Меню Рубрики

Белки теплового шока сдать анализ

Хламидиоз − бактериальное инфекционное заболевание, вызываемое грамотрица-тельными облигатными внутриклеточными бактериями. Известно 4 вида хламидий: trachomatis, pneumoniae, psittaci, pecorum. Хламидия trachomatis подразделяется на 15 сероваров. Заболевание, вызываемое хламидиями, часто подострого или хронического течения. Характеризуется поражением половых органов, глаз, органов дыхательной системы, суставов.
Клинические проявления данного заболевания многообразны и полисистемны. Если манифестный период заболевания может протекать в виде уретрита, проктита, конъюнктивита, фарингита, венерической лимфогранулемы, пневмонии, отита, бронхиолита, то выраженность клинических симптомов при хронической инфекции минимальна. Наибольшие диагностические трудности представляют бессимптомные формы. Это могут быть: поражения суставов, синдром Рейтера, опухоли урогенитального тракта, а также сальпингит, внематочная беременность, бесплодие, послеродовый эндометрит, преждевременные роды, невынашивание беременности, мертворождение – у женщин; эпидидимит, простатит – у мужчин.
В настоящее время урогенитальный хламидиоз является самой распространённой (до 60 %) причиной негонококковых уретритов. Длительное время скрыто существуя, при неблагоприятных условиях (воздействие антибиотиков, изменение гормонального статуса, перегревание, переохлаждение) хламидии способны трансформироваться в так называемые L-формы — как бы «впадают в спячку». При этом они становятся недоступными для уничтожения иммунной системой, как бы уходят от иммунного ответа. Данный феномен способствует длительному внутриклеточному персистированию. При делении клеток организма спящие хламидии передаются дочерним клеткам. В период (подавления защитных сил возможно активное размножение и пробуждение хламидий из L-форм.
Белки теплового шока, к которым относится сHSP-60, обнаружены в клетках практически всех живых организмов, от бактерий до человека. Белки теплового шока называ-ют согласно их молекулярным массам. Например, наиболее изученные белки теплового шока Hsp60, Hsp70 и Hsp90. Их относятся к семействам белков с молекулярными масса-ми 60, 70 и 90 кДа, соответственно.

Функции белков теплового шока:

Белки теплового шока действуют как внутриклеточные шапероны, главная функция которых состоит в восстановлении правильной нативной третичной или четвертичной структуры белков,
Участвуют в образовании и диссоциации белковых комплексов в отношении других белков.
Играют важную роль в белок-белковых взаимодействиях, например, при сворачивании в третичную структуру и сборке сложных белков, препятствуют нежелательной агрегации белков.
Стабилизируют частично свернутые белки и облегчают их транспорт через мембраны внутри клетки. В течение инфекционного процесса микроорганизмы значительно повы-шают синтез HSP для того, чтобы защититься от посторонних (внешних) иммунологических защитных механизмов. Иммунный ответ на него организма-хозяина может быть как защитным, так и патологическим.

Обнаружение антител класса G к белку теплового шока Chlamydia trachomatis (cHSP60) характеризует персистирующее течение хламидиоза. Появление антител к cHSP60 является предвестником развития иммунопатологического процесса и указывает на уже существующие аутоиммунные процессы. Повышенная выработка как человеческих, так и микробных белков теплового шока приводит к образованию антител. Антитела к сохраненным эпитопам бактериальных сHSP60 вступают в перекрестную реакцию с человеческим сHSP60, что в итоге приводит к развитию аутоиммунного процесса и поддержанию вос-палительной реакции.

Недиагностированная или неэффективно пролеченная хламидийная инфекция может привести к хронической персистенции патогенов. На этой стадии происходит повышенная выработка как человеческих, так и микробных HSP, причем микробные HSP 60 отвечают в основном за развитие иммунопатологических процессов. Антитела к сохраненным эпитопам микробных HSP 60 вступают в перекрестную реакцию с человеческим HSP 60, которая в итоге приводит к аутоиммунным ответам.
HSP 60 присутствует как в ретикулярных, так и в элементарных тельцах хламидий, но его активный синтез начинается только при непродуктивной латентной инфекции. Таким образом, при персистирующем хламидиозе идет активный синтез HSP 60. Иммунный от-вет на хламидийный HSP 60 связан с инфекцией верхнего отдела урогенитального тракта.
Персистирующая инфекция не поддается лечению антибиотиками, так как в неразви-вающихся ретикулярных тельцах прекращаются метаболические процессы. Диагноз этой формы болезни ставят на основании данных культурального исследования – обнаружение в мазках специфических мелких форм хламидийных включений, а также по данным серологического исследования: определение IgG и IgA-АТ к основному белку наружной мембраны Ch. Trachomatis МОМР и определение IgG-антител к HSP 60 Ch. trachomatis.

Метод определения HSP-60– обнаружение антител методом иммуноферментного анализа (ИФА).

Материал для исследования : сыворотка крови

источник

Все живые клетки отвечают на повышение температуры и некоторые другие стрессовые воздействия синтезом специфического набора белков, называемых белками теплового шока (БТШ). К БТШ относят белки, синтезируемые клетками в ответ на тепловой шок, когда подавлена экспрессия основного пула белков, участвующих в нормальном метаболизме. Семейство 70 кДа БТШ ( БТШ-70 эукариот и DnaK прокариот) объединяет белки теплового шока, играющие существенную роль как в обеспечении выживания клетки в стрессовых условиях, так и в нормальном метаболизме. Уровень гомологии между белками прокариот и эукариот превышает 50% при полной идентичности отдельных доменов. 70 кДа БТШ являются одной из самых консервативных групп белков в природе ( Lindquist Craig, 1988 ; Yura et al., 1993 ), что связано, вероятно, с шаперонными функциями , которые эти БТШ выполняют в клетках

Индукция генов белков теплового шока (HSP) у эукариот происходит под воздействием фактора теплового шока HSF. В клетках, не подвергшихся стрессу, HSF присутствует и в цитоплазме и в ядре в виде мономерной формы, связанной с Hsp70 , и не имеет ДНК- связывающей активности. В ответ на тепловой шок или другой стресс, Hsp70 отсоединяется от HSF и начинает укладывать денатурированные белки. HSF собирается в тримеры, у него появляется ДНК связывающая активность, он аккумулируется в ядре и связывается с промотором. При этом транскрипция шаперонов в клетке возрастает во много раз. После того, как стресс прошел, освободившийся Hsp70 опять присоединяется к HSF, который при этом теряет ДНК-связывающую активность и все возвращается в нормальное состояние [ Morimoto ea 1993 ].Белки теплового шока появляются на поверхности клеток синовиальной оболочки при бактериальных инфекциях .

Большинство этих белков теплового шока образуются и в ответ на другие повреждающие воздействия. Возможно именно они помогают клетке пережить стрессовые ситуации. Существует три основных семейства белков теплового шока: с мол. массой 25, 70 и 90 кДа ( hsp25 , hsp70 и hsp90 . В нормальных клетках было обнаружено множество очень похожих между собой белков из каждого семейства.Белки теплового шока помогают переводить в раствор и вновь сворачивать денатурированные или неправильно свернутые белки. Есть у них и другие функции.

Лучше всего изучены белки семейства hsp70 . Эти белки связываются с некоторыми другими белками, а также аномальными белковыми комплексами и агрегатами, от которых потом освобождаются, присоединяя AТР. Они помогают переводить в раствор и заново сворачивать агрегированные или неправильно свернутые белки путем нескольких циклов присоединения и гидролиза AТР. Аномальные белки имеются в любой клетке, но при некоторых воздействиях, например при тепловом шоке, их количество в клетке резко возрастает, и соответственно возникает необходимость в большом количестве белков теплового шока. Оно обеспечивается активацией транскрипции определенных генов теплового шока .

Белки теплового шока (Hsp — heat shock protein), образуя комплекс с растущей полипептидной цепью, предотвращают их неспецифическую агрегацию и деградацию под действием внутриклеточных протеиназ, способствуя их правильному фолдингу, происходящему с участием других шаперонов. Hsp70 принимает участие в ATP-зависимом разворачивании полипептидных цепей, делая неполярные участки полипептидных цепей доступными действию протеолитических ферментов.

