Jika suhu meningkat, organisma hidup bertindak balas terhadap ini dengan menghasilkan sebatian pelik yang dipanggil "protein kejutan haba". Ini adalah bagaimana seseorang bertindak balas, ini adalah bagaimana kucing bertindak balas, ini adalah bagaimana mana-mana makhluk bertindak balas, kerana ia terdiri daripada sel hidup. Walau bagaimanapun, bukan sahaja kenaikan suhu mencetuskan sintesis protein kejutan haba klamidia dan spesies lain. Tekanan yang teruk sering menimbulkan situasi.
Maklumat am
Oleh kerana protein kejutan haba dihasilkan oleh badan hanya dalam situasi tertentu, ia mempunyai beberapa perbezaan daripada sebatian yang dihasilkan biasa. Tempoh pembentukannya dicirikan oleh perencatan ekspresi kumpulan protein utama, yang memainkan peranan penting dalam metabolisme.
HSP-70 eukariota, prokariot DnaK ialah keluarga di mana saintis telah menggabungkan protein kejutan haba yang penting untuk kelangsungan hidup di peringkat selular. Ini bermakna terima kasih kepada sebatian sedemikian, sel boleh terus berfungsi walaupun dalam keadaan di mana tekanan, haba, dan persekitaran yang agresif menentang ini. Walau bagaimanapun, protein keluarga ini juga boleh mengambil bahagian dalam proses yang berlaku dalam keadaan biasa.
Biologi pada tahap mikroskopik
Jika domain adalah 100% sama, maka eukariota, prokariot lebih banyakdaripada 50% homolog. Para saintis telah membuktikan bahawa secara semula jadi, di antara semua kumpulan protein, ia adalah 70 kDa HSP yang merupakan salah satu yang paling konservatif. Kajian yang ditujukan untuk ini telah dilakukan pada tahun 1988 dan 1993. Mungkin, fenomena itu boleh dijelaskan melalui fungsi pendamping yang wujud dalam protein kejutan haba dalam mekanisme intraselular.
Bagaimana ia berfungsi?
Jika kita menganggap eukariota, maka gen HSP diinduksi di bawah pengaruh kejutan haba. Jika sesetengah sel melarikan diri daripada keadaan tekanan, maka faktor-faktornya terdapat dalam nukleus, sitoplasma sebagai monomer. Kompaun ini tidak mempunyai aktiviti pengikatan DNA.
Mengalami keadaan yang tertekan, sel berkelakuan seperti berikut: Hsp70 terputus, yang memulakan penghasilan protein ternyahatur. HSP membentuk trimer, aktiviti mengubah wataknya dan menjejaskan DNA, yang akhirnya membawa kepada pengumpulan komponen dalam nukleus sel. Proses ini disertai dengan peningkatan berganda dalam transkripsi pendamping. Sudah tentu, keadaan yang mencetuskan ini berlalu dengan masa, dan apabila ini berlaku, Hsp70 boleh dimasukkan semula ke dalam HSP. Aktiviti yang berkaitan dengan DNA semakin pudar, sel terus berfungsi seolah-olah tiada apa yang berlaku. Urutan peristiwa ini telah didedahkan seawal tahun 1993 dalam kajian mengenai HSP yang dijalankan oleh Morimoto. Jika organisma terjejas oleh bakteria, maka HSP boleh menumpukan perhatian pada sinovium.
Mengapa dan mengapa?
Para saintis mendapati bahawa HSP terbentuk hasil daripadapengaruh pelbagai situasi negatif dan mengancam nyawa untuk sel. Pengaruh luar yang tertekan dan merosakkan boleh menjadi sangat pelbagai, tetapi membawa kepada varian yang sama. Disebabkan oleh HSP, sel bertahan di bawah pengaruh faktor agresif.
