X
x جهت سفارش تبليغ در سایت ثامن بلاگ کليک کنيد



علوم آزمايشگاهي گرگان - پریون (PRION)

پریون (PRION)

دسته بندی : ویروس شناسی پزشکی,






مفاهیم: پریون چیست؟
"پریون" (PRION) كه مخفف عبارت "ذره پروتئینی مسری" است، در واقع شكل نابجای یك پروتئین طبیعی و بی ضرر (PrPc) موجود در غشای سلولی نورون های مغزی و برخی سلول های دیگر است.
عمل فیزیولوژیك پروتئین طبیعی نامعلوم است. شكل بیماری زای پروتئین (PrPsc) با تغییر شكل فضایی و سه بعدی شكل طبیعی به وجود می‌آید. این تغییر شكل ممكن است به علت جهش در ژن‌های كدكننده پروتئین طبیعی در بدن باشد یا به علت ورود پریون (یا پروتئین غیرطبیعی) از طریق عفونت به وجود آید.

پریون‌ها بر خلاف تمام اشکال حیاتی دیگر برای تکثیر به وجود DNA یا RNA وابسته هستند، با وجود آنکه صرفا از پروتئین تشکیل شده‌اند، می توانند خود را بازسازی کنند.

برای شناخت پریون‌ها باید به تاریخچه گروهی از بیماری‌های تحلیل‌برنده عصبی مرگبار به نام "آنسفالوپاتی‌های اسفنجی‌شكل مسری" بپردازیم.

بیماری‌هایی مرگبار با علت نامعلوم

دست كم از ۲۰۰ سال پیش یك بیماری شگفت آور در گوسفندان به نام"اسكرپی" (Scrapie) شناخته شده بود كه با زوال پیش رونده دستگاه عصبی مركزی همراه بود.

این بیماری كه مسری بودن آن بین گوسفندان از بیش از یكصد سال پیش توصیف شده است، گوسفندان ۲ تا ۵ ساله را گرفتار می‌كند و دوره پنهانی (فاصله زمانی بین آلودگی با عامل بیماری، و ظهور علائم) طولانی مدتی بین یك تا دو سال دارد.

اولین علائم بیماری تغییرات رفتاری گوسفند مثل ناآرامی و بی قراری است، سپس حیوان دچار كاهش وزن و ضعف می شود، در سر و گردن لرزش پیدا می كند و هماهنگی عضلانی اش را از دست می دهد، گوسفند مبتلا شروع به خاراندن بدنش با اشیا می كند و نام بیماری هم از همین رفتار حیوانات مبتلا گرفته شده است (مالیدن= scrape)


حیوانات مبتلا در طول ۵ تا ۶ ماه می میرند، در كالبدشكافی حفرات متعددی در مغز جانوران مبتلا و اسفنجی شدن آنها مشهود است. احتمال داده می شد كه استفاده از مرتع مشترك باعث انتقال بیماری بین حیوانات شود.

در همان حال در دهه ۱۹۲۰ دو عصب شناس آلمانی هانس گرهارد كروتزفلد و آلفونس ماریا جاكوب یک بیماری نادركشنده تحلیل برنده مغزی را در انسان توصیف كردند.

این بیماری مردان و زنان را به نسبت مساوی در حدود ۶۰ سالگی گرفتار می كرد. بیماران دچار علائم روانی و رفتاری مبهمی می شدند كه پس از هفته ها و ماه ها به زوال عقل پیش رونده منتهی می شد و اغلب با حركات غیرطبیعی بدن و اختلال دید همراه بود.

بیماری درمان پذیر نبود و در كمتر از یك سال از شروع علائم به مرگ منتهی می شد. كالبدشكافی این بیماران هم ایجاد حفرات در مغز و اسفنجی شدن آن را نشان می داد. علت بیماری نامعلوم بود.

رازی که گشوده شد

درادامه ماجرا به دهه ۱۹۵۰ می رسیم كه كارلتون گایدشك متخصص اطفال و بیماری‌های عفونی از دانشگاه هاروارد در "انستیتو پاستور تهران" به پژوهش مشغول بود. او در سال ۱۹۵۵ از طرف "موسسه پزشكی والتر و الیزا" در ملبورن استرالیا به عنوان پژوهشگر بازدیدكننده دعوت شد و از تهران به ملبورن رفت.

