Rehabilitacija lošeg proteina
Sve je sve više dokaza da su prioni - biohemijsko oličenje zla - takođe korisni za nešto: na primjer, kao promotor novog voska u mozgu. I dalje je okružena aurom zagonetnog, mističnog. I to je slučaj od 1960-ih, kada su Tikvah Alper i John Griffith spekulirali o njihovom postojanju: dva britanska istraživača su u to vrijeme tvrdila da ovčiju grebanje nisu uzrokovale bakterije ili virusi, već jednostavno proteini. Bili su prezirani i ismijavani zbog svog bijesa zbog sumnje u tvrdnju o isključivoj zastupljenosti nukleinskih kiselina kao nasljedne supstance - i brzo su pali u zaborav.
Ne baš Stenli Prusiner, koji je dao ime patogenima i dobio Nobelovu nagradu za medicinu 1997. Danas, nakon krize sa BSE-om, retko ko molekularni biolog i dalje sumnja da su Prusiner - a time i Alper i Griffith - bili u pravu: prionski protein PrP, kako je Prusiner nazvao tajanstveni protein, izaziva čitav niz neurodegenerativnih bolesti kod ljudi i životinja. savijanje drugih prionskih proteina u pogrešno savijenom obliku, efektivno udvostručavajući sebe. Fatalna lančana reakcija sa smrtnim ishodom.
Ali misterija priona je daleko od razjašnjenja. Naprotiv: ako ti proteini predstavljaju smrtonosnu prijetnju, zašto su uopće tu? Na kraju krajeva, oni postoje posvuda: ne samo krave, ovce i ljudi ih imaju - posebno u nervnom sistemu - čak ni jednostavne ćelije kvasca ne mogu bez njih. Dakle, prioni moraju biti dobri za nešto, inače bi ih evolucija odavno eliminirala.
Da bi došli do dna stvari, istraživači su stvorili genetski modifikovane miševe kojima je nedostajao PrP još 1993. godine. Ali suprotno očekivanjima, ovi mutanti miša su bili fantastični. Nisu se razlikovali od svojih normalnih kolega, s jednim izuzetkom: nisu mogli biti zaraženi prionskim bolestima.
Krajem 2003., radna grupa koju je predvodio dobitnik Nobelove nagrade Eric Kandel konačno je pronašla prvu naznaku pozitivne uloge zlog proteina: otkrili su sličan protein u morskom pužu Aplysia, za koji se čini da je uključen u formiranje memorije mekušaca.
Pre dve nedelje, istraživači predvođeni Cheng Cheng Zhangom i Andrewom Steeleom sa Instituta Whitehead u Kembridžu, SAD, predstavili su još jedno iznenađujuće otkriće: slučajno su otkrili da PrP igra važnu ulogu u održavanju krvotvornih matičnih ćelija u koštanoj srži
Steele, koji radi u laboratoriji istraživača priona Susan Lindquist, nije bio zadovoljan ovim otkrićem i potražio je podršku u susjednom Bostonu. Tu, u Harvardskoj laboratoriji Jeffreya Macklisa, pronašao je saradnike Jasona Emsleya i Hande Özdinler. Istraživači su radili sa tri različita soja miševa: prvi soj je imao PrP gen nokautiran, drugi je proizvodio višak PrP, a treći, kontrolni soj, bio je normalan.
Što je više PrP bilo, brže su se formirali neuroni
(Andrew Steele) Naučnici su izolovali neuronske progenitorne ćelije iz embrionalnog moždanog tkiva svojih probnih životinja – tj. onih ranih stadija ćelija koje mogu sazreti i u neurone i u glijalne ćelije. U posudi za kulturu, ove ćelije su takođe učinile ono što se od njih očekivalo: razvile su se u neuronske ćelije – iako različitim brzinama. Dok su prethodnici bez PrP-a uzeli vremena, izgledalo je da se verzije bogate prionima ne kreću dovoljno brzo.
"Što je više PrP bilo, brže su se formirali neuroni," kaže Steele. "I što ih je manje bilo, to je progenitorska faza duže trajala."
Dakle, evo ruke pomoći od lošeg proteina: PrP pomaže u proizvodnji novih neurona u mozgu. Nasuprot tome, čini se da je irelevantno za podržavajuće glijalne ćelije nervnog sistema, koje su sazrevale jednako brzo sa ili bez PrP.
Međutim, prionski proteini su se na kraju ipak ispostavili kao potrošni. Zato što su miševi koji sadrže PrP mogli brže formirati nove moždane ćelije; međutim, broj neurona je na kraju ostao isti u sva tri soja miševa.
Aura mističnog još nije potpuno izgubljena za prione.
