยู่ในสิ่งแวดล้อมในซากสัตว์ที่ตายแล้ว และยังพบอยู่ในปัสสาวะ น้ำลาย รวมถึงของเหลวในร่างกายและเนื้อเยื่ออื่นๆ (เลือด น้ำไขสันหลัง) ด้วยเหตุนี้การติดเชื้อพรีออนจึงอาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างการใช้เครื่องมือผ่าตัดที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อ ทำให้การฆ่าเชื้อเครื่องมือหรืออุปกรณ์ผ่าตัดในโรงฆ่าสัตว์เป็นเรื่องยาก โดยทั่วไปพรีออนทนต่อโปรตีเอส ความร้อน รังสี และการกักเก็บในฟอร์มาลิน แม้ว่ามาตรการเหล่านี้จะลดความสามารถในการติดเชื้อก็ตาม

การฆ่าเชื้อพรีออนที่มีประสิทธิผลต้องเกี่ยวข้องกับการไฮโดรไลซิสหรือความเสียหาย/การทำลายโครงสร้างระดับตติยภูมิ ซึ่งสามารถทำได้โดยการบำบัดด้วยสารฟอกขาว โซเดียมไฮดรอกไซด์ และผงซักฟอกที่มีความเป็นกรดสูง การใช้เวลา 18 นาทีที่อุณหภูมิ 134°C ในหม้อนึ่งฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำแบบปิดจะไม่ทำให้พรีออนไม่ทำงาน

ขณะนี้กำลังศึกษาการฆ่าเชื้อด้วยโอโซนซึ่งเป็นวิธีการหลักสมัยใหม่ในการปิดใช้งานและเปลี่ยนสภาพพรีออน ยังไม่มีการบันทึกการเปลี่ยนสภาพของพรีออนที่แปลงสภาพโดยสมบูรณ์ไปเป็นสถานะติดเชื้อ แต่สำหรับพรีออนที่แปลงสภาพบางส่วนภายใต้สภาวะเทียมบางอย่างก็เป็นไปได้

นอกจากนี้ยังควรจำไว้ว่าโปรตีนเหล่านี้สามารถคงอยู่ในดินได้เป็นเวลานานเนื่องจากการเกาะติดกับดินเหนียวและแร่ธาตุในดินอื่น ๆ อย่าหวาดระแวง แต่ตามทฤษฎีแล้วพวกมันสามารถอยู่ได้ทุกที่

ในปี พ.ศ. 2554 มีรายงานการค้นพบพรีออนที่ส่งผ่านอากาศในอนุภาคละอองลอย (เช่น ละอองในอากาศ) นอกจากนี้ในปี 2554 มีการเผยแพร่หลักฐานเบื้องต้นว่าพรีออนสามารถแพร่กระจายโดย gonadotropin ในวัยหมดประจำเดือนที่ได้มาจากปัสสาวะ ซึ่งใช้ในการรักษาภาวะมีบุตรยาก

ตามทฤษฎีแล้ว สัตว์ที่ป่วยด้วยโรคพรีออนเพียงตัวเดียวก็เป็นไปได้ที่จะทำลายทั้งประเทศและประเทศต่างๆ ได้โดยเพียงแค่เพิ่มกระดูกป่นของมันเพื่อเป็นอาหารเสริมและขายให้กับสภาพที่ต้องการ
สถานการณ์ที่คล้ายกันเกิดขึ้นในช่วงปลายทศวรรษที่ 80 ในสหราชอาณาจักร (การแพร่ระบาดของโรควัวบ้า) จากนั้นน่าจะเกิดจากความไม่รู้ (และไม่ใช่เจตนาร้าย) กระบวนการข้างต้นเกิดขึ้นซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไปประมาณ 200 คน (ณ ปี 2552) และวัว 179,000 ตัว

การขยายพันธุ์พรีออน

กลไกที่สามคือพันธุกรรมเพิ่งเปิดมาไม่นานไม่เข้ากับภาพรวมเลย ระบุยีนที่เข้ารหัสโปรตีน PrP ปกติ PRNP ซึ่งแปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนโครโมโซม 20 ในโรคพรีออนทางพันธุกรรมทั้งหมด การกลายพันธุ์ของยีนนี้เกิดขึ้น