او ضمن كار در این موسسه با بیماری عجیبی آشنا شد كه در میان قبیله fore دركوهستان‌های شرقی پاپوای گینه نو شایع و بومیان آن را كورو (kuru) به معنای "رعشه" می نامیدند.

اولین علائم بیماری با درد مفاصل و سردرد شروع می‌شد و به طور شاخص با از دست رفتن هماهنگی عضلات، لرزش و زوال عقل ادامه می‌یافت. بیماری پس از شروع علائم به طور مداوم پیشرفت می‌كرد و دو سال پس از شروع علائم مرگ بیمار را باعث می‌شد.

كالبدشكافی این بیماران هم اسفنجی شدن مغز را نشان می داد. سال ها بود كه پژوهشگران اعتقاد داشتند كه این بیماری وراثتی است، هر چند الگوی بروز بیماری كه اغلب زنان بزرگسال و كودكان از هر دو جنس را مبتلا می‌كرد و مردان بزرگسال به ندرتً به آن مبتلا می‌شدند، برای یك بیماری وراثتی غیرمعمول بود.

گایدشك با زندگی در میان این قبیله و مطالعه كردن زبان و فرهنگ آنها به كالبدشكافی افراد فوت شده به علت این بیماری پرداخت. او توانست ثابت كند كه بیماری ماهیت عفونی و مسری دارد نه وراثتی.

او نمونه‌هایی از بافت مغزی افراد فوت شده از كورو را به مغز شمپانزه ها تزریق كرد؛ میمون ها نهایتاً دچار بیماری مشابه انسان شدند و به علت آن مردند. همچنین او توانست الگوی غیرمعمول بروز بیماری را توضیح دهد.

بیماری به علت مراسم آدم خواری افراد فوت شده كه جزیی از مراسم سوگواری بود بین انسان ها انتقال می یافت. از آنجایی كه زنان و كودكان در این مراسم مغز متوفی را می خوردند و عامل عفونی ناشناس كه در مغز قرار داشت، بیماری بیشتر آنها را مبتلا می كرد.

گایدشك در سال ۱۹۵۹ به ریاست آزمایشگاه های ویروس شناسی و عصب شناسی "موسسه های ملی بهداشت" (NIH) آمریكا رسید و به تحقیقات خود در زمینه این دسته بیماری ها كه اكنون "آنسفالوپاتی‌های اسفنجی‌شكل" نامیده می شوند، ادامه داد.

نكته عجیب در انتقال تجربی بیماری به حیوانات این بود كه عامل عفونی اسرارآمیز عامل بیماری در مقابل تابش اشعه ماوراءبنفش (كه اسید‌های نوكلئیك را متلاشی می كند) مقاومت می‌كرد و تنها با عواملی كه پروتئین ها را تجزیه می‌كنند، غیر فعال می‌شد.

او معتقد بود كه عامل این بیماری‌ها ویروسی با عمل تدریجی و كند است كه شاید توانایی نهفته ماندن در بدن بیمار برای مدت طولانی را دارد و برای همین است كه این بیماری ها دوره پنهانی طولانی و سیری كند دارند.

این ویروس‌ها را "ویروس‌های كند" (Slow viruses)نامیدند و گایدشك كه علاوه بر پژوهش در ویروس شناسی در حوزه های مختلفی مانند یادگیری و رفتار، رشد كودك، تكوین فرهنگ‌های بدوی، ژنتیك و ایمنی شناسی فعالیت كرده بود در سال ۱۹۷۶ جایزه نوبل پزشكی را دریافت كرد.

اما ماجرا به اینجا ختم نشد. پنج سال بعد در ۱۹۸۲ ادعای استانلی پروسنر استاد عصب شناسی و بیوشیمی دانشگاه كالیفرنیای سان فرانسیسكو قضیه را پیچیده‌تر کرد.