Adalah diketahui bahawa HSP dibahagikan kepada tiga keluarga. Di samping itu, saintis telah mendapati bahawa terdapat antibodi kepada protein kejutan haba. Pembahagian kepada kumpulan HSP dibuat dengan mengambil kira berat molekul. Tiga kategori: 25, 70, 90 kDa. Sekiranya terdapat sel yang berfungsi secara normal dalam organisma hidup, maka di dalamnya pasti akan terdapat pelbagai protein yang bercampur antara satu sama lain, agak serupa. Terima kasih kepada HSP, protein yang didenaturasi, serta yang tidak dilipat dengan betul, boleh menjadi penyelesaian semula. Walau bagaimanapun, sebagai tambahan kepada fungsi ini, terdapat beberapa yang lain.
Apa yang kita tahu dan apa yang kita rasa
Sehingga kini, protein kejutan haba klamidia, serta HSP lain, belum dikaji sepenuhnya. Sudah tentu, terdapat beberapa kumpulan protein yang mana saintis mempunyai jumlah data yang agak besar, dan ada yang masih belum dikuasai. Tetapi kini sains telah mencapai tahap di mana pengetahuan membolehkan kita mengatakan bahawa dalam onkologi, protein kejutan haba boleh menjadi alat yang sangat berguna untuk mengalahkan salah satu penyakit paling dahsyat abad kita - kanser.
Para saintis mempunyai jumlah data terbesar pada HSP Hsp70, yang boleh mengikat pelbagai protein, agregat, kompleks,walaupun dengan yang tidak normal. Dari masa ke masa, pelepasan berlaku, disertai dengan sambungan ATP. Ini bermakna bahawa penyelesaian muncul semula dalam sel, dan protein yang telah melalui proses lipatan yang salah boleh dikenakan operasi ini sekali lagi. Hidrolisis, pengikatan ATP adalah mekanisme yang memungkinkan ini.
Anomali dan norma
Sukar untuk menilai terlalu tinggi peranan protein kejutan haba untuk organisma hidup. Mana-mana sel sentiasa mengandungi protein yang tidak normal, yang kepekatannya boleh meningkat jika terdapat prasyarat luaran untuk ini. Cerita biasa ialah terlalu panas atau jangkitan. Ini bermakna bahawa untuk meneruskan hayat sel, adalah penting untuk menjana jumlah HSP yang lebih besar. Mekanisme transkripsi diaktifkan, yang memulakan pengeluaran protein, sel menyesuaikan diri dengan keadaan yang berubah-ubah dan terus berfungsi. Walau bagaimanapun, bersama-sama dengan mekanisme yang telah diketahui, masih banyak yang perlu ditemui. Khususnya, antibodi kepada protein kejutan haba klamidia adalah medan yang agak besar untuk aktiviti saintis.
HSP, apabila rantai polipeptida meningkat, dan mereka mendapati diri mereka berada dalam keadaan yang memungkinkan untuk menjalin hubungan dengannya, elakkan pengagregatan dan degradasi tidak spesifik. Sebaliknya, lipatan berlaku seperti biasa, dengan pendamping yang diperlukan terlibat dalam proses tersebut. Hsp70 juga diperlukan untuk membuka rantai polipeptida dengan penyertaan ATP. Dengan HSP, adalah mungkin untuk mencapai bahawa kawasan bukan kutub juga dipengaruhi oleh enzim.
HTS dan ubat
Di Rusia, saintis FMBA dapat mencipta ubat baharu dengan menggunakan protein kejutan haba untuk membinanya. Penawar untuk kanser, yang dibentangkan oleh saintis, telah pun melepasi ujian awal ke atas tikus eksperimen yang terjejas oleh sarkoma dan melanoma. Percubaan ini membolehkan kami dengan yakin mengatakan bahawa langkah ke hadapan yang penting telah dibuat dalam memerangi onkologi.
Para saintis mencadangkan dan dapat membuktikan bahawa protein kejutan haba adalah ubat, atau lebih tepatnya, boleh menjadi asas untuk ubat yang berkesan, sebahagian besarnya disebabkan oleh fakta bahawa molekul ini terbentuk dalam situasi tekanan. Memandangkan ia pada asalnya dihasilkan oleh badan untuk memastikan kemandirian sel, telah dicadangkan bahawa, dengan kombinasi yang betul dengan ubat lain, tumor pun boleh dilawan.