โปรตีนพรีออนที่ "บิดเบี้ยว" ที่เข้ามาไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเริ่มเปลี่ยนโครงสร้างของโปรตีนที่อยู่ใกล้เคียงในโครงสร้างทำให้พวกมันกลายเป็นสารก่อโรคชนิดเดียวกัน

สมมติฐานหลักที่สะท้อนกระบวนการนี้อย่างใกล้ชิดที่สุดนั้นง่ายมาก โมเลกุล PrP Sc หนึ่งโมเลกุลเกาะติดกับโมเลกุล PrP C หนึ่งโมเลกุล และเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนแปลงไปเป็นรูปแบบพรีออน จากนั้นโมเลกุล PrP Sc ทั้งสองจะแยกจากกันและแปลง PrP Sc อื่นๆ ให้เป็น PrP Sc ต่อไป

แต่โครงการนี้ทำให้เกิดคำถามมากกว่าคำตอบ

คลินิก

พูดคุยเกี่ยวกับโรคและอาการทางคลินิก

ตามทฤษฎีสามารถเกิดขึ้นได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่มี PrP c

นี่คือตัวอย่างบางส่วน.

ในแกะและแพะ ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น อาการหลักคืออาการเสียดสี

วัวมีลักษณะเป็นโรควัวบ้า (bovine spongiform encephalopathy)

ในมิงค์ - โรคไข้สมองอักเสบมิงค์ที่ถ่ายทอดได้ และอื่นๆ

มีการบันทึกอาการของโรคในแมว โรคข้ออักเสบในธรรมชาติ และนกกระจอกเทศ

แต่เราสนใจโรคของมนุษย์

โรคครอยตซ์เฟลดต์-จาค็อบ. รหัส ICD-10 A81.0; F02.1.
รหัส A สอดคล้องกับโรคติดเชื้อ (A81 - โรคติดเชื้อของระบบประสาท)

รหัส F – ความผิดปกติทางจิต F02 – ภาวะสมองเสื่อม

เขียวเข้ม การกระจายตัวของ K-Yสีเขียวอ่อน - โรควัวบ้า

เกณฑ์ทางคลินิกขั้นพื้นฐานสำหรับการวินิจฉัย

• ก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว - มากกว่า 2 ปี - (“ ทำลายล้าง”) ภาวะสมองเสื่อมพร้อมการสลายตัวของการทำงานของเยื่อหุ้มสมองที่สูงขึ้นทั้งหมด ความผิดปกติของเสี้ยม (อัมพฤกษ์กระตุก);
• ความผิดปกติของ extrapyramidal (choreoathetosis);
• ไมโอโคลนัส;
• ataxia, การกลายพันธุ์แบบ akinetic;
• โรคดิสซาร์เทรีย;
• อาการชักจากโรคลมบ้าหมู;
• การรบกวนทางสายตา (ซ้อน)

ระยะของโรค:

1. ระยะประชิด- อาการไม่จำเพาะและเกิดขึ้นในผู้ป่วยประมาณ 30% อาการเหล่านี้ปรากฏเป็นสัปดาห์และเดือนก่อนเริ่มมีอาการแรกของภาวะสมองเสื่อม และรวมถึงอาการอ่อนเปลี้ยเพลียแรง การนอนหลับและความอยากอาหารผิดปกติ ความสนใจ ความจำและการคิด น้ำหนักลด สูญเสียความใคร่ และการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม
2. ช่วงเริ่มแรก- สัญญาณแรกของโรคมักมีลักษณะรบกวนการมองเห็น ปวดศีรษะ เวียนศีรษะ ไม่มั่นคง และอาชา ในผู้ป่วยส่วนใหญ่จะค่อยๆพัฒนาไม่บ่อยนัก - การโจมตีแบบเฉียบพลันหรือกึ่งเฉียบพลัน ในบางกรณี เช่นเดียวกับในรูปแบบที่เรียกว่าอะไมโอโทรฟิก อาการทางระบบประสาทอาจเกิดขึ้นก่อนเริ่มมีภาวะสมองเสื่อม
3. ขยายระยะเวลา- มักมีอาการอัมพาตกระตุกเกร็งของแขนขาแบบก้าวหน้า โดยมีอาการ extrapyramidal อาการสั่น ความแข็งแกร่ง และการเคลื่อนไหวลักษณะเฉพาะตามมาด้วย ในกรณีอื่นๆ อาจมีภาวะ ataxia การมองเห็นลดลง หรือกล้ามเนื้อกระตุก และเซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนบนฝ่อ