پروسنر در زمانی كه دوره دستیاری عصب شناسی را می گذراند مسئولیت بیماری را به عهده داشت كه به علت "بیماری كروتزفلد - جاكوب" (CJD) فوت كرده بود. این امر باعث جلب علاقه او به این طبقه كمتر شناخته شده بیماری‌های تحلیل برنده عصبی یعنی "آنسفالوپاتی‌های اسفنجی شكل" شد.

او در سال ۱۹۷۴ آزمایشگاهی را برای تحقیق در مورد بیماری اسكرپی بر پا كرد و در سال ۱۹۸۲ ادعا كرد كه عامل ایجادكننده بیماری را جدا كرده است. پروسنر مدعی شد كه عامل بیماری‌زا كه او آن را "پریون" نامید، با سایر عوامل بیماری زا مانند باكتری یا ویروس متفاوت است زیرا تنها از پروتئین تشکیل شده و فاقد ماده ژنتیكی DNA یا RNA است كه همه اشكال حیاتی برای تكثیر به آن نیازمندند.

نظرات پروسنر با ناباوری عمومی جامعه علمی روبه رو شد، اما حوادث بعدی صحت نظریه پروسنر را ثابت كرد.

جنون گاوی ظهور می‌کند

در سال ۱۹۸۶ بیماری كشنده‌ای مشابه اسكرپی در میان گاوها در انگلیس همه گیری پیدا كرد. این بیماری را كه مانند اسكرپی با اسفنجی شدن مغز همراه بود "آنسفالوپاتی اسفنجی شكل گاوی" (BSE) نامیدند.

این بیماری دارای دوره نهفتگی طولانی بین ۲ تا ۵ سال و علائم آن شامل تغییرات رفتاری مانند هیجان زدگی و بی قراری حیوان و از دست رفتن پیش رونده هماهنگی عضلانی و كاركرد حركتی حیوان است.

در مراحل پیشرفته بیماری كاهش وزن و انقباضات ظریف عضلانی در گردن و تنه حیوان بروز می كند و حیوان به شیوه ای غیرطبیعی و اغراق شده گام برمی دارد و از گله جدا می شود. مرگ معمولاً در طول یك سال از شروع علائم رخ می دهد و درمانی هم وجود ندارد.
این بیماری پس از ظهور در سال ۱۹۸۶، در جنوب انگلیس همه گیری ایجاد كرد و مواردی از آن در اروپا و كانادا هم گزارش شد. در هنگام ظهور BSE در مورد احتمال انتقال آن به انسان نگرانی هایی ایجاد شده بود.

در ابتدای سال۱۹۹۶ مواردی از ابتلا به بیماری كروتز فلد- جاكوب در افراد جوان تر از سن معمول شیوع بیماری یعنی ۵۰ سالگی دیده شد و بررسی ها نشان دهنده گونه جدیدی از CJD بود.

پژوهش وجود عامل ژنتیكی در بیماری را رد كرد و نشان داد كه انتقال در نتیجه در معرض قرار گیری بافت های گاو‌های مبتلا به BSE از طریق خوراكی است.

به این ترتیب گزارش پروسنر در انگلیس مورد توجه ملی قرار گرفت و نشان داده شد عامل پروتئینی مسری عامل BSE با" پرشی میان گونه‌ای" به انسان منتقل شده است. در مورد خود BSE هم ظاهراً پریون عامل بیماری اسكرپی در گوسفندان از طریق اضافه كردن مكمل های غذایی پروتئینی به دست آمده از گوسفند های آلوده به غذای گاو ها باعث انتقال بیماری به آنها شده بود .

پروسنر در سال ۱۹۹۷ به خاطر پژوهش هایش در این حوزه جایزه نوبل پزشكی یا فیزیولوژی را دریافت كرد.

پروسنر در ابتدا پیشنهاد كردكه حضور پریون یا پروتئین تغییر شكل یافته به نوعی كه كاملاً شناخته نشده است باعث ایجاد واكنشی زنجیره ای می شود كه PrP های طبیعی را تغییر شكل می دهد و ذرات عفونی جدیدی به وجود می آورد. پروسنر در مقالات بعدی خود مكانیسم دیگری را برای تكثیر پریون ها در مغز پیشنهاد كرد كه نیازی به اثر مستقیم پروتئین پریون بر پروتئین طبیعی ندارد.