см. также ТРАНСКРИПЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ: КЛАСС: ТФ 3.4 факторы теплового шока — http://humbio.ru/humbio/transcription/0002df25.htm

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10431 — | 7295 — или читать все.

источник

Определение антител класса G к белку теплового шока Chlamydia trachomatis (cHSP60) позволяет диагностировать персистирующую форму хламидийной инфекции.

Выявление скрытого хламидиоза.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Специальной подготовки не требуется.

Общая информация об исследовании

Хламидиоз, вызванный Chlamydia trachomatis, является наиболее распространенной инфекцией во всем мире, передающейся половым путем. У мужчин данная инфекция проявляется чаще уретритом, у женщин уретритом, цервицитом и эндометритом. Острый хламидиозный цервицит может приводить, по крайней мере, к трем типам осложнений: к восходящей инфекции с развитием воспалительных заболеваний органов малого таза; к восходящей инфекции во время беременности, приводящей к преждевременным родам, послеродовым и неонатальным инфекционным осложнениям, а также к развитию карциномы шейки матки. Помимо этого, в 3-4 раза повышается риск передачи ВИЧ. По данным Всемирной организации здравоохранения, регистрируется 101 миллион случаев хламидийных инфекций ежегодно.

Хламидии являются облигатными внутриклеточными бактериями, имеющими яйцевидную или сферическую форму. Внутриклеточный паразитизм хламидий отличает его от других бактерий и объединяет с вирусами. От вирусов хламидий отличает наличие как ДНК, так и РНК; содержание собственной рибосомы, наличие клеточной оболочки и восприимчивость к противомикробной терапии. Заражение чаще всего происходит половым путем, а также контактно-бытовым. В организме человека хламидии представлены двумя формами. Внутри клеток они представлены ретикулярными тельцами, созревая, переходят в элементарные тельца, которые выходят из пораженной клетки и внедряются в другие клетки, снова превращаясь в ретикулярные тельца. Непрерывный переход хламидий из одной формы в другую с поражением новых клеток обуславливает наличие воспалительного процесса. Клинические проявления первичной инфекции чаще скудные, или их нет совсем. У женщин она проявляется в виде слизисто-гнойных выделений из влагалища, болями в области гениталий и нижней части живота, иногда с незначительным подъемом температуры. У мужчин могут быть скудные стекловидные выделения из мочеиспускательного канала, боли в паховой области, жжение при мочеиспускании. Инфекция может перейти в персистирующее течение (хроническую инфекцию), что обуславливается задержкой созревания ретикулярной формы в элементарную. При этом снижается реакция иммунитета на инфекцию. Ретикулярные формы продуцируют в малом или следовом количестве хламидийные антигены, однако синтез специфических антигенов − белков теплового шока Chlamydia trachomatis (cHSP60) − продолжается. Данные белки cHSP60 Chlamydiatra chomatis смешиваются с активно продуцирующимися собственными белками теплового шока cHSP60 человека, что может привести к аутоиммунной реакции. Процессы, происходящие во время этих реакций, приводят к повреждению тканей и развитию фиброза пораженных органов.

Определение иммуноглобулинов G к белкам теплового шока Chlamydia trachomatis (cHSP60) может выявить персистирующее (хроническое) течение хламидиоза, при этом подразумевать наличие аутоиммунных реакций. Выявление персистирующей формы имеет важное клиническое значение в тактике диагностики и лечения хламидиоза, выявления и предупреждения осложнений.

Когда назначается исследование?

  • При женском бесплодии, невынашивании беременности, внематочной беременности, мертворождениях, эндометрите, сальпингите, цервиците, особенно возникших во время беременности, синдроме Рейтера;
  • у мужчин − при остром баланопостите, орхите, простатите;
  • у молодых мужчин (реже женщин) − при несимметричном суставном синдроме, конъюнктивите;
  • у детей − при конъюнктивите, пневмонии, отите, бронхиолите;
  • при неэффективно пролеченной хламидийной инфекции;
  • при неоднократном выявлении специфических антител к хламидиям без тенденции к снижению.

Референсные значения: отрицательный результат.

Возможные варианты результатов исследования:

  • отрицательный;
  • положительный;
  • сомнительный.

При положительном результате выдается коэффициент позитивности (КП).

Коэффициент позитивности − это отношение оптической плотности пробы пациента к пороговому значению. КП характеризует степень позитивности исследуемой пробы и может быть полезен врачу для правильной интерпретации полученного результата. Поскольку коэффициент позитивности не коррелирует линейно с концентрацией антител в пробе, не рекомендуется использовать КП для динамического наблюдения за пациентами, в том числе контроля эффективности лечения.

  • высокая вероятность трубного фактора бесплодия, индуцированного Chlamydia trachomatis;
  • перекрестные реакции с антителами к сHSP60 других бактерий;
  • ложноположительные реакции возможны при соматических и инфекционных заболеваниях, сопровождающихся обширными деструктивными процессами в пораженных органах (цирроз печени, туберкулез легких и других тканей, онкологические заболевания), различных аутоиммунных заболеваниях (наличие ревматоидного фактора IgM и других аутоантител), антифосфолипидном синдроме, беременности.
  • инфицирование в прошлом (при наличии антител IgA, IgG к Chlamydia trachomatis);
  • инфекция не обнаружена;
  • ложноотрицательная реакция возможна у иммуносупрессированных лиц, а также у лиц с индивидуальными особенностями иммунной системы и жизнедеятельности возбудителя (низкая иммуногенность).
  • низкий уровень антител;
  • неспецифические сывороточные интерференции − рекомендуется повторить исследование.



[07-013] Chlamydia trachomatis, IgA [07-015] Chlamydia trachomatis, IgМ [10-005] Посев на Chlamydia trachomatis
  • Meenakshi Malhotra, Seema Sood, Anjan Mukherjee, Sumathi Muralidhar, Manju Bala. Genital Chlamydia trachomatis: An update / Indian J Med Res. 2013 Sep; 138(3): 303–316.
  • Agrawal T, Vats V, Salhan S, Mittal A. Mucosal and peripheral immune responses to chlamydial heat shock proteins in women infected with Chlamydia trachomatis. / Clin Exp Immunol. 2007 Jun; 148(3): 461–468.

источник

Если температура повышается, живой организм реагирует на это, производя своеобразные соединения, получившие название «белки теплового шока». Так реагирует человек, так отреагирует кошка, так реагирует любое существо, так как оно состоит из живых клеток. Впрочем, не только лишь рост температуры провоцирует синтез белка теплового шока хламидий, других видов. Нередко провоцируют ситуации сильные стрессы.

Так как белки теплового шока производятся организмом только в специфических ситуациях, они имеют ряд отличий от продуцируемых нормально соединений. Период их образования отличается угнетением экспрессии основного белкового пула, играющего важную роль для метаболизма.

БТШ-70 эукариот, DnaK прокариот – это такая семья, в которую ученые объединили белки теплового шока, значимые для выживания на клеточном уровне. Это означает, что благодаря таким соединениям клетка может продолжать функционирование даже в ситуации, когда стресс, нагрев, агрессивная среда противостоят этому. Впрочем, белки этого семейства могут участвовать и в протекающих в нормальных условиях процессах.

Если домены идентичны на 100 %, тогда эукариоты, прокариоты более чем на 50 % гомологичны. Ученые доказали, что в природе среди всех белковых групп именно 70 кДа БТШ – одна из наиболее консервативных. Посвящённые этому исследования были сделаны в 1988 и 1993 году. Предположительно объяснить явление можно через шаперонную функциональность, присущую белкам теплового шока во внутриклеточных механизмах.

Если рассматривать эукариоты, то под влиянием теплового шока происходит индуцирование генов БТШ. Если некоторая клетка избежала стрессовых условий, тогда факторы имеются в ядре, цитоплазме в качестве мономеров. Такому соединению не присуща активность связывания ДНК.

