Баяу вирустық қоздырғышы. Приондар баяу инфекция қоздырғышы
Жоспары:
Баяу инфекция туралы түсінік
Вирустық баяу инфекциялар белгілері
Патогенезі және клиникалық көріністері
Приондардың құрылымы мен репликациялануы
Жұқпалы приондық ақуыздардың шығу тегі бойынша ғылыми болжамдар (гипотезы) және инфекцияның берілу жолдары
Приондық ауруларға микробиологиялық диагноз қою:
Приондық аурулардың емі мен алдын алу жолдары
Баяу инфекция туралы түсінік
Вирустық баяу инфекциялар белгілері
Патогенезі және клиникалық көріністері
Приондардың құрылымы мен репликациялануы
Жұқпалы приондық ақуыздардың шығу тегі бойынша ғылыми болжамдар (гипотезы) және инфекцияның берілу жолдары
Приондық ауруларға микробиологиялық диагноз қою:
Приондық аурулардың емі мен алдын алу жолдары
Кіріспе
Баяу инфекция — инфекциялық патологияның өзгеше бір түрі. Оның ерекшеліктеріне вирустың организмде ұзақ сақталуы, аурудың жасырын мерзімінің ұзақтығы және сылбыр өтуі, алғашқы кездердегі клиникалық белгілерінің анықсыздығы жатады және міндетті түрде өліммен аяқталады. Ауру қоздырғышының туріне сай баяу инфекция екіге бөлінеді. Бірінші топқа ДНҚ және РНҚ-ды вирустар туғызатын 14 аурулар жатады. Олардың ішінде құтыру, СПИД, жасөспірімдердің склероздаушы панэнцефалиті, лимфоцитарлық хориоменингит т. б. бар. Екінші топқа приондар туғызатын трансмиссивті кеуекті энцефалопатиялар жатады. Олардың ішінде ең көп зерттелгендері куру, скрепи, Крейтцфельда-Якоб аурулары. Қалғандарының қоздырғыштары әзір белгісіз.
Вирустық баяу инфекцияларды жедел вирустық инфекциялардың қоздырғыштары сияқты вирустар қоздыруы мүмкін. Мысалы, қызамық вирусы туа пайда болған прогрессивті қызамық және қызамықтық панэнцефалит, ал қызылша вирусы –жеделдеу склероздаушы панэнцефалит (ЖСПЭ-ПСПЭ) қоздыруға себепкер болады. ЖСПЭ кезінде нерв жүйесі зақымданып, нейрондар өзгеріске ұшырайды, қозғалыс қабілеттілігінің және психикалық жағдайының бұзылуы дамиды. Ауру 20-30 жастағылар арасында кездеседі және ол жетілмеген вириондардың нейроглиялық жасушаларда персистенциялануымен байланысты. Ақаулы (дефектные) вириондарда қабықшасының қалыптасуы бұзылады, F ақуыз өзгереді, М ақуыз болмайды.
Жануарларда типті вирустық баяу инфекцияны ретровирустарға жататын Мэди/ Висна вирусы қоздырады. Ол қойларда вирустық баяу инфекция және үдемелі пневмония қоздырады.
Вирустық баяу инфекциялар келесі белгілермен сипатталады:
● жасырын (инкубациялық) кезеңі өте ұзақ болады (айлар, жылдар);
● әр түрлі ағзаларда (әсіресе ОЖЖ-де) және тіндерде бұзылыстар туғызу қабілеттілігі болады;
● кесел тоқтаусыз үдемелі (прогрессивті) түрде өтеді;
● соңында өліммен аяқталады..
Приондар – белгілері бойынша вирустық баяу инфекцияларға ұқсас ауруларды қоздырады. Бұл аурулардың патогенетикалық және клиникалық ерекшеліктерін ескере отырып, оларды трансмиссивті губкатәріздес энцефалопатия ретінде (ТГЭ) қарастырады. Мұндай аурулар (өліммен аяқталатын жанұялық ұйқысыздық ауруын есептемегенде -1955 ж.) бұрыннан бері белгілі және адамдар популяциясында өте сирек кездеседі.
Баяу инфекция — инфекциялық патологияның өзгеше бір түрі. Оның ерекшеліктеріне вирустың организмде ұзақ сақталуы, аурудың жасырын мерзімінің ұзақтығы және сылбыр өтуі, алғашқы кездердегі клиникалық белгілерінің анықсыздығы жатады және міндетті түрде өліммен аяқталады. Ауру қоздырғышының туріне сай баяу инфекция екіге бөлінеді. Бірінші топқа ДНҚ және РНҚ-ды вирустар туғызатын 14 аурулар жатады. Олардың ішінде құтыру, СПИД, жасөспірімдердің склероздаушы панэнцефалиті, лимфоцитарлық хориоменингит т. б. бар. Екінші топқа приондар туғызатын трансмиссивті кеуекті энцефалопатиялар жатады. Олардың ішінде ең көп зерттелгендері куру, скрепи, Крейтцфельда-Якоб аурулары. Қалғандарының қоздырғыштары әзір белгісіз.
Вирустық баяу инфекцияларды жедел вирустық инфекциялардың қоздырғыштары сияқты вирустар қоздыруы мүмкін. Мысалы, қызамық вирусы туа пайда болған прогрессивті қызамық және қызамықтық панэнцефалит, ал қызылша вирусы –жеделдеу склероздаушы панэнцефалит (ЖСПЭ-ПСПЭ) қоздыруға себепкер болады. ЖСПЭ кезінде нерв жүйесі зақымданып, нейрондар өзгеріске ұшырайды, қозғалыс қабілеттілігінің және психикалық жағдайының бұзылуы дамиды. Ауру 20-30 жастағылар арасында кездеседі және ол жетілмеген вириондардың нейроглиялық жасушаларда персистенциялануымен байланысты. Ақаулы (дефектные) вириондарда қабықшасының қалыптасуы бұзылады, F ақуыз өзгереді, М ақуыз болмайды.
