מהו חלבון עקת חום

אם הטמפרטורה עולה, האורגניזם החי מגיב זה על ידי ייצור סוג של תרכובות, המכונה "חלבון עקת חום". אז אנשים מגיבים, כך החתול יגיב, כך שכל יצור מגיב, שכן הוא מורכב של תאים חיים. עם זאת, לא רק מעליית הטמפרטורה מפעילה את הסינתזה של חלבון הלם חום של כלמידיה, ומינים אחרים. לעתים קרובות לעורר מצב קיצון חמור.

מידע כללי

מאז חלבון עקת חום מיוצר על ידי הגוף רק במצבים ספציפיים, הם יצרו מספר ההבדלים בין החיבורים הנורמלים. במהלך היווצרותם שונה בריכת חלבון בסיסי עיכוב ביטוי, אשר ממלא תפקיד חשוב במטבוליזם.

HSP-70 אאוקריוטים, פרוקריוטים DnaK - זוהי משפחה כזו, שבה מדענים בשילוב חלבונים הלם החום שחשובים להישרדות ברמה התאית. משמעות הדבר היא כי בזכות תרכובות כגון התא יכול להמשיך לתפקד גם במצבים בם מתח, חום, תקשורת אגרסיבית מתנגד לכך. עם זאת, במשפחת חלבונים עלול להיות מעורב בהליך בתהליכים נורמאליים.

על הביולוגיה ברמה המיקרוסקופית

אם תחומים זהים 100%, בעוד אאוקריוטים, פרוקריוטים יותר מ -50% הומולוגיים. מדענים הראו כי אופיו של כל קבוצות החלבון הוא 70 kDa HSP - אחד הכי השמרני. מוקדש במחקר זה בוצע 1988 ו 1993. יש להניח, אתה יכול להסביר את התופעה באמצעות חלבון עקת חום טמון פונקציונלי המלווה במנגנוני תאיים.

איך זה עובד?

אם ניקח בחשבון אאוקריוטים, תחת השפעת אינדוקצית הלם החום מתרחש גני HSP. אם תא חלק להימנע תנאים מלחיצים, אז ישנם גורמים בגרעין, הציטופלסמה מונומרים. מתחם כזה הוא לא גלום בפעילות מחייב DNA.

לשרוד בתנאי עקה, התא מתנהג כדלקמן: Hsp70 הוא בקע, אשר מפעיל את הייצור של חלבונים מפוגלים. HSP טפסים סתגלן, פעילות משתנה אופי נגיעות של DNA, מה שמוביל בסופו של דבר להצטברות של רכיבים בגרעין התא. התהליך מלווה הצמיחה של מלווי תעתיק מרובים. כמובן, המצב הזה עורר על ידי חלוף הזמן, ועד שזה יקרה, של Hsp70 יכול להצטרף HSP. פעילות הקשורה DNA, מגיעה בתוהו, התא ממשיך לפעול כאילו כלום לא קרה. רצף זה היה מסוגל לזהות מה שקורה 1993 במחקרים של HSP שנערך מורימוטו. אם הגוף הוא פגע על ידי חיידקים יכולים אז להתרכז synovium HSP.

ולמה?

מדענים הצליחו לחשוף כי HSPs נוצרת כתוצאת ההשפעה של מגוון שלילי, מסוכן עבור תאי מצבים בחיים. השפעות מזיקות מלחיצות מבחוץ יכולות להיות מגוונות ביותר, אך מה שמובילים אותה ההתגלמות. תא בשל HSP שורד תחת השפעת גורמים אגרסיביים.

זה ידוע כי HSPs מחולק לשלוש משפחות. יתר על כן, מדענים גילו כי ישנם נוגדנים לחלבון הלם חום. החלוקה לקבוצות HSP עשויה לקחת בחשבון את המשקל המולקולרי. שלוש קטגוריות: 25, 70, 90 kDa. אם בכל יצור חי יש תא רגיל מתפקד, אז בתוכו יש בהחלט חלבונים שונים מעורבבים זה בזה, אלא דומה. HSP בשל מפוגל חלבונים מסולסלים כמו שצריך, אולי שוב להיות פתרון. עם זאת, בנוסף פונקציה זו, יש כמה אחרים.

מה אנחנו יודעים ומה יכול לנחש

עד כה, חלבון הלם חום של כלמידיה, כמו גם אחרים HSP, לא נחקר לגמרי. כמובן, יש כמה קבוצות של חלבונים, אשר יש מדענים כמות גדולה למדי של נתונים, ויש כאלה שיש להם עדיין לשלוט. אבל עכשיו המדע הגיע לרמה שבה ידע יאמר כי חלבון הלם חום אונקולוגיה יכול להיות כלי שימושי מאוד, מה שמאפשר לזכות אחת המחלות המפחידות ביותר במאה שלנו - סרטן.

את הכמות הגדולה ביותר של נתוני מדענים יש על HSP של Hsp70, מסוגל להיכנס תקשורת עם מגוון רחב של חלבונים, אגרגטים, מתחמים, אפילו נורמלית. במשך זמן, השחרור מתרחש, ואחריו תרכובת של ATP. משמעות הדבר היא כי הפתרון בתא חוזר, וחלבונים, תהליך הקרישה כראוי האחרון עשויים שוב להיות נתון פעולה זו. הידרוליזה של ATP התרכובת - מנגנונים אשר מאפשרות זאת.