Переживая стрессовые условия, клетка ведет себя следующим образом: Hsp70 отщепляется, что инициирует продуцирование денатурированных белков. БТШ формирует триммеры, активность меняет свой характер и задевает ДНК, что приводит со временем к аккумуляции компонентов в ядре клетки. Процесс сопровождается многократным ростом транскрипции шаперонов. Безусловно, спровоцировавшая это ситуация со временем проходит, и к моменту, когда это случается, Hsp70 вновь может включиться в БТШ. Активность, связанная с ДНК, сходит на нет, клетка продолжает работать, как ни в чем не бывало. Такую последовательность происходящего удалось выявить еще в 1993 году в исследованиях, посвященных БТШ, проведенных Моримото. Если организм поражен бактериями, тогда БТШ могут концентрироваться на синовиальной оболочке.

Ученым удалось выявить, что БТШ формируются как результат влияния самых разных негативных, опасных для жизнедеятельности клетки ситуаций. Стрессовые, повреждающие влияния извне могут быть исключительно разнообразными, но приводящими к одному и тому же варианту. За счет БТШ клетка выживает при влиянии агрессивных факторов.

Читайте также:  Качественный и количественный анализ белка

Известно, что БТШ подразделяются на три семейства. Кроме того, ученые выявили, что существуют антитела к белку теплового шока. Подразделение на группы БТШ производится с учетом молекулярной массы. Три категории: 25, 70, 90 кДа. Если в живом организме есть нормально функционирующая клетка, тогда внутри нее наверняка найдутся различные белки, перемешанные между собой, довольно-таки сходные. Благодаря БТШ денатурированные белки, а также свернувшиеся некорректно, могут снова стать раствором. Впрочем, кроме этой функции, есть и некоторые другие.

До сих пор белок теплового шока хламидий, равно как и иные БТШ, не изучен окончательно. Конечно, есть некоторые группы белков, о которых ученые располагают довольно большим объемом данных, а есть такие, которые еще только предстоит освоить. Но уже сейчас наука дошла до того уровня, когда знания позволят говорить, что при онкологии белок теплового шока может оказаться действительно полезным средством, позволяющим победить одну из самых страшных болезней нашего века – рак.

Наибольшим объемом данных ученые располагают о БТШ Hsp70, способных вступать в связи с различными белками, агрегатами, комплексами, даже с аномальными. Со временем происходит высвобождение, сопровождаемое соединением АТР. Это значит, что в клетке снова появляется раствор, а белки, прошедшие некорректно процесс свертывания, могут заново быть подвергнуты этой операции. Гидролиз, соединение АТР – механизмы, сделавшие это возможным.

Сложно переоценить для живых организмов роль белков теплового шока. Любая клетка всегда содержит аномальные белки, чья концентрация может расти, если к этому есть внешние предпосылки. Типичная история – это перегрев или влияние инфекции. Это означает, что для продолжения жизнедеятельности клетки необходимо срочно сгенерировать большее количество БТШ. Активируется механизм транскрипции, что инициирует выработку белков, клетка подстраивается под меняющиеся условия и продолжает функционировать. Впрочем, наравне с уже известными механизмами многое еще только предстоит открыть. В частности, таким довольно большим полем для деятельности ученых являются антитела к белку теплового шока хламидий.

БТШ, когда полипептидная цепочка увеличивается, а они оказываются в условиях, делающих возможным вступление с нею в связь, позволяют избежать неспецифической агрегации и деградации. Вместо этого фолдинг происходит в нормальном режиме, когда в процессе задействованы необходимые шапероны. Hsp70 дополнительно необходим при развертке полипептидных цепей при участии АТР. Посредством БТШ удается достичь того, что неполярные участки также подвержены влиянию ферментов.

В России ученые ФМБА смогли создать новый препарат, применив для его построения белок теплового шока. Лекарство от рака, представленное научными сотрудниками, уже прошло первичную проверку на подопытных грызунах, пораженных саркомами, меланомами. Эти эксперименты позволили уверенно говорить, что сделан значительный шаг вперед в борьбе с онкологией.

Ученые предположили и смогли доказать, что белок теплового шока – лекарство, а точнее, может стать основой для эффективного препарата, во многом именно благодаря тому, что эти молекулы формируются в стрессовых ситуациях. Так как они изначально организмом продуцируются, чтобы обеспечить выживание клеток, было сделано предположение, что при должной комбинации с другими средствами можно бороться даже с опухолью.

БТШ помогает препарату обнаруживать в больном организме пораженные клетки и справляться с некорректностью ДНК в них. Предполагают, что новый препарат станет в равной степени результативным для любого подтипа злокачественных заболеваний. Звучит похоже на сказку, но врачи идут еще дальше – они предполагают, что излечение будет доступным на совершенно любой стадии. Согласитесь, такой белок теплового шока от рака, когда пройдет все испытания и подтвердит свою надежность, станет бесценным приобретением для человеческой цивилизации.

Наиболее подробную информацию о надежде современной медицины рассказал доктор Симбирцев, один из тех, кто работал над созданием медикамента. Из его интервью можно понять, по какой логике ученые построили препарат и каким образом он должен принести эффективность. Кроме того, можно сделать выводы, прошел ли уже белок теплового шока клинические испытания или это еще впереди.

Как уже было указано ранее, если организм не переживает стрессовых условий, тогда продуцирование БШ имеет место в исключительно малом объеме, но он существенно возрастает с изменением внешнего влияния. В то же время нормальный организм человека не в состоянии продуцировать такое количество БТШ, которое помогло бы победить появившееся злокачественное новообразование. «А что произойдет, если ввести БТШ извне?» – подумали ученые и сделали эту идею основой для исследования.

Чтобы создать новое лекарство, ученые в лабораторных условиях воссоздали все необходимое, чтобы живые клетки начали продуцировать БТШ. Для этого был получен человеческий ген, претерпевший клонирование при применении новейшей аппаратуры. Бактерии, исследованные в лабораториях, видоизменялись до тех пор, пока не начали самостоятельно продуцировать столь желанный для ученых белок.

Научные работники на основе полученной при исследованиях информации сделали выводы о влиянии БТШ на человеческий организм. Для этого пришлось организовать рентгеноструктурный анализ белка. Сделать это совсем непросто: пришлось направить пробы на орбиту нашей планеты. Это обусловлено тем, что земные условия не подходят для правильного, равномерного развития кристаллов. А вот космические условия допускают получение именно тех кристаллов, которые были нужны ученым. По возвращении на родную планету подопытные образцы были разделены между японскими и русскими учеными, которые взялись за их анализ, что называется, не теряя ни секунды.

Пока работы в этом направлении все еще ведутся. Представитель группы ученых сказал, что удалось точно установить: нет точной связи между молекулой БТШ и органом или тканью живого существа. А это говорит об универсальности. Значит, если белок теплового шока и найдет применение в медицине, он станет панацей сразу от огромного количества заболеваний – какой бы орган ни оказался поражен злокачественным новообразованием, его удастся вылечить.

Первоначально ученые изготовили препарат в жидкой форме – подопытным его вводят инъективно. В качестве первых экземпляров для проверки средства были взяты крысы, мыши. Удалось выявить случаи излечения как на начальных, так и на поздних стадиях развития болезни. Текущая стадия именуется доклиническими испытаниями. Ученые оценивают сроки ее завершения не менее чем в год. После этого придет время клинических испытаний. На рынке новое средство, возможно, панацея, будет доступно еще через 3-4 года. Впрочем, как отмечают ученые, все это реально лишь в том случае, когда проект найдет финансирование.

Конечно, обещания врачей звучат привлекательно, но в то же время справедливо вызывают недоверие. Сколько времени человечество страдало от рака, как много жертв у этой болезни было в последние несколько десятилетий, а тут обещают не просто эффективный препарат, но настоящую панацею – от любого вида, на любом сроке. Да как можно поверить в такое? А хуже того – поверить, но не дождаться, или дождаться, но окажется, что вовсе средство не так хорошо, как того ожидали, как это было обещано.