Жануарларда типті вирустық баяу инфекцияны ретровирустарға жататын Мэди/ Висна вирусы қоздырады. Ол қойларда вирустық баяу инфекция және үдемелі пневмония қоздырады.
Вирустық баяу инфекциялар келесі белгілермен сипатталады:
● жасырын (инкубациялық) кезеңі өте ұзақ болады (айлар, жылдар);
● әр түрлі ағзаларда (әсіресе ОЖЖ-де) және тіндерде бұзылыстар туғызу қабілеттілігі болады;
● кесел тоқтаусыз үдемелі (прогрессивті) түрде өтеді;
● соңында өліммен аяқталады..
Приондар – белгілері бойынша вирустық баяу инфекцияларға ұқсас ауруларды қоздырады. Бұл аурулардың патогенетикалық және клиникалық ерекшеліктерін ескере отырып, оларды трансмиссивті губкатәріздес энцефалопатия ретінде (ТГЭ) қарастырады. Мұндай аурулар (өліммен аяқталатын жанұялық ұйқысыздық ауруын есептемегенде -1955 ж.) бұрыннан бері белгілі және адамдар популяциясында өте сирек кездеседі.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Вернер, Дэвид. Халыққа медициналық жәрдем көрсету жөніндегі (Анықтамалық). Қазақ тіліне аударғандар: Айымбетов М, Бермаханов А.—Алматы: "Демалыс", "Қазақстан", 1994— 506 бет.
2. О.Д.Дайырбеков, Б.Е.Алтынбеков, Б.К.Торғауытов, У.И.Кенесариев, Т.С.Хайдарова Аурудың алдын алу және сақтандыру бойынша орысша-қазақша терминологиялық сөздік. Шымкент. “Ғасыр-Ш”, 2005 жыл.
3. Жалпы микробиология” Алматы 2008
4. Борисов Л.Б. «Медицинская микробиология, вирусология, иммунология» Москва 2005
5. Б.А.Рамазанов жәнеҚ.Құдайбергенов«Медициналық микробиология»
6. Вирусология, иммунология, генетика, молекулалық биология. Орысша-қазақша сөздік. – Алматы, «Ана тілі» баспасы, 1993 жыл.
1. Вернер, Дэвид. Халыққа медициналық жәрдем көрсету жөніндегі (Анықтамалық). Қазақ тіліне аударғандар: Айымбетов М, Бермаханов А.—Алматы: "Демалыс", "Қазақстан", 1994— 506 бет.
2. О.Д.Дайырбеков, Б.Е.Алтынбеков, Б.К.Торғауытов, У.И.Кенесариев, Т.С.Хайдарова Аурудың алдын алу және сақтандыру бойынша орысша-қазақша терминологиялық сөздік. Шымкент. “Ғасыр-Ш”, 2005 жыл.
3. Жалпы микробиология” Алматы 2008
4. Борисов Л.Б. «Медицинская микробиология, вирусология, иммунология» Москва 2005
5. Б.А.Рамазанов жәнеҚ.Құдайбергенов«Медициналық микробиология»
6. Вирусология, иммунология, генетика, молекулалық биология. Орысша-қазақша сөздік. – Алматы, «Ана тілі» баспасы, 1993 жыл.
Студенттің өзіндік жұмысы
Студенттің өзіндік жұмысы
Кафедра: Микробиология,вирусология және иммунология
Дисциплина: Микробиология
Мамандығы: Жалпы медицина
Курс: 2
Тақырыбы: Баяу вирустық қоздырғышы. Приондар баяу инфекция қоздырғышы.
Орындау түрі: реферат
Жоспары:
+ Баяу инфекция туралы түсінік
+ Вирустық баяу инфекциялар белгілері
+ Патогенезі және клиникалық көріністері
+ Приондардың құрылымы мен репликациялануы
+ Жұқпалы приондық ақуыздардың шығу тегі бойынша ғылыми болжамдар (гипотезы) және инфекцияның берілу жолдары
+ Приондық ауруларға микробиологиялық диагноз қою:
+ Приондық аурулардың емі мен алдын алу жолдары
Кіріспе
Баяу инфекция -- инфекциялық патологияның өзгеше бір түрі. Оның ерекшеліктеріне вирустың организмде ұзақ сақталуы, аурудың жасырын мерзімінің ұзақтығы және сылбыр өтуі, алғашқы кездердегі клиникалық белгілерінің анықсыздығы жатады және міндетті түрде өліммен аяқталады. Ауру қоздырғышының туріне сай баяу инфекция екіге бөлінеді. Бірінші топқа ДНҚ және РНҚ-ды вирустар туғызатын 14 аурулар жатады. Олардың ішінде құтыру, СПИД, жасөспірімдердің склероздаушы панэнцефалиті, лимфоцитарлық хориоменингит т. б. бар. Екінші топқа приондар туғызатын трансмиссивті кеуекті энцефалопатиялар жатады. Олардың ішінде ең көп зерттелгендері куру, скрепи, Крейтцфельда-Якоб аурулары. Қалғандарының қоздырғыштары әзір белгісіз.