מומים ותקנים

קשה להפריז התפקיד של אורגניזמים חיים לחמם חלבונים בהלם. כל תא מכיל תמיד חלבונים חריגים ריכוז שאת יכולה לעלות אם יש חיצוני ההנחה הזו. הסיפור האופייני - הוא התחממות יתר או להשפיע על הזיהום. משמעות הדבר היא כי להמשך פעילות התא הוא צורך דחוף ליצור כמות גדולה יותר של HSP. מנגנון שעתוק Activated כי ייזום את הייצור של חלבונים, תא מסתגל לתנאים משתנים וממשיך לפעול. עם זאת, יחד עם המנגנונים ידועים כבר, הרבה נשאר להתגלות. בפרט, כגון שדה גדול יחסית של פעילות עבור מדענים הם נוגדנים לחלבון הלם החום של כלמידיה.

HSP, כאשר שרשרת פוליפפטיד גוברת, והם מוצאים את עצמם בתנאים שמאפשרים להצטרף איתה בקשר ימנע הצטברות והשפלה ספציפיות. במקום זאת, המתקפלת מתרחשת לפעולה רגילה כאשר ליווה צורך מעורבים בתהליך. Hsp70 הוא עוד נדרש כאשר התגלגלות של שרשרות פוליפפטיד בהשתתפות האפר. באמצעות HSP יכול להיות מושג כי באזורים הלא הקוטביים גם מושפעים אנזימים.

HSP ורפואה

מדעני רוסיה FMBA הצליחו ליצור תרופה חדשה, להשתמש בו כדי לבנות חלבון הלם חום. תרופה לסרטן, צוות המחקר הציג, כבר עברה את האימות הראשונית מכרסמי מעבדה שנדבקו סרקומות, מלנומה. ניסויים אלה אפשרו לומר בביטחון כי צעד משמעותי קדימה במאבק במחלת הסרטן.

מדענים הציעו ויכלו להוכיח כי חלבון הלם חום - תרופה, ובאופן ספציפי יותר, עשוי להוות בסיס תרופה יעילה, בעיקר בזכות העובדה כי מולקולות אלה נוצרות במצבים מלחיצים. מאז הם מיוצרים במקור על ידי הגוף כדי להבטיח הישרדות התא, הונח כי כאשר השילוב הנכון עם תרופות אחרות ניתן לשלוט גם עם הגידול.

HSPs לעזור התרופה התגלתה ב התאים החולים אורגניזם נגוע להתמודד עם אי נכונות של ה- DNA בהם. הוא האמין כי תרופה חדשה תהיה יעילה באותה מידה עבור כל תת-סוג של מחל ממאירות. זה נשמע כמו סיפור אגדה, אבל הרופאים ללכת עוד יותר - הם מראים כי תרופה תהיה זמינה בכל שלב של המותג. מסכים, חלבון הלם חום מן הסרטן כאשר לעבור את כל המבחנים ולאשר את אמינותם, יהיה נכס שלא יסולא בפז על התרבות האנושית.

לאבחן ולטפל

המידע המפורט ביותר על התקווה של הרפואה המודרנית, אמר ד"ר Simbirtsev, אחד מאותם שעבד לפתח את התרופה. מתוך הראיון שלו אפשר להבין, לפי מה היגיון מדענים בנו תרופה ואיך זה הוא להביא את יעילות. בנוסף, ניתן להסיק, שם כבר היה חלבון הלם חום או ניסויים קליניים עוד לפנינו.

כפי שציינתי קודם לכן, אם האורגניזם אינו לשרוד בתנאים מלחיצים, ואילו הייצור של SB מתרחש בנפח קטן מאוד, אבל זה מגדיל משמעותי עם השינוי של השפעה חיצונית. במקביל בגוף האדם הרגיל אינו מסוגל לייצר כמות של חלבון עקת חום, אשר תעזור תבוסה הופיע ממאירות. "ומה קורה אם HSP מבחוץ?" - מדעני מחשבה עשו את הרעיון הזה כבסיס למחקר.

איך זה אמור לעבוד?

כדי ליצור תרופות חדשות, המדענים במעבדה כדי לשחזר את כל מה שאתה צריך כדי לחיות תאים החלו לייצר HSP. כדי זה הושג שיבוט גנים אנושי מחזיק מעמד בעת שימוש בציוד מודרני. החיידקים שנבדקו במעבדות, התפתחו עד שטרם החל לייצר הנחשק שלהם לחוקרי חלבון.

מדענים על בסיס המידע המתקבל במחקר הסיקו מסקנות על ההשפעה של HSP על גוף האדם. לשם כך היה צורך לארגן את ניתוח מבנה רנטגן של חלבונים. הפוך זה לא קל: היה צורך לשלוח דגימות אל מסלולו של כדור הארץ. זאת בשל העובדה כי התנאים הארציים אינם מתאימים להתפתחות הנכונה, האחידה של גבישים. אבל התנאים בחלל לאפשר ייצור של גבישים אלה דווקא, אשר נדרשו המדענים. בשובו אל הדגימות ניסיון לכוכב הבית שלהם חולקו בין מדענים היפניים רוסים שלקחו את הניתוח שלהם, הם אומרים, בלי לאבד שניים.