Разработка препарата – это методика генной инженерии, то есть наиболее передовой области медицины как науки. Это означает, что при должном успехе результаты и правда должны быть впечатляющими. Впрочем, одновременно это означает, что процесс исключительно дорогостоящий. Как правило, инвесторы готовы вкладывать довольно большие средства в многообещающие проекты, но когда тематика настолько громкая, давление большое, а временные рамки довольно размыты, риски оцениваются как огромные. Это сейчас звучат оптимистичные прогнозы на 3-4 года, но все знатоки рынка хорошо знают, сколь часто временные рамки расползаются до десятилетий.

Биотехнологии – это область, для обывателя закрытая к пониманию. Поэтому остается только надеяться на слова «успешность доклинических испытаний». Рабочее наименование препарат получил «Белок теплового шока». Впрочем, БТШ – это только главный компонент медикамента, обещающего стать прорывом на рынке лекарств против онкологии. Кроме него, в состав предполагается включение еще ряда полезных веществ, что будет гарантом действенности средства. А возможным все это стало благодаря тому, что новейшие исследования БТШ показали, что молекула не просто помогает уберечь от повреждения живые клетки, но еще и является для иммунитета этаким «указующим перстом», помогающим выявить, какие клетки поражены опухолью, а какие нет. Проще говоря, при появлении в организме в достаточно большой концентрации БТШ, как надеются ученые, иммунный ответ сам по себе уничтожит больные элементы.

Подводя итоги, можно сказать, что новинка против опухоли основана на том, что организм и сам имеет средство, которое могло бы уничтожить новообразование, просто от природы оно достаточно слабое. Концентрация настолько мала, что ни о каком терапевтическом эффекте не приходится и мечтать. В то же время частично БТШ находятся в клетках, не пораженных опухолью, и из них молекула никуда не «уйдет». Поэтому и необходима поставка полезного вещества извне – чтобы оно далее директивно влияло на пораженные элементы. Между прочим, пока ученые предполагают, что даже побочных эффектов у препарата не будет – и это при столь высокой результативности! А объясняют такое «волшебство» тем, что исследования показали – токсичности нет. Впрочем, окончательные выводы будут сделаны, когда доклинические испытания подойдут к концу, что потребует не менее года.

источник

Все живые клетки отвечают на повышение температуры и некоторые другие стрессовые воздействия синтезом специфического набора белков, называемых белками теплового шока (БТШ). К БТШ относят белки, синтезируемые клетками в ответ на тепловой шок, когда подавлена экспрессия основного пула белков, участвующих в нормальном метаболизме. Семейство 70 кДа БТШ ( БТШ-70 эукариот и DnaK прокариот) объединяет белки теплового шока, играющие существенную роль как в обеспечении выживания клетки в стрессовых условиях, так и в нормальном метаболизме. Уровень гомологии между белками прокариот и эукариот превышает 50% при полной идентичности отдельных доменов. 70 кДа БТШ являются одной из самых консервативных групп белков в природе ( Lindquist Craig, 1988 ; Yura et al., 1993 ), что связано, вероятно, с шаперонными функциями , которые эти БТШ выполняют в клетках

Индукция генов белков теплового шока (HSP) у эукариот происходит под воздействием фактора теплового шока HSF. В клетках, не подвергшихся стрессу, HSF присутствует и в цитоплазме и в ядре в виде мономерной формы, связанной с Hsp70 , и не имеет ДНК- связывающей активности. В ответ на тепловой шок или другой стресс, Hsp70 отсоединяется от HSF и начинает укладывать денатурированные белки. HSF собирается в тримеры, у него появляется ДНК связывающая активность, он аккумулируется в ядре и связывается с промотором. При этом транскрипция шаперонов в клетке возрастает во много раз. После того, как стресс прошел, освободившийся Hsp70 опять присоединяется к HSF, который при этом теряет ДНК-связывающую активность и все возвращается в нормальное состояние [ Morimoto ea 1993 ].Белки теплового шока появляются на поверхности клеток синовиальной оболочки при бактериальных инфекциях .

Большинство этих белков теплового шока образуются и в ответ на другие повреждающие воздействия. Возможно именно они помогают клетке пережить стрессовые ситуации. Существует три основных семейства белков теплового шока: с мол. массой 25, 70 и 90 кДа ( hsp25 , hsp70 и hsp90 . В нормальных клетках было обнаружено множество очень похожих между собой белков из каждого семейства.Белки теплового шока помогают переводить в раствор и вновь сворачивать денатурированные или неправильно свернутые белки. Есть у них и другие функции.

Лучше всего изучены белки семейства hsp70 . Эти белки связываются с некоторыми другими белками, а также аномальными белковыми комплексами и агрегатами, от которых потом освобождаются, присоединяя AТР. Они помогают переводить в раствор и заново сворачивать агрегированные или неправильно свернутые белки путем нескольких циклов присоединения и гидролиза AТР. Аномальные белки имеются в любой клетке, но при некоторых воздействиях, например при тепловом шоке, их количество в клетке резко возрастает, и соответственно возникает необходимость в большом количестве белков теплового шока. Оно обеспечивается активацией транскрипции определенных генов теплового шока .

Белки теплового шока (Hsp — heat shock protein), образуя комплекс с растущей полипептидной цепью, предотвращают их неспецифическую агрегацию и деградацию под действием внутриклеточных протеиназ, способствуя их правильному фолдингу, происходящему с участием других шаперонов. Hsp70 принимает участие в ATP-зависимом разворачивании полипептидных цепей, делая неполярные участки полипептидных цепей доступными действию протеолитических ферментов.

см. также ТРАНСКРИПЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ: КЛАСС: ТФ 3.4 факторы теплового шока — http://humbio.ru/humbio/transcription/0002df25.htm

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10431 — | 7295 — или читать все.

источник

Белки теплового шока (heat shok proteins HSPs) широко распространены в живой природе и являются одними из наиболее консервативных молекул биосферы. Основная функция HSPs — защита биологических систем от повреждающих стрессорных воздействий. В процессе эволюции эукариот некоторые HSPs приобрели функции, позволившие им интегрироваться в систему иммунитета.
Роль HSPs во взаимодействии механизмов врожденного и приобретенного иммунитета определяется способностью HSPs перехватывать антигенные пептиды и репрезентировать их с помощью ДК Т-лимфоцитам в контексте молекул МНС.

Белки теплового шока обеспечивают важные жизненные функции и представлены у всех живых организмов. Продукты генов, наименованные белками теплового шока или белками клеточного стресса, вырабатываемые в условиях гипертермии, изначально были идентифицированы как молекулы, вырабатываемые в ответ на присутствие в клетках белков с нарушенной конформацией. Затем было установлено, что HSPs играют роль шаперонов в нековалентной сборке и демонтаже других макромолекулярных структур, хотя сами не являются перманентными компонентами этих структур при выполнении своих биологических функций.

Реакция белков теплового шока зафиксирована не только в условиях гипертермии, но также при оксидативном стрессе, ацидозе, ишемии, гипоксии-гипероксии, энергетическом истощении клеток и т п. В этих условиях HSPs высвобождаются из некротизированных клеток при разрушении ткани или лизисе инфицированных клеток.

Благодаря особенности распознавания гидрофобных аминокислотных последовательностей на поверхности белков, как предупредительного сигнала о конформационной их нестабильности, HSPs способны осуществлять такие жизненно важные функции, как участие в обеспечении пространственной организации белковых молекул (фолдинге), их стабилизации, коррекции конформационных изменений (рефолдинге), транслокации белков через мембраны внутриклеточных органелл, предотвращении белковой агрегации и деградации нестабильных белков. Наряду с этим, HSPs проявляют антиапоптотическую активность. В совокупности, HSPs выполняют роль буферной системы, противодействующей стохастическим и потенциально дестабилизирующим факторам клеточного окружения.

HSPs играют важную роль в индукции иммуного ответа, в особенности врожденного иммунитета: усиливают активность NK-клеток, созревание АПК и продукцию цитокинов. Пептидные фрагменты расщепляющихся белковых молекул перехватываются HSPs и, в конечном итоге, претерпевая процессинг в АПК, индуцируют реакции адаптивного иммунитета. Таким образом, через активацию АПК и участие в процессинге антигена белки теплового шока интегрируют реакции врожденного и приобретенного (адаптивного) иммунитета.

