As die temperatuur styg, reageer die lewende organisme hierop deur eienaardige verbindings te produseer wat "hitteskokproteïene" genoem word. Dit is hoe 'n mens reageer, dit is hoe 'n kat reageer, dit is hoe enige wese reageer, aangesien dit uit lewende selle bestaan. Nie net die styging in temperatuur veroorsaak egter die sintese van hitteskokproteïen van chlamydia en ander spesies nie. Erge spanning lok dikwels situasies uit.
Algemene inligting
Omdat hitteskokproteïene slegs in spesifieke situasies deur die liggaam geproduseer word, het hulle 'n aantal verskille van verbindings wat normaalweg geproduseer word. Die tydperk van hul vorming word gekenmerk deur inhibisie van die uitdrukking van die hoofproteïenpoel, wat 'n belangrike rol in metabolisme speel.
HSP-70-eukariote, DnaK-prokariote is 'n familie waarin wetenskaplikes hitteskokproteïene gekombineer het wat belangrik is vir oorlewing op sellulêre vlak. Dit beteken dat die sel danksy sulke verbindings kan aanhou funksioneer selfs in 'n situasie waar stres, hitte en 'n aggressiewe omgewing dit weerstaan. Proteïene van hierdie familie kan egter ook deelneem aan prosesse wat onder normale toestande plaasvind.
Biologie op mikroskopiese vlak
As die domeine 100% identies is, dan is eukariote, prokariote meeras 50% homoloog. Wetenskaplikes het bewys dat dit in die natuur, onder alle proteïengroepe, 70 kDa HSP is wat een van die mees konserwatiewe is. Studies wat hieraan gewy is, is in 1988 en 1993 gedoen. Vermoedelik kan die verskynsel verklaar word deur die chaperone-funksionaliteit wat inherent is aan hitteskokproteïene in intrasellulêre meganismes.
Hoe werk dit?
As ons eukariote oorweeg, dan word HSP-gene onder die invloed van hitteskok geïnduseer. As sommige sel stresvolle toestande vrygespring het, dan is die faktore teenwoordig in die kern, sitoplasma as monomere. Hierdie verbinding het nie DNA-bindende aktiwiteit nie.
Die sel ervaar stresvolle toestande en tree soos volg op: Hsp70 word afgesny, wat die produksie van gedenatureerde proteïene inisieer. HSP vorm trimere, die aktiwiteit verander sy karakter en beïnvloed DNA, wat uiteindelik lei tot die ophoping van komponente in die selkern. Die proses gaan gepaard met 'n veelvuldige toename in chaperone-transkripsie. Natuurlik gaan die situasie wat dit uitgelok het met tyd verby, en teen die tyd dat dit gebeur, kan Hsp70 weer by HSP ingesluit word. Die aktiwiteit wat met DNA geassosieer word, verdwyn, die sel gaan voort om te werk asof niks gebeur het nie. Hierdie volgorde van gebeure is so vroeg as 1993 onthul in studies oor HSP wat deur Morimoto uitgevoer is. As die organisme deur bakterieë aangetas word, kan HSP's op die sinovium konsentreer.
Hoekom en hoekom?
Wetenskaplikes het gevind dat HSP's gevorm word as gevolg vandie invloed van 'n verskeidenheid negatiewe, lewensgevaarlike situasies vir die sel. Stresvolle, skadelike invloede van buite kan uiters uiteenlopend wees, maar lei tot dieselfde variant. As gevolg van HSP oorleef die sel onder die invloed van aggressiewe faktore.
Dit is bekend dat HSP's in drie families verdeel word. Daarbenewens het wetenskaplikes gevind dat daar teenliggaampies teen die hitteskokproteïen is. Die verdeling in HSP-groepe word gemaak met inagneming van die molekulêre gewig. Drie kategorieë: 25, 70, 90 kDa. As daar 'n normaal funksionerende sel in 'n lewende organisme is, dan sal daar binne-in seker verskeie proteïene met mekaar gemeng wees, baie soortgelyk. Danksy HSP kan gedenatureerde proteïene, sowel as verkeerd gevoude proteïene, weer 'n oplossing word. Benewens hierdie funksie is daar egter 'n paar ander.