Вирустық баяу инфекцияларды жедел вирустық инфекциялардың қоздырғыштары сияқты вирустар қоздыруы мүмкін. Мысалы, қызамық вирусы туа пайда болған прогрессивті қызамық және қызамықтық панэнцефалит, ал қызылша вирусы - жеделдеу склероздаушы панэнцефалит (ЖСПЭ-ПСПЭ) қоздыруға себепкер болады. ЖСПЭ кезінде нерв жүйесі зақымданып, нейрондар өзгеріске ұшырайды, қозғалыс қабілеттілігінің және психикалық жағдайының бұзылуы дамиды. Ауру 20-30 жастағылар арасында кездеседі және ол жетілмеген вириондардың нейроглиялық жасушаларда персистенциялануымен байланысты. Ақаулы (дефектные) вириондарда қабықшасының қалыптасуы бұзылады, F ақуыз өзгереді, М ақуыз болмайды.
Негізгі бөлім
Жануарларда типті вирустық баяу инфекцияны ретровирустарға жататын Мэди Висна вирусы қоздырады. Ол қойларда вирустық баяу инфекция және үдемелі пневмония қоздырады.
Вирустық баяу инфекциялар келесі белгілермен сипатталады:
● жасырын (инкубациялық) кезеңі өте ұзақ болады (айлар, жылдар);
● әр түрлі ағзаларда (әсіресе ОЖЖ-де) және тіндерде бұзылыстар туғызу қабілеттілігі болады;
● кесел тоқтаусыз үдемелі (прогрессивті) түрде өтеді;
● соңында өліммен аяқталады..
Приондар - белгілері бойынша вирустық баяу инфекцияларға ұқсас ауруларды қоздырады. Бұл аурулардың патогенетикалық және клиникалық ерекшеліктерін ескере отырып, оларды трансмиссивті губкатәріздес энцефалопатия ретінде (ТГЭ) қарастырады. Мұндай аурулар (өліммен аяқталатын жанұялық ұйқысыздық ауруын есептемегенде -1955 ж.) бұрыннан бері белгілі және адамдар популяциясында өте сирек кездеседі.
Крейцтфельд-Якоб ауруы (КЯА-БКЯ) алғашқы рет 1920 жылы, Герцман-Штраусслер-Шейнкер синдромы (ГШШС-СГШШ) -1928 жылы, куру ауруы өткен ғасырдың 50-жылдарында белгілі болды.Б. Сигурдсон 1954 жылы баяу инфекцияларға тән сипаттарын анықтап берді. 1976 жылы америкалық ғалымдар Д. Гайдузек (Крейтцфельд-Якоб және куру ауруын жан-жақты зерттеген) және 1997 жылы С. Прузинер (қоздырғышын бөліп алды және оны прион деп атады) физиология және медицина саласы бойынша Нобель сыйлығының иегерлері болды.
Осындай аурулардың тобына қоздырғыштары приондар (ағылшынша -proteinaceous infectious particles - ақуыздық инфекциялық бөлшек) деп аталатын өзінше репликацияланатын ақуыздық бөлшектер болып табылатын адамдар мен жануарлардың ОЖЖ-нің аурулары жатады. Жұқпалы ақуыздың өзін Pr Psc (Scrapie - деген ағылшын сөзінен алынған) деп белгілейді. Ол ешкілер мен қойлардың табиғатта кең таралған приондық ауруының аты.
Приондық аурулар бірнеше түрде өтуі мүмкін:
инфекциялық (жұқпалық)
спорадикалық
тұқым қуалаушылық.
Тұқым қулаушылық түрі инфекциялықпен бірге алғанда тіркелген барлық ТГЭ-ның 10-20% құрайды, ал қалған 90% спорадикалық ТГЭ-ның үлесіне тиеді.
Патогенезі және клиникалық көріністері:
үдемелі деменция (ақылсыздық);
атаксия (қозғалыс координациясының және тепе-теңдігінің бұзылуы);
мінез-құлқының өзгеруі;
психоздар;
зағип болып қалу;
100% өліммен аяқталу;
бас миының нейрондарының губкатәріздес дегенрациялануы;
глиялардың белсенділігінің артуы және глиоз, астроцитоз (астроцитарлық нейроглиялардың өсіңкі жайылуы);
тіндердің атрофиялануы және склероздануы;
ақуыздың аномальдық қосындыларының жинақталуы - приондардың шоғырлануы (диаметрі 10-60 нм амилоидты түйіншектер);
ТГЭ қоздырғыштары мен классикалық вирустарға тән ортақ қасиеттері:
тесіктерінің диаметрі 25-100 нм-ге дейінгі сүзгіштерден (фильтрлы) өтіп кету қабілеттілігі;
LD50 көрсеткішін анықтауға мүмкіндік беретін титрлеуге қабілеттілігі;
инфицирленген жануарлардың миында 1 г ми массасына шаққанда 105-тен 1011-ге дейінгі мөлшерде жинақталуы;
қоздырғыштарының әр түрлі вируленттілігі және патогенділігі бар штамдарының және иелерінің әртүрлі болуы;
агентке сезімталдығына генетикалық бақылау жүргізілуі;
агенттің әр түрлі штамдарының арасында интерференция болуы.
ТГЭ қоздырғыштарының физикалық-химиялық қасиеттері:
формальдегид, глутаральдегид, ЭДТА, нуклеазалар және детергенттердің әсеріне резистенттілігі;
80°С-та қыздыруға төзімділігі және 100°С-та белсенділігінің толық жойылмауы, протеазаның әсеріне (протеолизге) төзімділігі;
УК (УФ) сәуленің, иондаушы радиацияның және ультрадыбысты энергияның әсеріне төзімділігі;
электронды микроскопта вириондық құрылымдарды (жүрекшені, қабықшаны) анықтау мүмкіндігінің болмауы;
қоздырғыш жұққан жануарлардың бас миында амилоид тәріздес фибриллалардың (скрепи - ассоциацияланған) болуы.