Иммуностимулирующие свойства проявляют HSP про- и эукаритического происхождения. Способностью к индукции иммунного ответа обладают представители нескольких семейств HSP (кальретикулин, HSP10, HSP60, HSP70, HSP90, HSP100 и HSP170).

Шаперонная функция белков теплового шока осуществляется не только в процессе биогенеза других белков, но и при иммунном ответе на антигены. Изменение окружающей среды при инфицировании создает стрессорную ситуацию как для вторгшегося патогена, так и для клеток хозяина, что проявляется в обоюдной интенсификации синтеза и функциональной активности белков теплового шока. Молекулярные шапероны бактерий выступают в роли лигандов для рецепторов на поверхности клеток хозяина.

Читайте также:  Конформационный анализ белков теория и приложения

HSPs могут быть распознаны TLR2, TLR4. Другие др96, HSP90 и HSP70, взаимодействуют с антигенпрезентирующими клетками через общий рецептор, CD91. HSP-шаперонные пептиды проникают в макрофаг/дендритные клетки через CD91, процессируются и презентируются вместе с молекулами МНС I и МНС II. Это вызывает активацию CD4 и CD8 Т-клеток. HSP-ДК взаимодействие через CD91 ведет к созреванию дендритных клеток и секреции ряда цитокинов.

В результате взаимодействия рекомбинантного HSP 70 М tuberculosis с TLR-2 и TLR-4 in vitro запускается сигнальный каскад с вовлечением адапторных белков MyD88, TIRAP, TRIF и TRAM в эндотелиоцитах человека и в макрофагах мышей происходит активация фактора транскрипции NF-кВ.

Представленный в эндоплазматическом ретикулуме эукариот, шаперон GRP94/gp96 через взаимодействие с TLR-2 и TLR-4 активирует дендритные клетки к инициации CD8′ Т-лимфоцитарного ответа. При этом усиливается экспрессия MICA/B молекул, взаимодействующих с NKG2D рецептором, представленным на поверхности CD8, но не СD4*Т-клеток. При взаимодействии TLR7 с HSP70, активно секретируемым, так и освобождаемым при некротической гибели клеток млекопитающих, усиливается фагоцитарная функция макрофагов. Данный эффект проявляется за несколько минут и выражается не только в стимуляции фагоцитоза, но также и функции представления антигена Т-клеткам через сигнальные пути, опосредуемые фосфоинозитид 3-киназой и р38 МАР-киназой.

В осуществлении презентации антигена хелперным Т-клеткам принимают участие также зрелые В-лимфоциты, экспрессирующие TLR-2 и TLR-4. Они отвечают на LPS, пептидогликан, HSP60 повышением экспрессии МНС II и костимуляторных молекул. HSP 60 человека, но не GroEL E. coli или HSP65 М. tuberculosis индуцируют пролиферацию наивных В-клеток мышей и секрецию ими IL-6 и IL-10.

На сегодняшний день многие рецепторы, распознающие паттерны известных PAMPs прокариотов, грибков, вирусов, простейших патогенов остаются еще не охарактеризованными. Существует взаимосвязь между фагоцитозом и экспрессией TLRs, поскольку активация сигналов через TLR усиливает фагоцитарные процессы, а фагоцитоз модулирует последовательность активации TLR.

Является очевидным, что еще неопределенные молекулярные паттерны могут искажать или направлять адаптивный имунный ответ по Тh-2 типу Возможно, что отсутствие сигналов (например — PAMPs), подобно дефициту своих МНС I для NK-клеточной активации является стимулом для запуска иммунитета второго типа.

Индукция сигналов через Toll-подобные рецепторы может обеспечивать не только защиту организма от различных инфекций. Нарушение функции проводимости данных сигналов приводит к развитию целого ряда патологических процессов в организме. Например, чрезмерная продукция провоспалительных цитокинов эндогенными лигандами может стать причиной развития хронического воспаления, аутоиммунных заболеваний, таких как болезнь Крона, диабет типа 1, атеросклероз. Изменение баланса в сторону провоспалительных цитокинов, вероятно, обусловлено развитием локальных отеков и воспалительных реакций в ЦНС инициированных провоспалительными цитокинами (TNF-a или IL-1p). В формировании длительно сохраняющихся неврологических нарушений принимают участие несколько цитокинов, которые потенцируя продукцию и действие друг друга, дольше сохраняются в циркуляции.

Постоянное присутствие цитокинов поддерживает хронический воспалительный процесс в ЦНС, сопровождающийся демиелинизацией, а в ряде случаев и гибелью нейронов.

источник

Если температура повышается, живой организм реагирует на это, производя своеобразные соединения, получившие название «белки теплового шока». Так реагирует человек, так отреагирует кошка, так реагирует любое существо, так как оно состоит из живых клеток. Впрочем, не только лишь рост температуры провоцирует синтез белка теплового шока хламидий, других видов. Нередко провоцируют ситуации сильные стрессы.

Так как белки теплового шока производятся организмом только в специфических ситуациях, они имеют ряд отличий от продуцируемых нормально соединений. Период их образования отличается угнетением экспрессии основного белкового пула, играющего важную роль для метаболизма.

БТШ-70 эукариот, DnaK прокариот – это такая семья, в которую ученые объединили белки теплового шока, значимые для выживания на клеточном уровне. Это означает, что благодаря таким соединениям клетка может продолжать функционирование даже в ситуации, когда стресс, нагрев, агрессивная среда противостоят этому. Впрочем, белки этого семейства могут участвовать и в протекающих в нормальных условиях процессах.

Если домены идентичны на 100 %, тогда эукариоты, прокариоты более чем на 50 % гомологичны. Ученые доказали, что в природе среди всех белковых групп именно 70 кДа БТШ – одна из наиболее консервативных. Посвящённые этому исследования были сделаны в 1988 и 1993 году. Предположительно объяснить явление можно через шаперонную функциональность, присущую белкам теплового шока во внутриклеточных механизмах.

Если рассматривать эукариоты, то под влиянием теплового шока происходит индуцирование генов БТШ. Если некоторая клетка избежала стрессовых условий, тогда факторы имеются в ядре, цитоплазме в качестве мономеров. Такому соединению не присуща активность связывания ДНК.

Переживая стрессовые условия, клетка ведет себя следующим образом: Hsp70 отщепляется, что инициирует продуцирование денатурированных белков. БТШ формирует триммеры, активность меняет свой характер и задевает ДНК, что приводит со временем к аккумуляции компонентов в ядре клетки. Процесс сопровождается многократным ростом транскрипции шаперонов. Безусловно, спровоцировавшая это ситуация со временем проходит, и к моменту, когда это случается, Hsp70 вновь может включиться в БТШ. Активность, связанная с ДНК, сходит на нет, клетка продолжает работать, как ни в чем не бывало. Такую последовательность происходящего удалось выявить еще в 1993 году в исследованиях, посвященных БТШ, проведенных Моримото. Если организм поражен бактериями, тогда БТШ могут концентрироваться на синовиальной оболочке.

Ученым удалось выявить, что БТШ формируются как результат влияния самых разных негативных, опасных для жизнедеятельности клетки ситуаций. Стрессовые, повреждающие влияния извне могут быть исключительно разнообразными, но приводящими к одному и тому же варианту. За счет БТШ клетка выживает при влиянии агрессивных факторов.

Известно, что БТШ подразделяются на три семейства. Кроме того, ученые выявили, что существуют антитела к белку теплового шока. Подразделение на группы БТШ производится с учетом молекулярной массы. Три категории: 25, 70, 90 кДа. Если в живом организме есть нормально функционирующая клетка, тогда внутри нее наверняка найдутся различные белки, перемешанные между собой, довольно-таки сходные. Благодаря БТШ денатурированные белки, а также свернувшиеся некорректно, могут снова стать раствором. Впрочем, кроме этой функции, есть и некоторые другие.

До сих пор белок теплового шока хламидий, равно как и иные БТШ, не изучен окончательно. Конечно, есть некоторые группы белков, о которых ученые располагают довольно большим объемом данных, а есть такие, которые еще только предстоит освоить. Но уже сейчас наука дошла до того уровня, когда знания позволят говорить, что при онкологии белок теплового шока может оказаться действительно полезным средством, позволяющим победить одну из самых страшных болезней нашего века – рак.