Wat ons weet en wat ons raai
Tot nou toe is die hitteskokproteïen van chlamydia, sowel as ander HSP's, nie volledig bestudeer nie. Natuurlik is daar 'n paar groepe proteïene waaroor wetenskaplikes 'n redelike groot hoeveelheid data het, en daar is dié wat nog bemeester moet word. Maar nou het die wetenskap 'n vlak bereik waar kennis ons sal toelaat om te sê dat hitteskokproteïen in onkologie 'n baie nuttige hulpmiddel kan wees om een van die verskriklikste siektes van ons eeu - kanker - te oorwin.
Wetenskaplikes het die grootste hoeveelheid data oor HSP Hsp70, wat kan bind aan verskeie proteïene, aggregate, komplekse,selfs met abnormale. Met verloop van tyd vind vrystelling plaas, gepaard met die verbinding van ATP. Dit beteken dat 'n oplossing weer in die sel verskyn, en proteïene wat 'n verkeerde vouproses ondergaan het, kan weer aan hierdie operasie onderwerp word. Hidrolise, ATP-binding is die meganismes wat dit moontlik gemaak het.
Anomalieë en norme
Dit is moeilik om die rol van hitteskokproteïene vir lewende organismes te oorskat. Enige sel bevat altyd abnormale proteïene, waarvan die konsentrasie kan toeneem as daar eksterne voorvereistes hiervoor is. 'n Tipiese storie is oorverhitting of infeksie. Dit beteken dat om die lewe van die sel voort te sit, dit dringend is om 'n groter hoeveelheid HSP te genereer. Die transkripsiemeganisme word geaktiveer, wat die produksie van proteïene inisieer, die sel pas by veranderende toestande aan en bly funksioneer. Maar, saam met die reeds bekende meganismes, moet nog baie ontdek word. Veral teenliggaampies teen die hitteskokproteïen van chlamydia is so 'n taamlike groot veld vir die aktiwiteit van wetenskaplikes.
HSP, wanneer die polipeptiedketting toeneem, en hulle hulself in toestande bevind wat dit moontlik maak om 'n verhouding daarmee aan te gaan, vermy nie-spesifieke aggregasie en degradasie. In plaas daarvan vind vou normaalweg plaas, met die nodige chaperone wat by die proses betrokke is. Hsp70 word addisioneel benodig vir die ontvouing van polipeptiedkettings met die deelname van ATP. Met HSP is dit moontlik om te bereik dat nie-polêre streke ook deur ensieme beïnvloed word.
HTS en medisyne
In Rusland kon FMBA-wetenskaplikes 'n nuwe middel skep deur hitteskokproteïen te gebruik om dit te bou. Die geneesmiddel vir kanker, wat deur wetenskaplikes aangebied word, het reeds die aanvanklike toets geslaag op eksperimentele knaagdiere wat deur sarkome en melanome aangetas is. Hierdie eksperimente het ons in staat gestel om met selfvertroue te sê dat 'n beduidende stap vorentoe gemaak is in die stryd teen onkologie.
Wetenskaplikes het voorgestel en kon bewys dat hitteskokproteïen 'n medisyne is, of liewer, die basis vir 'n doeltreffende middel kan word, hoofsaaklik as gevolg van die feit dat hierdie molekules in stresvolle situasies gevorm word. Aangesien hulle oorspronklik deur die liggaam geproduseer word om die voortbestaan van selle te verseker, is daar voorgestel dat, met behoorlike kombinasie met ander middels, selfs 'n gewas beveg kan word.