HSP membantu ubat untuk mengesan sel berpenyakit dalam badan yang sakit dan mengatasi ketidaktepatan DNA di dalamnya. Adalah dijangka bahawa ubat baru itu akan sama berkesan untuk mana-mana subjenis penyakit malignan. Bunyinya seperti kisah dongeng, tetapi doktor pergi lebih jauh - mereka menganggap bahawa penawar akan tersedia pada mana-mana peringkat. Setuju, protein kejutan haba seperti itu daripada kanser, apabila ia melepasi semua ujian dan mengesahkan kebolehpercayaannya, akan menjadi aset yang tidak ternilai untuk tamadun manusia.
Diagnosis dan rawat
Maklumat yang paling terperinci tentang harapan perubatan moden diberikan oleh Dr. Simbirtsev, salah seorang yang mengusahakan penciptaan ubat itu. Daripada wawancaranyaseseorang boleh memahami dengan apa saintis logik membina dadah dan bagaimana ia harus membawa kecekapan. Di samping itu, kesimpulan boleh dibuat sama ada protein kejutan haba telah lulus ujian klinikal atau masih di hadapan.
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, jika badan tidak mengalami keadaan tekanan, maka pengeluaran BS berlaku dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi ia meningkat dengan ketara dengan perubahan dalam pengaruh luaran. Pada masa yang sama, tubuh manusia biasa tidak dapat menghasilkan jumlah HSP sedemikian yang akan membantu mengalahkan neoplasma malignan yang muncul. "Apa yang berlaku jika HTS diperkenalkan dari luar?" – para saintis berfikir dan menjadikan idea ini sebagai asas untuk kajian.
Bagaimana ini sepatutnya berfungsi?
Untuk mencipta ubat baharu, saintis di makmal mencipta semula segala yang diperlukan untuk sel hidup mula menghasilkan HSP. Untuk ini, gen manusia diperolehi, yang menjalani pengklonan menggunakan peralatan terkini. Bakteria yang dikaji di makmal telah berubah sehingga mereka mula menghasilkan protein secara bebas yang sangat diidamkan oleh saintis.
Para saintis, berdasarkan maklumat yang diperoleh semasa penyelidikan, membuat kesimpulan tentang kesan HSP pada tubuh manusia. Untuk melakukan ini, adalah perlu untuk mengatur analisis difraksi sinar-X protein. Ia sama sekali tidak mudah untuk melakukan ini: kami terpaksa menghantar sampel ke orbit planet kita. Ini disebabkan oleh fakta bahawa keadaan duniawi tidak sesuai untuk pembangunan kristal yang betul dan seragam. Dan inilah kosmikkeadaan membolehkan mendapatkan tepat kristal yang diperlukan oleh saintis. Apabila kembali ke planet asal mereka, sampel eksperimen dibahagikan antara saintis Jepun dan Rusia, yang mengambil analisis mereka, seperti yang mereka katakan, tanpa membuang masa.
Dan apakah yang mereka temui?
Semasa kerja ke arah ini masih dijalankan. Seorang wakil kumpulan saintis berkata bahawa adalah mungkin untuk menetapkan dengan tepat: tidak ada hubungan yang tepat antara molekul HSP dan organ atau tisu makhluk hidup. Dan itu bercakap tentang serba boleh. Ini bermakna jika protein kejutan haba digunakan dalam perubatan, ia akan menjadi ubat penawar serta-merta untuk sejumlah besar penyakit - tidak kira apa organ yang terjejas oleh neoplasma malignan, ia boleh diubati.
Pada mulanya, saintis membuat ubat dalam bentuk cecair - ia disuntik ke dalam subjek ujian. Tikus dan tikus telah diambil sebagai spesimen pertama untuk menguji produk tersebut. Adalah mungkin untuk mengenal pasti kes-kes penyembuhan pada peringkat awal dan akhir perkembangan penyakit. Peringkat semasa dipanggil ujian praklinikal. Para saintis menganggarkan masa penyiapannya sekurang-kurangnya setahun. Selepas itu, tiba masanya untuk ujian klinikal. Di pasaran, ubat baru, mungkin ubat penawar, akan tersedia dalam 3-4 tahun lagi. Bagaimanapun, menurut saintis, semua ini adalah nyata hanya jika projek itu mendapat pembiayaan.