Наибольшим объемом данных ученые располагают о БТШ Hsp70, способных вступать в связи с различными белками, агрегатами, комплексами, даже с аномальными. Со временем происходит высвобождение, сопровождаемое соединением АТР. Это значит, что в клетке снова появляется раствор, а белки, прошедшие некорректно процесс свертывания, могут заново быть подвергнуты этой операции. Гидролиз, соединение АТР – механизмы, сделавшие это возможным.

Сложно переоценить для живых организмов роль белков теплового шока. Любая клетка всегда содержит аномальные белки, чья концентрация может расти, если к этому есть внешние предпосылки. Типичная история – это перегрев или влияние инфекции. Это означает, что для продолжения жизнедеятельности клетки необходимо срочно сгенерировать большее количество БТШ. Активируется механизм транскрипции, что инициирует выработку белков, клетка подстраивается под меняющиеся условия и продолжает функционировать. Впрочем, наравне с уже известными механизмами многое еще только предстоит открыть. В частности, таким довольно большим полем для деятельности ученых являются антитела к белку теплового шока хламидий.

БТШ, когда полипептидная цепочка увеличивается, а они оказываются в условиях, делающих возможным вступление с нею в связь, позволяют избежать неспецифической агрегации и деградации. Вместо этого фолдинг происходит в нормальном режиме, когда в процессе задействованы необходимые шапероны. Hsp70 дополнительно необходим при развертке полипептидных цепей при участии АТР. Посредством БТШ удается достичь того, что неполярные участки также подвержены влиянию ферментов.

В России ученые ФМБА смогли создать новый препарат, применив для его построения белок теплового шока. Лекарство от рака, представленное научными сотрудниками, уже прошло первичную проверку на подопытных грызунах, пораженных саркомами, меланомами. Эти эксперименты позволили уверенно говорить, что сделан значительный шаг вперед в борьбе с онкологией.

Ученые предположили и смогли доказать, что белок теплового шока – лекарство, а точнее, может стать основой для эффективного препарата, во многом именно благодаря тому, что эти молекулы формируются в стрессовых ситуациях. Так как они изначально организмом продуцируются, чтобы обеспечить выживание клеток, было сделано предположение, что при должной комбинации с другими средствами можно бороться даже с опухолью.

БТШ помогает препарату обнаруживать в больном организме пораженные клетки и справляться с некорректностью ДНК в них. Предполагают, что новый препарат станет в равной степени результативным для любого подтипа злокачественных заболеваний. Звучит похоже на сказку, но врачи идут еще дальше – они предполагают, что излечение будет доступным на совершенно любой стадии. Согласитесь, такой белок теплового шока от рака, когда пройдет все испытания и подтвердит свою надежность, станет бесценным приобретением для человеческой цивилизации.

Наиболее подробную информацию о надежде современной медицины рассказал доктор Симбирцев, один из тех, кто работал над созданием медикамента. Из его интервью можно понять, по какой логике ученые построили препарат и каким образом он должен принести эффективность. Кроме того, можно сделать выводы, прошел ли уже белок теплового шока клинические испытания или это еще впереди.

Как уже было указано ранее, если организм не переживает стрессовых условий, тогда продуцирование БШ имеет место в исключительно малом объеме, но он существенно возрастает с изменением внешнего влияния. В то же время нормальный организм человека не в состоянии продуцировать такое количество БТШ, которое помогло бы победить появившееся злокачественное новообразование. «А что произойдет, если ввести БТШ извне?» – подумали ученые и сделали эту идею основой для исследования.

Чтобы создать новое лекарство, ученые в лабораторных условиях воссоздали все необходимое, чтобы живые клетки начали продуцировать БТШ. Для этого был получен человеческий ген, претерпевший клонирование при применении новейшей аппаратуры. Бактерии, исследованные в лабораториях, видоизменялись до тех пор, пока не начали самостоятельно продуцировать столь желанный для ученых белок.

Научные работники на основе полученной при исследованиях информации сделали выводы о влиянии БТШ на человеческий организм. Для этого пришлось организовать рентгеноструктурный анализ белка. Сделать это совсем непросто: пришлось направить пробы на орбиту нашей планеты. Это обусловлено тем, что земные условия не подходят для правильного, равномерного развития кристаллов. А вот космические условия допускают получение именно тех кристаллов, которые были нужны ученым. По возвращении на родную планету подопытные образцы были разделены между японскими и русскими учеными, которые взялись за их анализ, что называется, не теряя ни секунды.

Пока работы в этом направлении все еще ведутся. Представитель группы ученых сказал, что удалось точно установить: нет точной связи между молекулой БТШ и органом или тканью живого существа. А это говорит об универсальности. Значит, если белок теплового шока и найдет применение в медицине, он станет панацей сразу от огромного количества заболеваний – какой бы орган ни оказался поражен злокачественным новообразованием, его удастся вылечить.

Первоначально ученые изготовили препарат в жидкой форме – подопытным его вводят инъективно. В качестве первых экземпляров для проверки средства были взяты крысы, мыши. Удалось выявить случаи излечения как на начальных, так и на поздних стадиях развития болезни. Текущая стадия именуется доклиническими испытаниями. Ученые оценивают сроки ее завершения не менее чем в год. После этого придет время клинических испытаний. На рынке новое средство, возможно, панацея, будет доступно еще через 3-4 года. Впрочем, как отмечают ученые, все это реально лишь в том случае, когда проект найдет финансирование.

Конечно, обещания врачей звучат привлекательно, но в то же время справедливо вызывают недоверие. Сколько времени человечество страдало от рака, как много жертв у этой болезни было в последние несколько десятилетий, а тут обещают не просто эффективный препарат, но настоящую панацею – от любого вида, на любом сроке. Да как можно поверить в такое? А хуже того – поверить, но не дождаться, или дождаться, но окажется, что вовсе средство не так хорошо, как того ожидали, как это было обещано.

Разработка препарата – это методика генной инженерии, то есть наиболее передовой области медицины как науки. Это означает, что при должном успехе результаты и правда должны быть впечатляющими. Впрочем, одновременно это означает, что процесс исключительно дорогостоящий. Как правило, инвесторы готовы вкладывать довольно большие средства в многообещающие проекты, но когда тематика настолько громкая, давление большое, а временные рамки довольно размыты, риски оцениваются как огромные. Это сейчас звучат оптимистичные прогнозы на 3-4 года, но все знатоки рынка хорошо знают, сколь часто временные рамки расползаются до десятилетий.

Биотехнологии – это область, для обывателя закрытая к пониманию. Поэтому остается только надеяться на слова «успешность доклинических испытаний». Рабочее наименование препарат получил «Белок теплового шока». Впрочем, БТШ – это только главный компонент медикамента, обещающего стать прорывом на рынке лекарств против онкологии. Кроме него, в состав предполагается включение еще ряда полезных веществ, что будет гарантом действенности средства. А возможным все это стало благодаря тому, что новейшие исследования БТШ показали, что молекула не просто помогает уберечь от повреждения живые клетки, но еще и является для иммунитета этаким «указующим перстом», помогающим выявить, какие клетки поражены опухолью, а какие нет. Проще говоря, при появлении в организме в достаточно большой концентрации БТШ, как надеются ученые, иммунный ответ сам по себе уничтожит больные элементы.

Подводя итоги, можно сказать, что новинка против опухоли основана на том, что организм и сам имеет средство, которое могло бы уничтожить новообразование, просто от природы оно достаточно слабое. Концентрация настолько мала, что ни о каком терапевтическом эффекте не приходится и мечтать. В то же время частично БТШ находятся в клетках, не пораженных опухолью, и из них молекула никуда не «уйдет». Поэтому и необходима поставка полезного вещества извне – чтобы оно далее директивно влияло на пораженные элементы. Между прочим, пока ученые предполагают, что даже побочных эффектов у препарата не будет – и это при столь высокой результативности! А объясняют такое «волшебство» тем, что исследования показали – токсичности нет. Впрочем, окончательные выводы будут сделаны, когда доклинические испытания подойдут к концу, что потребует не менее года.