มีหลายรูปแบบทางคลินิก:

เป็นธรรมชาติ - คลาสสิค (sCJD)

ตาม ความคิดที่ทันสมัย(ทฤษฎีพรีออน) พรีออนในรูปแบบของโรคนี้เกิดขึ้นเองในสมองโดยไม่ปรากฏให้เห็น สาเหตุภายนอก- โรคนี้มักเกิดกับผู้ที่มีอายุ 50 ปีขึ้นไป และมีโอกาสเกิด 1-2 รายต่อประชากร 1 ล้านคน ในระยะแรก อาการจะแสดงออกในรูปแบบของการสูญเสียความทรงจำช่วงสั้นๆ อารมณ์เปลี่ยนแปลง และสูญเสียความสนใจในสิ่งที่เกิดขึ้นรอบตัว นอกจากนี้ อาการของโรคสมองเสื่อมจะดำเนินไปพร้อมกับผลที่ตามมาทั้งหมด

กรรมพันธุ์ (fCJD)

โรคนี้เกิดขึ้นในครอบครัวที่มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของยีนของพรีออนโปรตีนเสียหาย โปรตีนพรีออนที่มีข้อบกพร่องจะไวต่อการแปลงเป็นพรีออนได้เองมากกว่ามาก อาการและการดำเนินของโรคจะคล้ายคลึงกับรูปแบบคลาสสิก

ไออะโตรเจน (1CJD)

โรคนี้เกิดจากการนำพรีออนเข้าสู่ร่างกายของผู้ป่วยโดยไม่ได้ตั้งใจในระหว่างการแทรกแซงทางการแพทย์ แหล่งที่มาของพรีออนเคยเป็นยา เครื่องมือ หรือเยื่อหุ้มสมองบางชนิดที่นำมาจากคนตายและใช้ปิดแผลระหว่างการผ่าตัดสมอง อาการและการดำเนินของโรคจะคล้ายคลึงกับรูปแบบคลาสสิก

ตัวเลือกใหม่ (nvCJD)

โรคนี้เกิดขึ้นครั้งแรกในปี 1995 ในสหราชอาณาจักร และตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มีผู้เสียชีวิตจากโรคนี้ไม่เกิน 100 คน เป็นไปได้มากว่าพวกมันจะติดเชื้อจากผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์ที่มีพรีออนจากวัว

• ความผิดปกติทางจิตและความบกพร่องทางประสาทสัมผัส
• ความบกพร่องทางสติปัญญาทั่วโลกและภาวะ ataxia เป็นลักษณะเฉพาะ
• มีการอธิบายหลายกรณีของโรคที่เริ่มต้นด้วยการตาบอดของเยื่อหุ้มสมอง (ตัวแปร Heidenhain)
• เอพิซินโดรมยังแสดงโดยการชักของกล้ามเนื้อหัวใจตายด้วย
• อาการสมองเสื่อมตรวจพบได้ 100%

วิธีการวินิจฉัยหลักคือการตรวจชิ้นเนื้อสมองในช่องปาก นอกจากนี้ยังใช้วิธีการ MRI และ PET มีอาการทางพยาธิวิทยาของคลื่นไฟฟ้าสมอง

กลุ่มอาการ Gerstmann-Straussler-Scheinker เป็นโรคที่เกิดจากความเสื่อมของระบบประสาทซึ่งพบได้ยาก ซึ่งมักเกิดขึ้นในครอบครัว ซึ่งส่งผลกระทบต่อผู้ป่วยที่มีอายุระหว่าง 20 ถึง 60 ปี รหัส A81.9. เก้าในที่นี้หมายถึง “การติดเชื้อไวรัสที่ช้าของระบบประสาทส่วนกลาง ไม่ระบุรายละเอียด”