HSP help die middel om siek selle in 'n siek liggaam op te spoor en die onjuistheid van DNS daarin te hanteer. Daar word verwag dat die nuwe middel ewe doeltreffend sal wees vir enige subtipe kwaadaardige siektes. Dit klink soos 'n sprokie, maar dokters gaan selfs verder – hulle neem aan dat 'n kuur op absoluut enige stadium beskikbaar sal wees. Stem saam, so 'n hitteskokproteïen van kanker, wanneer dit al die toetse slaag en die betroubaarheid daarvan bevestig, sal 'n onskatbare bate vir die menslike beskawing word.
Diagnoseer en behandel
Die mees gedetailleerde inligting oor die hoop van moderne medisyne is gegee deur Dr. Simbirtsev, een van diegene wat aan die skepping van die geneesmiddel gewerk het. Uit sy onderhoud'n mens kan verstaan deur watter logika wetenskaplikes die dwelm gebou het en hoe dit doeltreffendheid moet bring. Daarbenewens kan gevolgtrekkings gemaak word of die hitteskokproteïen reeds kliniese proewe geslaag het of nog voorlê.
Soos vroeër genoem, as die liggaam nie stresvolle toestande ervaar nie, vind die produksie van BS in 'n buitengewone klein volume plaas, maar dit neem aansienlik toe met 'n verandering in eksterne invloed. Terselfdertyd is 'n normale menslike liggaam nie in staat om so 'n hoeveelheid HSP te produseer wat sal help om die opkomende kwaadaardige neoplasma te verslaan nie. "Wat gebeur as HTS van buite ingestel word?" – het die wetenskaplikes gedink en hierdie idee die basis vir die studie gemaak.
Hoe is dit veronderstel om te werk?
Om 'n nuwe geneesmiddel te skep, het wetenskaplikes in die laboratorium alles herskep wat nodig is vir lewende selle om HSP te begin vervaardig. Hiervoor is 'n menslike geen verkry, wat met die nuutste toerusting gekloning ondergaan het. Bakterieë wat in laboratoriums bestudeer is, het verander totdat hulle onafhanklik begin het om die proteïen te produseer wat so gesog is deur wetenskaplikes.
Wetenskaplikes, gebaseer op die inligting wat tydens die navorsing verkry is, het gevolgtrekkings gemaak oor die effek van HSP op die menslike liggaam. Om dit te doen, was dit nodig om 'n X-straaldiffraksie-analise van die proteïen te organiseer. Dit is glad nie maklik om dit te doen nie: ons moes monsters in die wentelbaan van ons planeet stuur. Dit is te wyte aan die feit dat aardse toestande nie geskik is vir die korrekte, eenvormige ontwikkeling van kristalle nie. En hier is die kosmiesetoestande maak dit moontlik om presies daardie kristalle te verkry wat deur wetenskaplikes benodig word. Met hul terugkeer na hul tuisplaneet, is die eksperimentele monsters verdeel tussen Japannese en Russiese wetenskaplikes, wat hul ontleding, soos hulle sê, opgeneem het sonder om 'n sekonde te mors.
En wat het hulle gevind?
Terwyl werk in hierdie rigting nog aan die gang is. 'n Verteenwoordiger van die groep wetenskaplikes het gesê dat dit moontlik is om presies vas te stel: daar is geen presiese verband tussen die HSP-molekule en die orgaan of weefsel van 'n lewende wese nie. En dit spreek van veelsydigheid. Dit beteken dat as hitteskokproteïen toepassing vind in medisyne, dit onmiddellik 'n wondermiddel sal word vir 'n groot aantal siektes - maak nie saak watter orgaan deur 'n kwaadaardige neoplasma aangetas word nie, dit kan genees word.