پروتئینی که مغز را نابود می‌کند

پروتئین غیرطبیعی (پریون) نسبت به عمل آنزیم پروتئاز سلولی (که پروتئین‌های اضافی را تجزیه می‌کند) مقاوم است، بنابراین در مجموع تجمع پریون‌ها در سلول های عصبی رخ می‌دهد و پس از پلیمریزه شدن این ذرات، فیبر‌یل‌ها (رشته‌هایی) تشکیل می‌شود كه نهایتاً سلول‌های عصبی را تخریب می‌کنند و برحسب ناحیه ای از مغز كه تخریب می‌شود علائم مربوط بروز می‌كند.

نكته مهم این است كه پریون ها باعث بروز واكنش التهابی از طرف دستگاه ایمنی نمی‌شوند چرا كه پریون ها از لحاظ تركیب شیمیایی مشابه پروتئینی طبیعی در بدن هستند و تنها شكل فضایی متفاوتی دارند، بنابراین "خودی" محسوب می‌شوند.

ظاهراً برای انتقال پریون ها بین جانوران تماس مستقیم با بافت های مبتلا لازم است. مثلاً در موارد "بیماری كروتز فلد- جاكوب" در گذشته ناشی از انتقال عامل بیماری از راه تزریق هورمون رشد (GH) - كه در آن زمان از غده هیپوفیز انسانی استخراج می‌شد - پیوند قرنیه و نیز از طریق وسائل جراحی مغز بوده است.

پریون ها چون فاقد اسید نوكلئیك هستند، در برابر روشی از استریل كردن در اتوكلاو كه در گذشته برای اغلب وسائل جراحی به كار می‌رفت مقاوم هستند.

امروزه با اجرای دستورالعمل های جدید استریلیزاسیون امكان این انتقال برطرف شده است.

همچنین با توجه به همه گیری جنون گاوی و بروز نوع جدید CJD در جوانان در انگلیس و چند كشور دیگر تصور می‌رود كه مصرف غذایی بافت های آلوده حیوانات (بر حسب آنكه چقدر حاوی بافت های عصبی باشد) باعث تجمع تدریجی پریون ها در بدن در بروز بیماری شود، همانطور كه مراسم آدمخواری در انتقال بیماری "كورو" نقش داشت.

_
Prion Diseases
About Prion Diseases
Collage: Cattle at a trough and a buck deer in the wild.
Cattle at a trough, and a buck deer in the wild. (Courtesy Ermias Belay)

Prion diseases or transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) are a family of rare progressive neurodegenerative disorders that affect both humans and animals. They are distinguished by long incubation periods, characteristic spongiform changes associated with neuronal loss, and a failure to induce inflammatory response.

The causative agents of TSEs are believed to be prions. The term "prions" refers to abnormal, pathogenic agents that are transmissible and are able to induce abnormal folding of specific normal cellular proteins called prion proteins that are found most abundantly in the brain. The functions of these normal prion proteins are still not completely understood. The abnormal folding of the prion proteins leads to brain damage and the characteristic signs and symptoms of the disease. Prion diseases are usually rapidly progressive and always fatal.
A List of Prion Diseases

Listed below are the prion diseases identified to date. Click the linked diseases to go to their respective topic sites. CDC does not currently offer information here on every prion disease listed.

Human Prion Diseases

Creutzfeldt-Jakob Disease (CJD)
Variant Creutzfeldt-Jakob Disease (vCJD)
Gerstmann-Straussler-Scheinker Syndrome
Fatal Familial Insomnia
Kuru

Animal Prion Diseases

Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE)
Chronic Wasting Disease (CWD)
Scrapie
Transmissible mink encephalopathy
Feline spongiform encephalopathy
Ungulate spongiform encephalopathy

CJD Classic CJD is a human prion disease. It is a neurodegenerative disorder with characteristic clinical and diagnostic features. This disease is rapidly progressive and always fatal. Infection with this disease leads to death usually within 1 year of onset of illness.