והם מצאו?

בעוד העבודה בתחום זה עדיין מתנהל. הנציג של קבוצת מדענים אמר כי ניתן היה לברר: אין קשר מדויק בין מולקולת HSP ו איבר או רקמה של יצור חי. וזה אומר על האוניברסליות. אז, אם חלבון הלם חום, ומוצא יישום ברפואה, הוא יהפוך תרופת פלא ישירות מהמספר העצום של מחלות - מה איבר או נפגע ממאיר, ניתן יהיה לרפא.

בתחילה, הצליחו מדעני תרופה בצורת נוזל - injective גינאה מנוהלת. כפי העותקים הראשונים לאמת את הכספים נלקחו חולדות, עכברים. זה היה מסוגל לזהות מקרים של ריפוי הוא ראשוניים בשלבים מאוחר יותר של המחלה. השלב הנוכחי נקרא בניסויים פרה-קליניים. מדענים מעריכים עיתוי השלמתו שנה לפחות. אחרי זה יבוא מן הניסויים הקליניים. בשוק של מתקן חדש, ואולי תרופה, הוא יהיה זמין גם לאחר 3-4 שנים. עם זאת, כפי החוקרים מציינים, זה באמת רק במקרה כאשר הפרויקט יהיה לממן.

לחכות או לא לחכות?

כמובן, הרופאים מבטיחים נשמע אטרקטיבי, אבל באותו חוסר אמון הסיבה האמיתית זמן. כמה זמן האנושות סובלת מסרטן, איך קורבנות רבים במחלה זו כבר בעשורים האחרונים, וכעת מבטיחים לא רק תרופה יעילה, אבל תרופת פלא אמיתית - מכל סוג שהוא, בכל שלב. אבל איך יכול להאמין לזה? וגרוע מזה - להאמין, אבל לא לחכות ולחכות, אבל מסתבר שכל האמצעים לא טוב כמו שציפיתי, כפי שהובטח.

פיתוח התרופה - טכניקה של הנדסה גנטית, כי הוא בשדה המתקדם ביותר של הרפואה כמדע. משמעות הדבר היא כי, עם תוצאות הצלחה בשל באמת צריך להיות מרשימה. עם זאת, באותו הזמן זה אומר כי התהליך הוא יקר מאוד. ככלל, משקיעים מוכנים להשקיע די בכבדות בפרויקטים הבטיח, אך כאשר הנושא הוא כל כך חזק, הרבה לחץ, אבל את מסגרת הזמן היא מטושטשת למדי, סיכונים מוערכים כמו ענק. עכשיו זה נשמע תחזיות אופטימיות במשך 3-4 שנים, אבל מומחים בשוק מודעים היטב באיזו תדירות את מסגרת הזמן לזחול עשורים.

באופן מפתיע, מאוד ... או זה?

ביוטכנולוגיה - שטח סגור עבור ההדיוט להבין. לכן, התקווה היחידה המילה "הניסויים הפרה קליניים מוצלחים." סמים שם הפעלה קיבל "חלבון הלם חום". עם זאת, HSP - זה רק המרכיב העיקרי של התרופה, מבטיח להיות פריצת דרך בשוק של תרופות נגד סרטן. מלבדו, הרכב מיועד לכלול גם מספר החומרים המזינים שיבטיחו את האפקטיביות של קרנות. וכל זה התאפשר כי המחקר האחרון HSP הראה כי המולקולה אינה רק לסייע בהגנה מפני נזק לתאים חיים, אלא גם מעין חסינות "אצבע מצביעה" כדי לסייע לזהות אילו תאים הדהים הגידול, ואשר אינם. במילים פשוטות, עם המראה של הגוף ריכוז גבוה מספיק של HSP, המדענים מקווים, את התגובה החיסונית על ידי עצמו להרוס אלמנטים חולה.

מקווה ומחכה

בסיכום, אנו יכולים לומר כי אנטי-סרטניים חדשים המבוססים על העובדה שהגוף עצמו יש כלי שיכול להרוס את הגידול, בדיוק לאופי זה די חלש. הריכוז הוא כל כך קטן כי על כל השפעה טיפולית לא צריך לחלום. במקביל, חלק HSP בתאים אינם מושפעים גידול, ו מולקולה אחת לא "לעזוב". לכן, המסירה הנדרשת של הסוכן המועיל מבחוץ - כי זה עוד הוראת השפעה על הפריטים המושפעים. אגב, בעוד מדענים מאמינים כי גם את תופעות הלוואי של התרופה לא תהיינה - וזה בהופעה כזו גבוהה! וזה מסביר את זה "קסם" כי מחקרים הראו - אין רעילות. עם זאת, המסקנות הסופיות תיעשינה כאשר בדיקות טרום קליניות לבוא אל קיצו, אשר ידרוש לפחות שנה.