Читайте также:  Когда в анализе есть неструктурные белки

источник

Тем фактом, что человеческий организм, это сложноорганизованная система со множеством всяких разных премудростей, никого не удивишь. Отчасти разобраться в некоторых из этих премудростей, а также вывести кое-кого на чистую воду, мы с Вами попытаемся в этой статье.

Клетки и гены. Ознакомление

Наш с Вами организм состоит из более чем 100 триллионов клеток (10 в 14 степени или 100 000 000 000 000), которые снабжены механизмами регуляции своего деления, механизмами ликвидации и утилизации отживших свой век клеток, механизмами адаптации к изменениям окружающей среды и многими другими. Эти механизмы заложены в ДНК.

ДНК — Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков. С химической точки зрения ДНК — длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков — нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы. Находится в ядрах клеток, в составе хромосом, имеет в своём составе гены.

Ген (др.-греч. γένος — род) — структурная и функциональная единица наследственности живых организмов. Ген представляет собой участок ДНК, задающий последовательность определённого полипептида (белка) либо функциональной РНК. Гены (точнее, аллели генов) определяют наследственные признаки организмов, передающиеся от родителей потомству при размножении.
РНК — Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов.
Так же, как ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), РНК состоит из длинной цепи, в которой каждое звено называется нуклеотидом. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара рибозы и фосфатной группы. Последовательность нуклеотидов позволяет РНК кодировать генетическую информацию. Все клеточные организмы используют РНК (матричную РНК или мРНК) для программирования синтеза белков. Клеточные РНК образуются в ходе процесса, называемого транскрипцией, то есть синтеза РНК на матрице ДНК, осуществляемого специальными ферментами — РНК-полимеразами. Затем матричные РНК (мРНК) принимают участие в процессе, называемом трансляцией. Трансляция — это синтез белка на матрице мРНК при участии рибосом. Другие РНК после транскрипции подвергаются химическим модификациям, и после образования вторичной и третичной структур выполняют функции, зависящие от типа РНК.

Рибосо́ма — важнейший немембранный органоид живой клетки, служащий для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой матричной РНК (мРНК). Этот процесс называется трансляцией. Рибосомы имеют сферическую или слегка эллипсоидную форму, диаметром 25—30 нанометров, состоят из большой и малой субъединиц.
Для понимания изложенного далее нам нужно знать, что такое экспрессия генов.

Экспрессия генов — это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт — РНК или белок. Каждый белок, регулирующий определённый процесс в клетке, кодируется (управляется) определённым геном. Экспрессия гена — синтез и активация того белка, который этим геном кодируется.

Есть в нашем организме множество белков — так называемых «белков теплового шока» (БТШ).
Белки теплового шока (англ. HSP, Heat shock proteins) — это класс функционально сходных белков, экспрессия которых усиливается при повышении температуры или при других стрессирующих клетку условиях (развитие воспаления, инфекция, выраженная недостаточность необходимых питательных веществ, гипоксия и обезвоживание).
Повышение экспрессии генов, кодирующих белки теплового шока, регулируется на этапе транскрипции. Чрезвычайное усиление экспрессии является частью клеточного ответа не только на тепловой шок (нагревание до температуры сворачивания белка), но и на любое сильное стрессовое воздействие. Открыты и выделены данные белки были в условиях воздействия теплового шока, повышающего их экспрессию в 100% случаев. Отсюда и их название. Эти белки обнаружены в клетках практически всех живых организмов, от бактерий до человека. Белки теплового шока называют согласно их молекулярным массам. Например, наиболее изученные белки теплового шока Hsp60, Hsp70 и Hsp90 относятся к семействам белков с молекулярными массами 60, 70 и 90 кДа (кДа -килодальтон — единица измерения молекулярной массы), соответственно.

Теория ВИЧ/СПИД и белки иммуноблота или сказка о белом бычке.

При обследовании самым «высокочувствительным» и «высокоспецифичным» методом — иммуноблотом, если обнаруживаются антитела к следующим белкам: оболочки вируса (env) — gp160, gp120, gp41; ядра вируса (gag) — p17, p24, p55, а также ферментов вируса (pol) — р31, p51, p66 человеку ставят диагноз «ВИЧ-инфекция». Этот анализ считается золотым стандартом, которым проверяют после ИФА тестирования, давшего положительную реакцию. «В человеческом геноме, нет гена, который бы кодировал все эти белки» — говорит нам индустрия СПИД-истеблишмента. В этом случае и белков таких в человеческом организме не должно быть. Но природа распорядилась иначе (как только посмела-то, не советуясь с представителями СПИД -индустрии!).

В клетке синтезируется несколько фракций БТШ с различными молекулярными массами (Feder, Hofmann, 1999). Фракции БТШ разных организмов, приблизительно соответствуют друг другу по молекулярной массе.Общепринятой стала классификация, основанная на разделении БТШ по молекулярным массам на несколько семейств (Lindquist, 1986):

1) семейство малых или низкомолекулярных БТШ (нмБТШ) с молекулярными массами от 10 до 30 кДа; (низкомолекулярные БТШ (нмБТШ) массой 10 — 30 кДа) наименее консервативны в эволюции и проявляют видовую специфичность (Vos et al., 2008). Гены малых БТШ имеют бимодальную экспрессию. С одной стороны, они координированно активируются ТШ (и иными стрессорами), с другой стороны, независимо экспрессируются на разных стадиях развития (Mason et al.)
В частности, приписываемые ядру вируса ВИЧ-1 белки р17 и р24 и ВИЧ-2 р26 относятся просто к группе низкомолекулярных БТШ. Обращаю внимание на фразу —
«независимо экспрессируются на разных стадиях развития». Это объясняет положительность беременных женщин по иммуноблоту.

2) группа высокомолекулярных БТШ, ее основные семейства:
— БТШ40 (40 кДа); относится к группе J-белков, гомологичных белку DnaJ E. сoli (Hartl, Hayer-Hartl, 2002). DnaJ – белок с молекулярной массой 41 кДа. Он обладает шаперонной активностью (может связываться с определёнными белками и предотвращать их агрегацию, т.е склеивание между собой). У человека найдено несколько десятков представителей семейства J-белков (Fan et al., 2003). Также белком с молекулярной массой 41кДа является альфа-актин миокарда, который кодируется локализованным на хромосоме 15 геном АСТС. . Специфическая для миокарда изоформа тропонина I (кодируемая геном TNNI3, локализованным на хромосоме 19) представляет собой белок с молекулярной массой 31 кДа, который выступает в роли ингибиторной субъединицы тропонинового комплекса, ослабляющей взаимодействие между актином и миозином.
В литературе появляется все больше информации, что одной из причин ГКМП (гипертрофическая кардиомиопатия) являются миссенс-мутации в гене сердечного тропонина. Тогда как антитела к р31 и р41 в этом случае будут говорить об аутоиммунном поражении миокарда. Оно также может быть спровоцировано ответной реакцией на микроорганизм (вирус, бактерию, грибок) вызвавший кардит (воспаление сердечной мышцы — миокардит, околосердечной сумки — перикардит либо внутренней выстилки и клапанов -эндокардит).
— БТШ60 (белки с молекулярными массами 58, 60 кДа); необычное семейство стрессовых белков, выделяемое в особую группу. К ним относятся бактериальный GroEL, митохондриальный БТШ60, эукариотический цитозольный ССТ (Chaperonin Containing ТСР-1 (ТСР-1 — tailless complex polypeptide-1)), также называемый TRiC, и БТШ60 архебактерий. ССТ не требует белковых кофакторов для функционирования. GroEL и БТШ60 нуждаются в кофакторах – GroES или БТШ10.

gр120
Клетки околощитовидных желез (участвующих в регуляции обмена кальция и фосфора)«ощущают» концентрацию ионизированного кальция своими рецепторами, в относительно большом количестве расположенными на внешней стороне клеточных мембран, — CaR. Этот рецептор с молекулярной массой 120 кДа сопряжен с G-белком и принадлежит к С-группе суперсемейства таких рецепторов. По аминокислотной последовательности CaR гомологичен метаботропным глутаматным рецепторам в ЦНС, рецептору γ-аминомасляной кислоты типа В и большому семейству рецепторов феромонов.
gр160 — белок среднемолекулярных нейрофиламентов (NF-M)
молекулярной массой 160 кДа. Нейрофиламенты находятся в цитоплазме нейронов (ЦНС).
р55 содержится в мембранах и митохондриях печёночных клеток
р66
Эластин является специализированным белком с молекулярной массой от 64 до 66 кДа. В эластине присутствуют десмозин и изодесмозин, из-за чего он может растягиваться в двух направлениях. Эластин содержится в коже и хрящевой ткани.