Untuk menunggu atau tidak menunggu?
Sudah tentu, janji-janji doktor kelihatan menarik, tetapi pada masa yang sama betul-betul menyebabkan ketidakpercayaan. Berapa lama umat manusia menderita kanser, berapa ramai mangsapenyakit ini telah berlaku dalam beberapa dekad yang lalu, dan di sini mereka menjanjikan bukan sahaja ubat yang berkesan, tetapi ubat mujarab sebenar - dari sebarang jenis, pada bila-bila masa. Bagaimana anda boleh percaya ini? Dan lebih buruk daripada itu - untuk percaya, tetapi tidak menunggu, atau menunggu, tetapi ternyata ubat itu sama sekali tidak sebaik yang diharapkan, seperti yang dijanjikan.
Pembangunan ubat ialah teknik kejuruteraan genetik, iaitu bidang perubatan yang paling maju sebagai sains. Ini bermakna bahawa dengan kejayaan yang sewajarnya, hasilnya sepatutnya mengagumkan. Walau bagaimanapun, ini juga bermakna bahawa proses itu sangat mahal. Sebagai peraturan, pelabur bersedia untuk melabur wang yang agak banyak dalam projek yang menjanjikan, tetapi apabila perkara itu berprofil tinggi, tekanannya tinggi, dan jangka masa agak kabur, risikonya dinilai sebagai besar. Ini kini merupakan ramalan optimistik untuk 3-4 tahun, tetapi semua pakar dalam pasaran sedar tentang kekerapan tempoh masa merayap sehingga beberapa dekad.
Hebat, sukar dipercayai…atau adakah ia?
Bioteknologi ialah bidang yang tertutup untuk pemahaman bagi orang awam. Oleh itu, kita hanya boleh berharap untuk perkataan "kejayaan ujian praklinikal." Nama kerja ubat itu ialah "Protein kejutan haba". Bagaimanapun, HSP hanyalah komponen utama ubat, yang menjanjikan kejayaan dalam pasaran ubat anti-kanser. Di samping itu, komposisi dijangka termasuk beberapa bahan berguna, yang akan menjadi jaminan keberkesanan produk. Dan semua ini menjadi mungkin kerana fakta bahawa kajian terkini HSPmenunjukkan bahawa molekul itu bukan sahaja membantu melindungi sel hidup daripada kerosakan, tetapi juga merupakan sejenis "menuding jari" untuk sistem imun, membantu mengenal pasti sel mana yang terjejas oleh tumor dan yang tidak. Ringkasnya, apabila HSP muncul dalam kepekatan yang cukup tinggi di dalam badan, saintis berharap bahawa tindak balas imun akan memusnahkan unsur berpenyakit dengan sendirinya.
Berharap dan tunggu
Merumuskan, kita boleh mengatakan bahawa kebaharuan terhadap tumor adalah berdasarkan fakta bahawa badan itu sendiri mempunyai ubat yang boleh memusnahkan neoplasma, cuma secara semula jadi ia agak lemah. Kepekatannya sangat rendah sehinggakan seseorang tidak dapat mengimpikan sebarang kesan terapeutik. Pada masa yang sama, HSP terletak sebahagiannya dalam sel yang tidak terjejas oleh tumor, dan molekul itu tidak akan "meninggalkan" mana-mana daripada mereka. Oleh itu, adalah perlu untuk membekalkan bahan berguna dari luar - supaya ia terus mempengaruhi unsur-unsur yang terjejas. Dengan cara ini, sementara saintis menganggap bahawa ubat itu tidak akan mempunyai kesan sampingan - dan ini adalah dengan prestasi yang tinggi! Dan mereka menjelaskan "sihir" ini dengan fakta bahawa kajian telah menunjukkan bahawa tidak ada ketoksikan. Walau bagaimanapun, kesimpulan akhir akan dibuat apabila ujian praklinikal berakhir, yang memerlukan sekurang-kurangnya setahun.