ТГЭ қоздырғыштарының биологиялық қасиеттері:
жасырын (инкубациялық) кезеңі ұзақ мерзімді болуы;
қабынулық өзгерістердің, иммунитеттің болмауы;
патологияның үдемелі созылмалы түрде өтуі;
ремиссиялардың және айығу көріністерінің болмауы;
гисто-патологиялық өзгерсітер туғызады: амилоидты түйіншектер, глиоз, нейрондардың бұзылуы;
интерферон өндірілуінің болмауы және интерферон пайда болуына әсер ету, интерферон әсеріне сезімталдық болмауы;
классикалық вирустармен интерференцияның болмауы;
инфекциондық нуклеин қышқылдарының болмауы;
Т- және В - жасушалардың бір-бірімен байланысуының болмауы;
инфицирленген жасушаларда ЦПӘ болмайды;
бірқатар реагенттердің иммунды-супрессиялаушы немесе иммунды-ынталандырушы әсеріне сезімталдығы жоқ.
Приондардың құрылымы:
Приондық ақуыз (PrP) 2 қалыпта болады: адамдар мен сүтқоректілердің организмінде табылған жасушалық қалыпты - Pr Pc; приондық аурулармен зардаптанғандардың организмінде - Pr Psc түрінде (паталогиялық, инфекциондық).
Pr P - PRNP-ті кодтайтын ген адамның 20-хромосомасының қысқа иығында орналасады. Ол 253 кодонды, 20 шақты мутацияларды және приондық инфекцияға қатысты көптеген инверсияларды кодтайтын 759 нуклеотидтерден тұрады.
Приондар (PrP) - сиалогликопротеид молекулалық салмағы 33-35кД, 254 аминоқышқылдарынан тұрады (22 мүшелі N-терминалды сигналдық пептидті қоса есептегенде), олардың бүйірлік тізбекшелеріне қанттық қалдықтар қосылған.
PrP сыртқы жасушалық мембрананың құрамына кіреді және организмнің көптеген жасушаларының компоненті болып табылады. Олардың максималды концентрациясы нейрондарда табылды. PrPc - тың екі түрі анықталған: трансмембраналық және секреторлық. Pr Pc-те 42 % α - спиральдар және 3 % β - құрылымдар болады, құрылымның негізгі өзгерістері бірінші 2 α - спиральдарында пайда болады (41-сурет).
Pr Pc-тың (cellular prion protein-қалыпты жасушалық, жұқпалысыз ақуыз) физиологиялық функциясы:
циркадалық ритмді реттейді (жасушада, ағзада, бүкіл организмде тәуліктік циклдың белсенділігін және тыныштығын реттеп отырады), сигналдық қызмет атқарады;
оксидативті стреске кедергі жасай алады және есте сақтауды қалыптастыруға қатысады;
протеазаның әсеріне сезімтал, ОЖЖ-де мыс метоболизміне қатысады;
жасушааралық танып алу процесіне және ұйқыны реттеуге қатысады, ал оны кодтайтын ген, қартаю процестеріне бақылау жүргізеді;
Pr Psc (scrapie prion protein) - посттрансляциялық модификациялық өзгеріске ұщыраған, молекулалық салмағы 27-30 кД приондық ақуыздардың патологиялық изоформалары. Pr Psc құрамында 30 % α - спиральдар және 43 % β - құрылымдар, Pr Pc-те 42 % α - спиральдар және 3 % β - құрылымдар болады, құрылымның негізгі өзгерістері бірінші 2 α - спиральдарында пайда болады. Сонымен, прионда ауруда α-спиральдары бұзылысқа ұшыраган және β-құрылымдар пайда болған қалыпты жасушалық ақуызда трансляцияланудан соң болатын конформациялық өзгерістерге негізделген.
Pr Pc және Pr Psc-нің аминқышқылдық реттіліктері бірдей. Конформациялық ауысудың нәтижесінде қалыпты ақуыздың физикалық қасиеті өзгереді, ол патологиялық процестің дамуына әкеледі.
Pr Psc дәл Pr Pc сияқты гидрофобты гликозирленген зәкірі (якорь) бар, жасушадан жасушаға нейрондар арасымен Pr Pc және Pr Psc-ді тасымалдауды атқара алады.
Pr Psc жасушалық протеазаның әсеріне төзімді, сондықтан лизосомдар құрылымдары мен Гольджи аппаратына жинақталып жасушалық метаболизм әсерінен құтылып кете алады.
Pr Pc эндоплазматикалық жүйеде синтезделеді; синтезделген Pr Pc Гольджи аппараты арқылы жасуша сыртына шығады, гликофосфатидилинозитпен (ГФИЗ-ГФИЯ-зәкір-якорь) байланысады. ГФИЗ-ің көмегімен Pr Pc нейрон жасушасы мембранасының сыртқы қабатына әлсіз қосылған. Сондықтан ол салыстырмалы түрде жылжымалы және аксон бойымен көрші жасушаның мембранасына спонтанды ауысу қабілеттілігі бар, және де фосфолипазаның және протеазаның көмегімен тіннен шығарып тастауға болады.Негізінде бас ми жасушаларында экспрессияланады; дегенмен Pr Pc ОЖЖ-нен тыс көптеген ағзалар мен тіндерде (көкбауыр, лимфотүйіндер, тері, адам лимфоциттері, асқорыту жолдары) табылған. Миға қарағанда өкпеде, қаңқалық етте, жүректе, жатырда, тимуста, тілде Pr Pc саны 20-50 есе аз. Pr Pc-ің ең аз концентарциясы бауырда байқалған.