Как видим, белков с молекулярной массой, «присвоеной» разным фрагментам вириона ВИЧ, в организме предостаточно. Более того, БТШ с аналогичными мол.массами присутствуют в самых разнообразных микроорганизмах — бактериях, вирусах, грибках, дрожжеподобных грибах. Для последних характерны белки с мол.массой 51 кДа (известные нам как белки ферментов вируса ВИЧ р51). Самые обычные пищевые белки нередко имеют в своём составе полипептиды с такими же мол.массами. Антитела к белкам этих молярных масс могут иметь самое следующее происхождение:
1. Вследствии дефицита антиоксидантов, особенно жирорастворимых, таких как витамины А и Е, нарушается правильный метаболизм арахидоновой кислоты, от метаболизма которой зависит очень многое в клетках. Особенно важен правильный метаболизм этой кислоты для корректной работы генетического аппарата и всей иммунной системы. Когда не хватает жирорастворимых антиоксидантов (АОХ) и правильный метаболизм арахидоновой жирной кислоты (из-за недостатка АОХ и/или дефицита самой арахидоновой к-ты), то повреждаются как нуклеиновые кислоты (те или иные гены могут быть повреждены. Например, ген р53, кодирующий одноимённый белок, ответственный за апоптоз и предотвращающий тем самым развитие онкологии) клеток, так и мембраны клеток. Последние повреждаются радикалами, что приводит к повышенному синтезу БТШ, а изменённый метаболизм арахидоновой к-ты приводит к аутоиммунной реакции — синтезу антител к собственным БТШ. Любые аутоиммунные заболевания также служат причиной появления данных антител в крови.
2. Если эти белки принадлежат микроорганизмам, вторгшимся в макроорганизм. В процессе выработки антител к микроорганизмам, вырабатываются и антитела к их белкам.
3. Элементарная пищевая непереносимость, т.е антитела к некоторым пищевым белкам. Так, пшеница содержит много белков с мол.массой 120 кДа.
4. Экспрессия генов, кодирующих БТШ, периодически происходящая в процессе развития любых организмов. Далее, при изменённом метаболизме арахидоновой к-ты, может возникать выработка антител к транзиторно синтезируемым БТШ.
При этом стоит обратить внимание, что во всех случаях, кроме п.4 (если метаболизм арахидоновой к-ты имеет незначительные отклонения) будет иметь место иммунодефицитное состояние (в случаях п.1 и п.3 из-за сильно изменённого метаболизма арахидновой к-ты, а в случае п.2 из-за частичного истощения иммунной системы инфекционными агентами) той или иной степени выраженности. Просто идеальная почва для подтверждения лженаучного псевдодиагноза «ВИЧ», таким методом, как иммуноблот.

Также мол.массу в 24 кДа имеет белок тескальцин, относящийся к семейству кальцийсвязывающих клеточных белков и играющий важную роль в процессах пролиферации и диффиренцировки клеток.

Пролиферация (от лат. proles — отпрыск, потомство и fero — несу) — разрастание ткани организма путём размножения клеток делением.

Дифференцировка клеток — процесс реализации генетически обусловленной программы формирования специализированного фенотипа клеток, отражающего их способность к тем или иным профильным функциям. Дифференцировка меняет функцию клетки, её размер, форму и метаболическую активность.

Фенотип клеток — это результат координированной экспрессии (то есть согласованной функциональной активности) определённого набора генов. В процессе дифференцировки менее специализированная клетка становится более специализированной, пригодной к выполнению «возложенных» на неё функций.

Становится понятным, что патологические изменения в функциональной активности белков, перечисленных выше, а также наличие к ним антител, скажется на здоровье человека не лучшим образом. В зависимости от того, к каким из них иммунная система становится агрессивна (посредством выработки антител), вследствии дефицита АОХ и сбоя в метаболизме арахидоновой к-ты, будет наблюдаться та или иная картина сероконверсии при анализе на ВИЧ методом иммуноблота.

Сероконверсия
переход отрицательной серологической реакции в положительную и наоборот. Используют для оценки эффективности иммунизации и серологической диагностики заболеваний.

Серология – это раздел иммунологии, изучающий реакции антигенов на антитела сыворотки.

Серологические исследования — это методика изучения определенных антител или антигенов в сыворотке крови пациентов. Основываются они на ответных реакциях иммунитета. Широко применяются данные исследования в процессе диагностики различных инфекционных заболеваний и при определении группы крови человека.
Серологический анализ назначается пациентам с подозрением на какое-либо инфекционное заболевание. Этот анализ в противоречивых ситуациях с постановкой диагноза поможет установить возбудителя заболевания. В случае с ВИЧ это является профанацией, ибо положительную реакцию при исследовании даёт наличие в крови антител, к уже известным нам белкам, описанным выше. Также, к положительной реакции будут приводить антитела, элементарно вырабатываемые против самых различных инфекционных возбудителей, вернее, антитела к отдельным белкам этих возбудителей (а как нам уже известно, БТШ с мол.массами, которые относят к белкам ВИЧ, присутствуют практически в любой бактерии, любом вирусе и любых грибах). И чем тяжелее протекает инфекция (большее кол-во вирионов любого вируса, больше бактерий или грибков проникло в организм) тем больше будет белков уничтоженного возбудителя и тем больше антител к этим белкам будет циркулировать в крови. При этом в ответ на стресс, ещё и многие клетки организма будут экспрессировать БТШ. Другими словами, при ЛЮБОЙ тяжело протекающей инфекции (пневмония; менингит; эндокардит; опоясывающий лишай; генерализованная герпесвирусная, цитомегаловирусная инфекция, туберкулёз,кандидоз и др), человек будет оказываться ВИЧ-позитивным по иммуноблоту. А к тяжёлому течению любой инфекции организм приходит из-за снижения иммунитета вследствии дефицита жирорастворимых (липофильных) АОХ, дефицита глутатиона, дефицита арахидоновой жирной кислоты и изменения ее нормального метаболизма.

Итого: ВИЧ-положительными по иммуноблоту периодически будут:
1. любой организм и это будет носить транзиторный (преходяще-проходящий) характер. Типичный пример — беременные.
2. Некоторые из онкобольных (из-за экспрессии генов, кодирующих стрессовые белки)
3. Люди с аутоиммунными заболеваниями
4. Люди с тяжелопротекающими инфекциями.
Если по медицинскому протоколу болезнь под названием «ВИЧ-инфекция» определяется настолько мошенническим методом, который этот самый протокол считает «Золотым стандартом», то неправильно было бы сказать, что само существование такой болезни вызывает сомнения. Правильнее будет сказать, что её НЕ существование сомнений не вызывает.

Raboy B, Sharon G, Parag HA, Shochat Y, Kulka RG (1991). «Effect of stress on protein degradation: role of the ubiquitin system». Acta biologica Hungarica 42 (1-3): 3–20. PMID 1668897.

1 2 Schlesinger, MJ (1990-07-25). «Heat shock proteins». The Journal of Biological Chemistry 265 (21): 12111–12114. PMID 2197269.

Santoro MG (January 2000). «[h Heat shock factors and the control of the stress response]». Biochemical pharmacology 59 (1): 55–63. DOI:10.1016/S0006-2952(99)00299-3. PMID 10605935.

Гены & Клетки: Том X, №1, 2015 год, стр.: 28-34
Авторы
Колобынина К.Г., Соловьева В.В., Слепак В.З., Ризванов А.А

источник