Aanvanklik het wetenskaplikes die middel in vloeibare vorm gemaak – dit word in die proefpersone ingespuit. Rotte en muise is as die eerste monsters geneem om die produk te toets. Dit was moontlik om gevalle van genesing te identifiseer in beide die aanvanklike en laat stadiums van die ontwikkeling van die siekte. Die huidige stadium word prekliniese proewe genoem. Wetenskaplikes skat die tydsberekening van die voltooiing daarvan ten minste 'n jaar. Daarna is dit tyd vir kliniese proewe. Op die mark sal 'n nuwe middel, miskien 'n wondermiddel, oor nog 3-4 jaar beskikbaar wees. Volgens wetenskaplikes is dit alles egter slegs werklik as die projek befondsing vind.
Om te wag of nie te wag nie?
Natuurlik klink die beloftes van dokters aantreklik, maar veroorsaak terselfdertyd tereg wantroue. Hoe lank het die mensdom al aan kanker gely, hoeveel slagoffers hethierdie siekte was in die afgelope paar dekades, en hier belowe hulle nie net 'n doeltreffende middel nie, maar 'n ware wondermiddel - van enige soort, enige tyd. Hoe kan jy dit glo? En erger as dit - om te glo, maar nie te wag nie, of te wag, maar dit blyk dat die middel glad nie so goed is soos verwag is, soos dit belowe is nie.
Ontwikkeling van 'n geneesmiddel is 'n tegniek van genetiese ingenieurswese, dit wil sê die mees gevorderde veld van medisyne as 'n wetenskap. Dit beteken dat met die nodige sukses, die resultate regtig indrukwekkend behoort te wees. Dit beteken egter ook dat die proses uiters duur is. As 'n reël is beleggers bereid om heelwat geld in belowende projekte te belê, maar wanneer die onderwerp so opvallend is, die druk hoog is en die tydsraamwerk taamlik vaag is, word die risiko's as groot beoordeel. Dit is nou optimistiese voorspellings vir 3-4 jaar, maar alle kenners in die mark is deeglik bewus van hoe gereeld die tydraamwerk tot dekades kruip.
Verbasend, ongelooflik…of is dit?
Biotegnologie is 'n gebied wat vir die leek gesluit is vir begrip. Daarom kan ons net hoop op die woorde "die sukses van prekliniese proewe." Die werknaam van die dwelm was "Heat shock protein". HSP is egter net die hoofkomponent van die middel, wat beloof om 'n deurbraak in die mark van anti-kankermiddels te wees. Benewens dit, word verwag dat die samestelling 'n aantal nuttige stowwe sal insluit, wat 'n waarborg vir die doeltreffendheid van die produk sal wees. En dit alles het moontlik geword as gevolg van die feit dat die nuutste studies van HSPhet gewys dat die molekule nie net help om lewende selle teen skade te beskerm nie, maar ook 'n soort "wysvinger" vir die immuunstelsel is, wat help om te identifiseer watter selle deur die gewas aangetas word en watter nie. Eenvoudig gestel, wanneer HSP in 'n voldoende hoë konsentrasie in die liggaam voorkom, hoop wetenskaplikes dat die immuunrespons die siek elemente op sy eie sal vernietig.
Hoop en wag
Opsomming, ons kan sê dat die nuwigheid teen die gewas gebaseer is op die feit dat die liggaam self 'n middel het wat die neoplasma kan vernietig, dit is net dat dit van nature taamlik swak is. Die konsentrasie is so laag dat mens nie eers van enige terapeutiese effek kan droom nie. Terselfdertyd is HSP's gedeeltelik geleë in selle wat nie deur 'n gewas geraak word nie, en die molekule sal nêrens daarvandaan "verlaat" nie. Daarom is dit nodig om 'n nuttige stof van buite te verskaf - sodat dit die geaffekteerde elemente verder direk beïnvloed. Terloops, terwyl wetenskaplikes aanvaar dat die middel nie eens newe-effekte sal hê nie - en dit is met so 'n hoë werkverrigting! En hulle verduidelik hierdie "magie" deur die feit dat studies getoon het dat daar geen toksisiteit is nie. Die finale gevolgtrekkings sal egter gemaak word wanneer prekliniese proewe tot 'n einde kom, wat minstens 'n jaar sal verg.