Лизосомдардың зақымдануы нейронның аутокатализін туғызады, олар бұзылғаннан кейін Pr Psc көрші жасушаларға жұғады да, амилоидты түйіншіктерде шоғырланады. Синаптикалық құрылымдарда Pr Psc-нің жинақталуы және осымен байланысты синапстардың бұзылуы неврологиялық өзгерістер мен деменция дамуына себепкер болуы мүмкін.
Репликациялануы:
Приондар N-терминалдық реттілігімен мембрананың сыртқы беткейіне қосылады, эндоцитоз жолымен жасушаға енеді. Жасушада Pr Psc жинақталуы үшін Pr Pc-нің қалыпты ақуызы қажет (PRNP геннің болуы). Приондар жасущаға жұққаннан кейін алдымен лимфоидты тіндерде - лимфа түйіндерінде, тимуста, әсіресе В-жасушалық аймақта пайда болады. Лимфоидты тіндерде приондардың репродукциялануы жарым-жартылай жүреді, содан соң нервтердің бойымен жақынырақ орналасқан аксондарға жетеді. Аксондарда көбейгеннен кейін приондар жұлынға, сонан соң бас миына қарай күніне 1мм жылдамдықпен тарала бастайды, сол жерлердегі нейрондарға, және де глиалдық жасушаларда олардың толық репликациялануы басталады. Pr Psc-дің бас миында жасушаішілік шоғырлануы нейрондардың вакуолизациялануымен, дегенерациялануымен, олардың бұзылуымен және астроцитоз дамуымен көрініс береді. Pr Psc-дің жасушадан тыс шоғырлануы диаметрі 10-60 мкм амилоидты түйіншектердің табылуы бойынша анықталады.
Приондардың биосинтезі экспоненциалды процесс деп есептеледі. Бұл кезде PrPs немесе PrPsc -ның пострансляциялық конформациясы қажетті кезең кезең боп табылады. PrPsc молекуласы аралық герогодимерлі өнім өндірулі үшін PrPc молекуласымен байланысады деген болжам бар, нәтижесінде PrPc молекуласымен бірігеді де, PrPsc-нің 4 молекуласын түзеді. 3-циклда PrPsc-нің 4 молекуласының әрқайсысы PrPc молекуласымен байланысып PrPsc-нің 8 молекуласын түзеді- нәтижесінде экспоненциальдық өсу қамтамасыз етіледі.
Жұқпалы приондық ақуыздардың шығу тегі бойынша ғылыми болжамдар (гипотезы):
Ақуыздық теория бойынша конформациялық ауысу үшін Pr Psc - тің эндогендік Pr Pc - пен физикалық тікелей өзара әсерлесу қажет. Бұл кезде Pr Psc матрица ретінде рөл атқарады да, Pr Pc - субстратына таңбасын түсіреді.
Ең тартымдысы бұзғыштық (затравочная) модель, ол бойынша екі изоформдар арасында термодинамикалық тепе-теңдік болуы керек. Инфекция кезінде және экзогенді Pr Psc енгізгенде ол орнынан жылжиды. Бұл кезде бір шетіне трансформирленген Pr Pc - ның мономерлері қосылған Pr Psc - тен тұратын полимеразалық тізбекті бұзғыш (затравка) пайда болады. Өсіп келе жатқан полимеразалық тізбек фрагменттер түзе алады, олар көрші жасушалармен қоршалып алынады.
Спорадикалық КЯА (БКЯ) кезінде ешқандай мутациялық өзгерістер табылмаған. Ауру пайда болуды Pr Pc - ның гиперэкспрессиялануымен байланыстырады, ол Pr Pc - тің Pr Psc - ке спонтанды конформациялық ауысуына әкеледі.
Мутациялар Pr Pc құрылымының тұрақтылығын бұзуы мүмкін, нәтижесінде тепе-теңдіктің Pr Psc пайда болу жағына қарай ауысуына әсер етеді.Pr Pc - тің Pr Psc - ке конверсиялану механизмі нақты анықталмаған. Бұл процессатқарылуы үшін 2 изоформның физикалық жанасуы (контакт) қажет деп санайды.Pr Psc - тің Pr Psc - ке конверсиялану, бәлкім, плазматикалық мембраналардың холестеринге бай учаскесінде (рафтах) атқарылуы мүмкін, өйткені холестерин алынып тасталғанда Pr Psc - тің қалыптасуы тежеледі.
Осы кезге дейін приондық ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Студенттің өзіндік жұмысы
Кафедра: Микробиология,вирусология және иммунология
Дисциплина: Микробиология
Мамандығы: Жалпы медицина
Курс: 2
Тақырыбы: Баяу вирустық қоздырғышы. Приондар баяу инфекция қоздырғышы.