Important Note: Classic CJD is not related to "mad cow" disease. Classic CJD also is distinct from "variant CJD", another prion disease that is related to BSE.

Occurrence and Transmission

Classic CJD has been recognized since the early 1920s. The most common form of classic CJD is believed to occur sporadically, caused by the spontaneous transformation of normal prion proteins into abnormal prions. This sporadic disease occurs worldwide, including the United States, at a rate of approximately one case per 1 million population per year, although rates of up to two cases per million are not unusual. The risk of CJD increases with age, and in persons aged over 50 years of age, the annual rate is approximately 3.4 cases per million. In the most recent five year period, the United States has reported between 279 and 352 cases a year.

Whereas the majority of cases of CJD (about 85%) occur as sporadic disease, a smaller proportion of patients (5-15%) develop CJD because of inherited mutations of the prion protein gene. These inherited forms include Gerstmann-Straussler-Scheinker syndrome and fatal familial insomnia.
About vCJD

Variant CJD was first described in 1996 in the United Kingdom. It has different clinical and pathologic characteristics from classic CJD. Each disease also has a particular genetic profile of the prion protein gene. (See table below). The median age at death for vCJD patients is 28 years, compared with 68 years for patients with classic CJD. The median duration of illness for vCJD is 14 months, compared to 5 months for classic CJD

About BSE

BSE (bovine spongiform encephalopathy) is a progressive neurological disorder of cattle that results from infection by an unusual transmissible agent called a prion. The nature of the transmissible agent is not well understood. Currently, the most accepted theory is that the agent is a modified form of a normal protein known as prion protein. For reasons that are not yet understood, the normal prion protein changes into a pathogenic (harmful) form that then damages the central nervous system of cattle.
Research indicates that the first probable infections of BSE in cows occurred during the 1970's with two cases of BSE being identified in 1986. BSE possibly originated as a result of feeding cattle meat-and-bone meal that contained BSE-infected products from a spontaneously occurring case of BSE or scrapie-infected sheep products. Scrapie is a prion disease of sheep. There is strong evidence and general agreement that the outbreak was then amplified and spread throughout the United Kingdom cattle industry by feeding rendered, prion-infected, bovine meat-and-bone meal to young calves.

The BSE epizootic in the United Kingdom peaked in January 1993 at almost 1,000 new cases per week. Over the next 17 years, the annual numbers of BSE cases has dropped sharply; 14,562 cases in 1995, 1,443 in 2000, 225 in 2005 and 11 cases in 2010. Cumulatively, through the end of 2010, more than 184,500 cases of BSE had been confirmed in the United Kingdom alone in more than 35,000 herds.

There exists strong epidemiologic and laboratory evidence for a causal association between a new human prion disease called variant Creutzfeldt-Jakob disease (vCJD) that was first reported from the United Kingdom in 1996 and the BSE outbreak in cattle. The interval between the most likely period for the initial extended exposure of the population to potentially BSE-contaminated food (1984-1986) and the onset of initial variant CJD cases (1994-1996) is consistent with known incubation periods for the human forms of prion disease



برچسب‌ها : ,,,,,,,,,,,,,,,,,
نویسنده: احسان باقری | نسخه قابل چاپ | چهارشنبه 18 اردیبهشت 1392 - 20:11 | 1 2 3 4 5 | اشتراک گذاری :

