Zhrnutie na Priony a prionové choroby

## Úvod Priónové ochorenia (prionózy) sú skupina neurodegeneratívnych chorôb spôsobených abnormálnou formou priónového proteínu (PrPsc). Tieto ochorenia sú charakteristické dlhými inkubačnými dobami, progresívnym poškodením nervového tkaniva a absenciou klasickej zápalovej či protilátkovej odpovede. Materiál rozoberá vlastnosti priónov, mechanizmus premien, patogenézu a príklady klinických ochorení. > Definícia: Prióny sú infekčné proteínové jednotky bez nukleovej kyseliny, ktoré spôsobujú neurodegeneráciu premienou normálneho priónového proteínu na patologickú formu. ## Základné vlastnosti priónov ### Fyzikálne a biologické vlastnosti - Filtrovatelné infekčné proteíny, ktoré neobsahujú nukleovú kyselinu. - Odolnosť voči bežným dekontaminačným postupom: - Rezistencia na vysoké teploty; na bezpečné inaktivovanie sa odporúča dlhodobé autoklávovanie pri 140 °C. - Rezistentné voči ionizujúcej radiácii. - Rezistentné voči nukleázam a proteázam. > Definícia: PrPc — normálny bunkový priónový proteín; PrPsc — patologická, infekčná forma priónového proteínu. ### Porovnanie PrPc a PrPsc | Vlastnosť | PrPc (normálny) | PrPsc (patologický) | |---|---:|---:| | Rozpustnosť | rozpustný v detergente | nerozpustný | | Sekundárna štruktúra | ~40% α-helixov | ~30% α-helixov, ~43% β-skladaný list | | Proteázová citlivosť | podlieha proteázovej degradácii | proteáza-rezistentný | | Agregácia | nerozpustné zhluky nevznikajú | tvorí nerozpustné zhluky a fibrily (amyloid) | | Distribúcia | fyziologicky v bunkách | hromadí sa v mozgu | | Antigénnosť | antigénne nerozoznateľné | antigénne nerozoznateľné | ### Fun fact: PrPsc sa farbí ako amyloid a jeho zhluky majú fibrilárnu štruktúru, čo je mikroskopicky rozpoznateľné pri neuropatologickom vyšetrení. ## Mechanizmus premien a replikácie 1. Konformačná premena - PrPc a PrPsc majú rovnakú aminokyselinovú sekvenciu (kódujú ich rovnaký gén), rozdiel je konformačný. - Patologická forma PrPsc indukuje konformačnú zmenu PrPc → PrPsc, čím vzniká nový zdroj infekcie. 2. Faktory ovplyvňujúce konverziu - Prítomnosť PrPsc ako „templátu“ pre zmenu. - Exponenciálny nárast PrPsc počas priebehu ochorenia. - Medzidruhová bariéra: ak sa donorový PrP líši od hostiteľského, efektivita interakcie klesá. 3. Irreverzibilita premeny - Konverzia PrPc → PrPsc je považovaná za ireverzibilnú pri prekonaní energetickej bariéry. > Definícia: Medzidruhová bariéra — obmedzenie prenosu priónov medzi rôznymi druhmi v dôsledku rozdielov v sekvencii PrP hostiteľa a donaora. ## Patogenéza - vstup patogéna perorálne alebo inokuláciou; - po infekcii sa PrPsc môže replikovať v lymfoidnom tkanive (tonsily, slezina, lymfatické uzliny), kde pretrváva dlhodobo; - cestuje do CNS pozdĺž axónov a ďalej sa replikuje v nervovom tkanive; - dochádza k hromadeniu PrPsc v špecifických mozgových lokalitách podľa druhu priónózy; - výsledkom sú amyloidné ložiská, úhyn neurónov a špongioformné zmeny s proliferáciou gliálnych buniek a astrocytov. ### Neuropatologické znaky - smrť neurónov; - špongioformné vakuoly v šedej hmote mozgu; - proliferácia astrocytov (astrogliosis); - prítomnosť amyloidných plakov tvorených PrP. > Definícia: Amyloid — nerozpustné bielkovinové agregáty s vysokým podielom β-skladaného listu. ## Klinické príklady priónových ochorení 1. Scrapie (klusavka oviec) - Chronické, fatálne ochorenie oviec a kôz. - Inkubačná doba môže byť dlhá (roky). - Klinika: prvý znak — pruritus (silné škriabanie), následne tremor, ataxia, „zajačie skákanie“ (nekoordinovaná chôdza s vysokým zdvíhaním predných končatín), zmeny správania, postupné chudnutie a úhyn za 4–6 týždňov od prejavenia kliniky. - Patológia: hypertrofia astrocytov, vákuolizácia neurónov, absencia zápalovej odpovede. - Prenos: horizontálny prenos na pastvinách; jahňatá môžu byť infikované od bahníc, perorálna cesta (PrPsc sa nachádza v čreve, tonzilách, slezine, lymfatických uzlinách). - Genetika: vnímavosť oviec závisí od genetickej pre