Орындау түрі: реферат
Жоспары:
+ Баяу инфекция туралы түсінік
+ Вирустық баяу инфекциялар белгілері
+ Патогенезі және клиникалық көріністері
+ Приондардың құрылымы мен репликациялануы
+ Жұқпалы приондық ақуыздардың шығу тегі бойынша ғылыми болжамдар (гипотезы) және инфекцияның берілу жолдары
+ Приондық ауруларға микробиологиялық диагноз қою:
+ Приондық аурулардың емі мен алдын алу жолдары
Кіріспе
Баяу инфекция -- инфекциялық патологияның өзгеше бір түрі. Оның ерекшеліктеріне вирустың организмде ұзақ сақталуы, аурудың жасырын мерзімінің ұзақтығы және сылбыр өтуі, алғашқы кездердегі клиникалық белгілерінің анықсыздығы жатады және міндетті түрде өліммен аяқталады. Ауру қоздырғышының туріне сай баяу инфекция екіге бөлінеді. Бірінші топқа ДНҚ және РНҚ-ды вирустар туғызатын 14 аурулар жатады. Олардың ішінде құтыру, СПИД, жасөспірімдердің склероздаушы панэнцефалиті, лимфоцитарлық хориоменингит т. б. бар. Екінші топқа приондар туғызатын трансмиссивті кеуекті энцефалопатиялар жатады. Олардың ішінде ең көп зерттелгендері куру, скрепи, Крейтцфельда-Якоб аурулары. Қалғандарының қоздырғыштары әзір белгісіз.
Вирустық баяу инфекцияларды жедел вирустық инфекциялардың қоздырғыштары сияқты вирустар қоздыруы мүмкін. Мысалы, қызамық вирусы туа пайда болған прогрессивті қызамық және қызамықтық панэнцефалит, ал қызылша вирусы - жеделдеу склероздаушы панэнцефалит (ЖСПЭ-ПСПЭ) қоздыруға себепкер болады. ЖСПЭ кезінде нерв жүйесі зақымданып, нейрондар өзгеріске ұшырайды, қозғалыс қабілеттілігінің және психикалық жағдайының бұзылуы дамиды. Ауру 20-30 жастағылар арасында кездеседі және ол жетілмеген вириондардың нейроглиялық жасушаларда персистенциялануымен байланысты. Ақаулы (дефектные) вириондарда қабықшасының қалыптасуы бұзылады, F ақуыз өзгереді, М ақуыз болмайды.
Негізгі бөлім
Жануарларда типті вирустық баяу инфекцияны ретровирустарға жататын Мэди Висна вирусы қоздырады. Ол қойларда вирустық баяу инфекция және үдемелі пневмония қоздырады.
Вирустық баяу инфекциялар келесі белгілермен сипатталады:
● жасырын (инкубациялық) кезеңі өте ұзақ болады (айлар, жылдар);
● әр түрлі ағзаларда (әсіресе ОЖЖ-де) және тіндерде бұзылыстар туғызу қабілеттілігі болады;
● кесел тоқтаусыз үдемелі (прогрессивті) түрде өтеді;
● соңында өліммен аяқталады..
Приондар - белгілері бойынша вирустық баяу инфекцияларға ұқсас ауруларды қоздырады. Бұл аурулардың патогенетикалық және клиникалық ерекшеліктерін ескере отырып, оларды трансмиссивті губкатәріздес энцефалопатия ретінде (ТГЭ) қарастырады. Мұндай аурулар (өліммен аяқталатын жанұялық ұйқысыздық ауруын есептемегенде -1955 ж.) бұрыннан бері белгілі және адамдар популяциясында өте сирек кездеседі.
Крейцтфельд-Якоб ауруы (КЯА-БКЯ) алғашқы рет 1920 жылы, Герцман-Штраусслер-Шейнкер синдромы (ГШШС-СГШШ) -1928 жылы, куру ауруы өткен ғасырдың 50-жылдарында белгілі болды.Б. Сигурдсон 1954 жылы баяу инфекцияларға тән сипаттарын анықтап берді. 1976 жылы америкалық ғалымдар Д. Гайдузек (Крейтцфельд-Якоб және куру ауруын жан-жақты зерттеген) және 1997 жылы С. Прузинер (қоздырғышын бөліп алды және оны прион деп атады) физиология және медицина саласы бойынша Нобель сыйлығының иегерлері болды.
Осындай аурулардың тобына қоздырғыштары приондар (ағылшынша -proteinaceous infectious particles - ақуыздық инфекциялық бөлшек) деп аталатын өзінше репликацияланатын ақуыздық бөлшектер болып табылатын адамдар мен жануарлардың ОЖЖ-нің аурулары жатады. Жұқпалы ақуыздың өзін Pr Psc (Scrapie - деген ағылшын сөзінен алынған) деп белгілейді. Ол ешкілер мен қойлардың табиғатта кең таралған приондық ауруының аты.
Приондық аурулар бірнеше түрде өтуі мүмкін:
инфекциялық (жұқпалық)
спорадикалық
тұқым қуалаушылық.
Тұқым қулаушылық түрі инфекциялықпен бірге алғанда тіркелген барлық ТГЭ-ның 10-20% құрайды, ал қалған 90% спорадикалық ТГЭ-ның үлесіне тиеді.
Патогенезі және клиникалық көріністері:
үдемелі деменция (ақылсыздық);
атаксия (қозғалыс координациясының және тепе-теңдігінің бұзылуы);
мінез-құлқының өзгеруі;
психоздар;
зағип болып қалу;
100% өліммен аяқталу;
бас миының нейрондарының губкатәріздес дегенрациялануы;
глиялардың белсенділігінің артуы және глиоз, астроцитоз (астроцитарлық нейроглиялардың өсіңкі жайылуы);
тіндердің атрофиялануы және склероздануы;
ақуыздың аномальдық қосындыларының жинақталуы - приондардың шоғырлануы (диаметрі 10-60 нм амилоидты түйіншектер);
ТГЭ қоздырғыштары мен классикалық вирустарға тән ортақ қасиеттері:
тесіктерінің диаметрі 25-100 нм-ге дейінгі сүзгіштерден (фильтрлы) өтіп кету қабілеттілігі;
LD50 көрсеткішін анықтауға мүмкіндік беретін титрлеуге қабілеттілігі;
инфицирленген жануарлардың миында 1 г ми массасына шаққанда 105-тен 1011-ге дейінгі мөлшерде жинақталуы;
қоздырғыштарының әр түрлі вируленттілігі және патогенділігі бар штамдарының және иелерінің әртүрлі болуы;
агентке сезімталдығына генетикалық бақылау жүргізілуі;
агенттің әр түрлі штамдарының арасында интерференция болуы.