آخرین مطالب

» آدرس پیج اینستاگرام و کانال تلگرام ( چهارشنبه 2 فروردین 1396 )
» خونگیری شریانی برای ABG ( جمعه 24 مهر 1394 )
» آموزش کامل تخصصی آنالیز ادرار ( دوشنبه 26 مرداد 1394 )
» وزن مخصوص ادرار specific Gravity ( جمعه 26 تیر 1394 )
» آزمایش ویتامینD ( جمعه 8 خرداد 1394 )
» غلظت خون بالا چیست و عوارض آن کدام است؟ ( چهارشنبه 27 اسفند 1393 )
» دسیکاتور ( دوشنبه 18 اسفند 1393 )
» بالن ژوژه ( سه شنبه 12 اسفند 1393 )
» آزمایشات لازم برای ازدواج ( چهارشنبه 6 اسفند 1393 )
» كم‌كاري‌ تيروئيد Hypothyroidism ( جمعه 1 اسفند 1393 )
» كاربرد آزمايش اختصاصي Anti-ccp در آرتريت روماتوئيد ( چهارشنبه 29 بهمن 1393 )
» دستگاه سل كانتر (آنالایزر هماتولوژی) ( جمعه 26 دی 1393 )
» آرتريت روماتوئيد (Rheumatoid Arthritis) ( چهارشنبه 10 دی 1393 )
» فاویسم ( پنجشنبه 20 آذر 1393 )
» تست های انعقادی ( یکشنبه 16 آذر 1393 )
» بیماری آلکاپتونوریا ( شنبه 1 آذر 1393 )
» بیلی روبین و اختلالات کبدی ( جمعه 23 آبان 1393 )
» میکروآلبومین ( پنجشنبه 15 آبان 1393 )
» خطاهایی که موجب همولیز می شوند ( جمعه 9 آبان 1393 )
» روش فيبرين زدائي براي بررسي سلول LE ( سه شنبه 6 آبان 1393 )

محبوب ترین مطالب

» گزارش کار آزمایشگاه فیزیک عمومی-ماشین آتوود ( سه شنبه 24 اسفند 1389 )
» دانلود گزارش کار آزمایشگاه بیوشیمی عمومی-شناسایی چربیها-حلالیت-ناین.. ( جمعه 11 آذر 1390 )
» دانلود گزارش کار آزمایشگاه بیوشیمی عمومی-تست مولیش و بندیکت ( دوشنبه 16 خرداد 1390 )
» دانلود گزارش کار فیزیک عمومی-قانون ارشمیدس ( جمعه 27 اسفند 1389 )
» گزارش کار آزمایشگاه فیزیک عمومی- آونگ ساده ( جمعه 2 اردیبهشت 1390 )
» اسلاید انگل شناسی 1 - مبحث ترماتودا ( یکشنبه 26 شهریور 1391 )
» دانلود گزارش کار آزمایشگاه بیوشیمی عمومی-تست فهلینگ و اوزازون ( چهارشنبه 11 آبان 1390 )
» دانلود گزارش کار آزمایشگاه شیمی عمومی -- قانون بقای جرم ( پنجشنبه 20 بهمن 1390 )
» دانلود تصاویر مرجع آناتومی بدن انسان ( سه شنبه 17 اسفند 1389 )
» دانلود گزارش کار آزمایشگاه بیوشیمی عمومی-تست بارفود و بیال و سيلوانف ( چهارشنبه 23 شهریور 1390 )
» دانلود گزارش کار آزمایشگاه فیزیولوژی ( پنجشنبه 29 اردیبهشت 1390 )
» دانلود جزوه + گزارش کار آزمایشگاه بیوشیمی پزشکی 1 ( پنجشنبه 3 اسفند 1391 )
» اسلاید آناتومی تنه ( چهارشنبه 9 آذر 1390 )
» دانلود گزارش کار آزمایشگاه فیزیک--تعادل اجسام صلب ( چهارشنبه 7 اردیبهشت 1390 )
» دانلود گزارش کار آزمایشگاه شیمی عمومی -- محلول سازی ( چهارشنبه 26 بهمن 1390 )
» اطلس كامل خون شناسي كاملآ فارسي ( سه شنبه 1 شهریور 1390 )
» اسلاید انگل شناسی 1 - مبحث سستودا ( شنبه 22 بهمن 1390 )
» اسلاید انگل شناسی 1 - مبحث نماتودا ( دوشنبه 17 بهمن 1390 )
» دانلود گزارش کار آز فیزیک عمومی--حرکت پرتابی ( چهارشنبه 20 مهر 1390 )
» دانلود گزارش کار آزمایشگاه فیزیولوژی----شمارش گویچه های سفید ( پنجشنبه 22 اردیبهشت 1390 )

موضوعات

درباره ما

آمار وبلاگ

کد های کاربر