กลุ่มอาการนี้เกิดขึ้นในผู้ที่มีอายุ 40-50 ปีและมีลักษณะส่วนใหญ่คือ ataxia ของสมองน้อย, ความผิดปกติของการกลืนและการออกเสียง, ภาวะสมองเสื่อมแบบก้าวหน้าในช่วง 6 ถึง 10 ปี (ระยะเวลาเฉลี่ยของโรคคือ 59.5 เดือน) หลังจากนั้นความตายจะเกิดขึ้น ระยะฟักตัวมีระยะเวลาตั้งแต่ 5 ถึง 30 ปี

ศึกษาน้อย. กำลังดำเนินการวิจัยกับหนูทดลองและหนูแฮมสเตอร์

การนอนไม่หลับของครอบครัวที่ร้ายแรง - โรคทางพันธุกรรมที่รักษาไม่หาย (พรีออนที่สืบทอดมาอย่างเด่นชัด) ซึ่งผู้ป่วยเสียชีวิตจากการนอนไม่หลับ มีเพียง 40 ครอบครัวเท่านั้นที่ทราบว่าได้รับผลกระทบจากโรคนี้

รหัส ICD เหมือนกับรหัสก่อนหน้า

โรคนี้เริ่มต้นระหว่างอายุ 30 ถึง 60 ปี โดยเฉลี่ย 50 ปี โรคนี้กินเวลาตั้งแต่ 7 ถึง 36 เดือน หลังจากนั้นผู้ป่วยจะเสียชีวิต

การพัฒนาของโรคมี 4 ระยะ

• ผู้ป่วยทนทุกข์ทรมานจากการนอนไม่หลับ อาการตื่นตระหนก และโรคกลัวที่รุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ ขั้นตอนนี้กินเวลาโดยเฉลี่ย 4 เดือน
• อาการตื่นตระหนกกลายเป็นปัญหาร้ายแรง และมีอาการประสาทหลอนเกิดขึ้นด้วย ขั้นตอนนี้กินเวลาโดยเฉลี่ย 5 เดือน
• นอนไม่หลับโดยสมบูรณ์พร้อมกับการลดน้ำหนักอย่างรวดเร็ว ขั้นตอนนี้กินเวลาโดยเฉลี่ย 3 เดือน
• ผู้ป่วยหยุดพูดและไม่ตอบสนองต่อสิ่งรอบตัว เป็นระยะสุดท้ายของโรค ซึ่งกินเวลาเฉลี่ย 6 เดือน หลังจากนั้นผู้ป่วยจะเสียชีวิต

ยานอนหลับไม่ได้ช่วยอะไร เลย.

คุรุแทบไม่เคยเกิดขึ้นเลยในทุกวันนี้ เนื่องจากการขจัดการกินเนื้อคนออกไป

ที่น่าสนใจคือในปี 2009 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้ค้นพบสิ่งที่ไม่คาดคิด: สมาชิกบางคนของชนเผ่า Fore ต้องขอบคุณความหลากหลายใหม่ของยีน PRNP ที่ปรากฏในพวกมันเมื่อไม่นานมานี้ ทำให้มีภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติต่อคุรุ

ปัจจุบันไม่มีวิธีเดียวในการหยุดหรือยับยั้งการพัฒนาของโรคพรีออน

มีงานวิจัยมากมายเกิดขึ้น
ทิศทางหลัก:

• ยา – ยาที่สามารถรักษาหรือหยุด/ชะลอการลุกลามของโรคได้
• วัคซีนเป็นวิธีการป้องกันโรค
• วิธีการทางพันธุวิศวกรรมยังใช้ในการผลิตสัตว์ที่มีภูมิคุ้มกันต่อโรคพรีออน

การเปลี่ยนแปลงของจีโนไทป์และองค์ประกอบโปรตีนจะส่งผลต่อชีวิตของพวกเขาอย่างไรยังคงเป็นปริศนา