ТГЭ қоздырғыштарының физикалық-химиялық қасиеттері:
формальдегид, глутаральдегид, ЭДТА, нуклеазалар және детергенттердің әсеріне резистенттілігі;
80°С-та қыздыруға төзімділігі және 100°С-та белсенділігінің толық жойылмауы, протеазаның әсеріне (протеолизге) төзімділігі;
УК (УФ) сәуленің, иондаушы радиацияның және ультрадыбысты энергияның әсеріне төзімділігі;
электронды микроскопта вириондық құрылымдарды (жүрекшені, қабықшаны) анықтау мүмкіндігінің болмауы;
қоздырғыш жұққан жануарлардың бас миында амилоид тәріздес фибриллалардың (скрепи - ассоциацияланған) болуы.
ТГЭ қоздырғыштарының биологиялық қасиеттері:
жасырын (инкубациялық) кезеңі ұзақ мерзімді болуы;
қабынулық өзгерістердің, иммунитеттің болмауы;
патологияның үдемелі созылмалы түрде өтуі;
ремиссиялардың және айығу көріністерінің болмауы;
гисто-патологиялық өзгерсітер туғызады: амилоидты түйіншектер, глиоз, нейрондардың бұзылуы;
интерферон өндірілуінің болмауы және интерферон пайда болуына әсер ету, интерферон әсеріне сезімталдық болмауы;
классикалық вирустармен интерференцияның болмауы;
инфекциондық нуклеин қышқылдарының болмауы;
Т- және В - жасушалардың бір-бірімен байланысуының болмауы;
инфицирленген жасушаларда ЦПӘ болмайды;
бірқатар реагенттердің иммунды-супрессиялаушы немесе иммунды-ынталандырушы әсеріне сезімталдығы жоқ.
Приондардың құрылымы:
Приондық ақуыз (PrP) 2 қалыпта болады: адамдар мен сүтқоректілердің организмінде табылған жасушалық қалыпты - Pr Pc; приондық аурулармен зардаптанғандардың организмінде - Pr Psc түрінде (паталогиялық, инфекциондық).
Pr P - PRNP-ті кодтайтын ген адамның 20-хромосомасының қысқа иығында орналасады. Ол 253 кодонды, 20 шақты мутацияларды және приондық инфекцияға қатысты көптеген инверсияларды кодтайтын 759 нуклеотидтерден тұрады.
Приондар (PrP) - сиалогликопротеид молекулалық салмағы 33-35кД, 254 аминоқышқылдарынан тұрады (22 мүшелі N-терминалды сигналдық пептидті қоса есептегенде), олардың бүйірлік тізбекшелеріне қанттық қалдықтар қосылған.
PrP сыртқы жасушалық мембрананың құрамына кіреді және организмнің көптеген жасушаларының компоненті болып табылады. Олардың максималды концентрациясы нейрондарда табылды. PrPc - тың екі түрі анықталған: трансмембраналық және секреторлық. Pr Pc-те 42 % α - спиральдар және 3 % β - құрылымдар болады, құрылымның негізгі өзгерістері бірінші 2 α - спиральдарында пайда болады (41-сурет).
Pr Pc-тың (cellular prion protein-қалыпты жасушалық, жұқпалысыз ақуыз) физиологиялық функциясы:
циркадалық ритмді реттейді (жасушада, ағзада, бүкіл организмде тәуліктік циклдың белсенділігін және тыныштығын реттеп отырады), сигналдық қызмет атқарады;
оксидативті стреске кедергі жасай алады және есте сақтауды қалыптастыруға қатысады;
протеазаның әсеріне сезімтал, ОЖЖ-де мыс метоболизміне қатысады;
жасушааралық танып алу процесіне және ұйқыны реттеуге қатысады, ал оны кодтайтын ген, қартаю процестеріне бақылау жүргізеді;
Pr Psc (scrapie prion protein) - посттрансляциялық модификациялық өзгеріске ұщыраған, молекулалық салмағы 27-30 кД приондық ақуыздардың патологиялық изоформалары. Pr Psc құрамында 30 % α - спиральдар және 43 % β - құрылымдар, Pr Pc-те 42 % α - спиральдар және 3 % β - құрылымдар болады, құрылымның негізгі өзгерістері бірінші 2 α - спиральдарында пайда болады. Сонымен, прионда ауруда α-спиральдары бұзылысқа ұшыраган және β-құрылымдар пайда болған қалыпты жасушалық ақуызда трансляцияланудан соң болатын конформациялық өзгерістерге негізделген.
Pr Pc және Pr Psc-нің аминқышқылдық реттіліктері бірдей. Конформациялық ауысудың нәтижесінде қалыпты ақуыздың физикалық қасиеті өзгереді, ол патологиялық процестің дамуына әкеледі.
Pr Psc дәл Pr Pc сияқты гидрофобты гликозирленген зәкірі (якорь) бар, жасушадан жасушаға нейрондар арасымен Pr Pc және Pr Psc-ді тасымалдауды атқара алады.
Pr Psc жасушалық протеазаның әсеріне төзімді, сондықтан лизосомдар құрылымдары мен Гольджи аппаратына жинақталып жасушалық метаболизм әсерінен құтылып кете алады.
Pr Pc эндоплазматикалық жүйеде синтезделеді; синтезделген Pr Pc Гольджи аппараты арқылы жасуша сыртына шығады, гликофосфатидилинозитпен (ГФИЗ-ГФИЯ-зәкір-якорь) байланысады. ГФИЗ-ің көмегімен Pr Pc нейрон жасушасы мембранасының сыртқы қабатына әлсіз қосылған. Сондықтан ол салыстырмалы түрде жылжымалы және аксон бойымен көрші жасушаның мембранасына спонтанды ауысу қабілеттілігі бар, және де фосфолипазаның және протеазаның көмегімен тіннен шығарып тастауға болады.Негізінде бас ми жасушаларында экспрессияланады; дегенмен Pr Pc ОЖЖ-нен тыс көптеген ағзалар мен тіндерде (көкбауыр, лимфотүйіндер, тері, адам лимфоциттері, асқорыту жолдары) табылған. Миға қарағанда өкпеде, қаңқалық етте, жүректе, жатырда, тимуста, тілде Pr Pc саны 20-50 есе аз. Pr Pc-ің ең аз концентарциясы бауырда байқалған.
Лизосомдардың зақымдануы нейронның аутокатализін туғызады, олар бұзылғаннан кейін Pr Psc көрші жасушаларға жұғады да, амилоидты түйіншіктерде шоғырланады. Синаптикалық құрылымдарда Pr Psc-нің жинақталуы және осымен байланысты синапстардың бұзылуы неврологиялық өзгерістер мен деменция дамуына себепкер болуы мүмкін.
Репликациялануы:
Приондар N-терминалдық реттілігімен мембрананың сыртқы беткейіне қосылады, эндоцитоз жолымен жасушаға енеді. Жасушада Pr Psc жинақталуы үшін Pr Pc-нің қалыпты ақуызы қажет (PRNP геннің болуы). Приондар жасущаға жұққаннан кейін алдымен лимфоидты тіндерде - лимфа түйіндерінде, тимуста, әсіресе В-жасушалық аймақта пайда болады. Лимфоидты тіндерде приондардың репродукциялануы жарым-жартылай жүреді, содан соң нервтердің бойымен жақынырақ орналасқан аксондарға жетеді. Аксондарда көбейгеннен кейін приондар жұлынға, сонан соң бас миына қарай күніне 1мм жылдамдықпен тарала бастайды, сол жерлердегі нейрондарға, және де глиалдық жасушаларда олардың толық репликациялануы басталады. Pr Psc-дің бас миында жасушаішілік шоғырлануы нейрондардың вакуолизациялануымен, дегенерациялануымен, олардың бұзылуымен және астроцитоз дамуымен көрініс береді. Pr Psc-дің жасушадан тыс шоғырлануы диаметрі 10-60 мкм амилоидты түйіншектердің табылуы бойынша анықталады.
Приондардың биосинтезі экспоненциалды процесс деп есептеледі. Бұл кезде PrPs немесе PrPsc -ның пострансляциялық конформациясы қажетті кезең кезең боп табылады. PrPsc молекуласы аралық герогодимерлі өнім өндірулі үшін PrPc молекуласымен байланысады деген болжам бар, нәтижесінде PrPc молекуласымен бірігеді де, PrPsc-нің 4 молекуласын түзеді. 3-циклда PrPsc-нің 4 молекуласының әрқайсысы PrPc молекуласымен байланысып PrPsc-нің 8 молекуласын түзеді- нәтижесінде экспоненциальдық өсу қамтамасыз етіледі.
Жұқпалы приондық ақуыздардың шығу тегі бойынша ғылыми болжамдар (гипотезы):
Ақуыздық теория бойынша конформациялық ауысу үшін Pr Psc - тің эндогендік Pr Pc - пен физикалық тікелей өзара әсерлесу қажет. Бұл кезде Pr Psc матрица ретінде рөл атқарады да, Pr Pc - субстратына таңбасын түсіреді.
Ең тартымдысы бұзғыштық (затравочная) модель, ол бойынша екі изоформдар арасында термодинамикалық тепе-теңдік болуы керек. Инфекция кезінде және экзогенді Pr Psc енгізгенде ол орнынан жылжиды. Бұл кезде бір шетіне трансформирленген Pr Pc - ның мономерлері қосылған Pr Psc - тен тұратын полимеразалық тізбекті бұзғыш (затравка) пайда болады. Өсіп келе жатқан полимеразалық тізбек фрагменттер түзе алады, олар көрші жасушалармен қоршалып алынады.
Спорадикалық КЯА (БКЯ) кезінде ешқандай мутациялық өзгерістер табылмаған. Ауру пайда болуды Pr Pc - ның гиперэкспрессиялануымен байланыстырады, ол Pr Pc - тің Pr Psc - ке спонтанды конформациялық ауысуына әкеледі.
Мутациялар Pr Pc құрылымының тұрақтылығын бұзуы мүмкін, нәтижесінде тепе-теңдіктің Pr Psc пайда болу жағына қарай ауысуына әсер етеді.Pr Pc - тің Pr Psc - ке конверсиялану механизмі нақты анықталмаған. Бұл процессатқарылуы үшін 2 изоформның физикалық жанасуы (контакт) қажет деп санайды.Pr Psc - тің Pr Psc - ке конверсиялану, бәлкім, плазматикалық мембраналардың холестеринге бай учаскесінде (рафтах) атқарылуы мүмкін, өйткені холестерин алынып тасталғанда Pr Psc - тің қалыптасуы тежеледі.
Осы кезге дейін приондық ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz