Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Прионы особые белковые инфекционные агенты PRION

Содержание

PRION - акроним «Protein only infection agent» PR- protein IN - infectionПолиморфное семейство белков (инфекционных и неинфекционных), имеющих общие структурные особенности
Прионы  особые белковые инфекционные агенты PRION   СПбГУ2017д.б.н., проф. Рыбальченко О.В. PRION - акроним  «Protein only infection agent» Известные инфекционные агенты1. бактерии2. грибы3. простейшие4. вирусы Новый инфекционный агент 5-й инфекционный агент – Белки-прионы полностью лишены генетического материала Прио́ны  Вызывают тяжёлые заболевания центральной нервной системы человека и животных, заканчивающиеся смертельным исходом (медленные инфекции) Заболевания прионовой природы человека1. куру - болезнь каннибалов2. болезнь Крейтцфельдта-Якоба (CDJ – Куру- тяжелое расстройство ЦНСКлинические проявленияинк. период от 2-3 мес. до 5-10 лет.Повышенная Куру - болезнь каннибаловВ 1932 г. в горах Новой Гвинеи обнаружено ранее Патоморфологические изменения при куру   в коре, подкорке, мозжечке Болезнь Крейтцфельдта-Якоба  (БКЯ -CDJ )Заболевание прионовой природы с прогрессирующей деменцией и Патоморфологические изменения при БКЯ-CDJ в коре, подкорке, реже в мозжечке – status Заболевания прионовой природы животныхПервые упоминания: Англия 1732 г., Германия 1750 г.– скрепи СкрепиПоражение ЦНС с развитием губкообразного состояния продолговатого мозга.Клинические проявления:инк. период от 2 Патоморфологические изменения при скрепи в продолговатом мозге – status spongiosus, гипертрофия астроцитов. Дегенерация и выпадение нейронов. Критерии медленных инфекцийБьерн Сигурдсон – в 1954 г. 1. продолжительный инкубационный период Нервно-дегенеративные прионовые заболевания Сопровождаются не воспалительными, а нервно-дегенеративными процессами в различных органах. Характеристика агентов, вызывающих скрепиВначале предполагали что прионы – это очень мелкие вирусы, Анализ физико-химических свойств неизвестного возбудителяСвидетельствовал о резком их отличии от всех известных Характеристика агентов, вызывающих скрепи1966 г. Tikvah Alper установил отсутствие НК,1973 г. - Сравнительный анализ нормальных (N) и инфекционных (In) прионов Общие свойства:N -белок – Проф. Стенли Прусинер  Prof. Stanley Prusiner В 1997 г. Нобелевская премия Обобщение материалов по прионам  (по Стенли Прусинеру)  Прионы образуются в Трехмерная структура PrPC (слева) и PrPSc (справа)  Фиолетовые - α-спирали, зелёные Различия в конформационном устройстве прионовых белковВ PrPс – 42% α-спиралей и 3% Агрегация прионовых белковPrPsс обладают тенденцией к образованию димеров (нерастворимых фибрилл).Агрегаты откладываются в Возрастные изменения  накопление прионов и образование мутантных форм предшественников Постепенно накапливаясь, аномальные прионы формируют на поверхности нейронов фибриллы и бляшки Патогенез прионовых заболеваний  Ключевой является первая стадия фолдинга (нарушение формирования трехмерной Строение прионовых агрегатов Прионовые фибриллы и бляшки неотличимы от амилоидных структурА, В–прионовые Пути и причины появления Pr в макроорганизме1. алиментарный путь2. пересадка мозговых тканей, Конформационные (структурные) превращения прионовВ процессе посттрансляционного взаимодействия PrPsс с нормальным клеточным белком Схема предполагаемого механизма появления Pr: изменение конформации алиментарный Пути распространения PRПри попадании через ротовую полость накопление Pr в Пейеровых бляшках Распространение PR по руслу лимфатической системы с одновременной репликацией в лимфоидных образованиях. С помощью В-лимфоцитов PR могут переходить в периферические отростки нервных клеток Гистологический препарат: поражение ткани Pr с образованием характерной губчатой структуры Группы рискаЛица с наследственными заболеваниями: синдромы Герштманна—Штраусслера—Шейнклера (GSS) и фатальной фамильной инсомнии Диагностика, перспективы лечения и профилактикаМетодом Вестерн-Блот: выявление прионовых белковНаучные разработки: Доставка рекомбинантных Спасибо за внимание!!! Литература1. Зуев В.А. Прионы – новый класс возбудителей инфекционных заболеваний // Антибиотики
Слайды презентации

Слайд 2 PRION - акроним «Protein only infection agent»
PR-

PRION - акроним «Protein only infection agent»  PR- protein

protein IN - infection
Полиморфное семейство белков (инфекционных и неинфекционных), имеющих общие

структурные особенности


Слайд 3 Известные инфекционные агенты
1. бактерии
2. грибы
3. простейшие
4. вирусы


Известные инфекционные агенты1. бактерии2. грибы3. простейшие4. вирусы

Слайд 4 Новый инфекционный агент
5-й инфекционный агент – Белки-прионы
полностью

Новый инфекционный агент 5-й инфекционный агент – Белки-прионы полностью лишены генетического материала

лишены генетического материала


Слайд 5 Прио́ны  

Вызывают тяжёлые заболевания центральной нервной системы человека

Прио́ны  Вызывают тяжёлые заболевания центральной нервной системы человека и животных, заканчивающиеся смертельным исходом (медленные инфекции)

и животных, заканчивающиеся смертельным исходом (медленные инфекции)


Слайд 6 Заболевания прионовой природы человека
1. куру - болезнь каннибалов
2. болезнь

Заболевания прионовой природы человека1. куру - болезнь каннибалов2. болезнь Крейтцфельдта-Якоба (CDJ

Крейтцфельдта-Якоба
(CDJ – Creutzfeldt-Jakob-Diseas)
3. фатальная фамильная бессонница
(FFI – Fatal

Familial Insomnia)
4. Синдром Герштмана-Штраусслера-Шейнкера
(GSS – Gerstmann-Straussler-Scheinker Syndrome)

Слайд 7 Куру- тяжелое расстройство ЦНС
Клинические проявления
инк. период от 2-3

Куру- тяжелое расстройство ЦНСКлинические проявленияинк. период от 2-3 мес. до 5-10

мес. до 5-10 лет.
Повышенная возбудимость, долго
непроходящая улыбка, эйфория,


атаксия, общее недомогание,
боль в коленях, дрожь, нарушение
тонких движений рук и ног,
деменция, гибель от голода и жажды.

Слайд 8 Куру - болезнь каннибалов
В 1932 г. в горах

Куру - болезнь каннибаловВ 1932 г. в горах Новой Гвинеи обнаружено

Новой Гвинеи обнаружено ранее неизвестное папуасское племя форе.
Дэниел

Гайдушек (Daniel Carleton Gajdusek)
описал новое
заболевание – куру.

Слайд 9 Патоморфологические изменения при куру

в коре, подкорке, мозжечке

Патоморфологические изменения при куру  в коре, подкорке, мозжечке вакуолизация

вакуолизация нейронов – status spongiosus.
Выпадение нейронов, гипертрофия астроцитов,


наибольшие изменения происходят в мозжечке.


Слайд 10 Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ -CDJ )
Заболевание прионовой природы с

Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ -CDJ )Заболевание прионовой природы с прогрессирующей деменцией и

прогрессирующей деменцией и симптомами поражения пирамидальных и экстрапирамидальных путей.
Клинические

проявления:
инк. период от 2-3 мес. до нескольких лет.
Полиморфная невралгическая симптоматика, чувствительность и боль в конечностях, нарушение зрения, тенденция к судорогам, конвульсивные движения, дрожь, атаксия, кома и смерть через несколько мес. или лет.
Ранее ср. возраст- 40-70 лет, в настоящее время 27 лет. Заболевают не десятки (как в середине 1990-х), а единицы.

Слайд 11 Патоморфологические изменения при БКЯ-CDJ
в коре, подкорке, реже

Патоморфологические изменения при БКЯ-CDJ в коре, подкорке, реже в мозжечке –

в мозжечке – status spongiosus.
Дегенерация и выпадение нейронов.


Слайд 12 Заболевания прионовой природы животных
Первые упоминания:
Англия 1732 г.,
Германия

Заболевания прионовой природы животныхПервые упоминания: Англия 1732 г., Германия 1750 г.–

1750 г.– скрепи (вертячка)
-заболевание овец
Современные трансмиссивные
спонгиоформные энцефалопатии


(ТСЭ):
Хроническая изнуряющая
болезнь,
находящегося в неволе оленя
и лося
2. энцефалопатия норок
3. губкообразная энцефалопатия
крупного рогатого скота ("бешенство коров")

Слайд 13 Скрепи
Поражение ЦНС с развитием губкообразного состояния продолговатого мозга.
Клинические

СкрепиПоражение ЦНС с развитием губкообразного состояния продолговатого мозга.Клинические проявления:инк. период от

проявления:
инк. период от 2 мес. до 5 лет
Дрожание тела

и зуд,
повышенное
возбуждение или вялость,
атаксия,
прогрессирующее истощение
и смерть.


Слайд 14 Патоморфологические изменения при скрепи
в продолговатом мозге – status

Патоморфологические изменения при скрепи в продолговатом мозге – status spongiosus, гипертрофия астроцитов. Дегенерация и выпадение нейронов.

spongiosus,
гипертрофия астроцитов.
Дегенерация и выпадение нейронов.


Слайд 15 Критерии медленных инфекций
Бьерн Сигурдсон – в 1954 г.

Критерии медленных инфекцийБьерн Сигурдсон – в 1954 г. 1. продолжительный инкубационный


1. продолжительный инкубационный период (несколько мес. или лет);
2.

медленно прогрессирующий характер патологического процесса, завершающийся тяжелым расстройством или смертью;
3. своеобразное поражение какого-либо органа или ткани (нервно-дегенеративные процессы в органах).


Слайд 16 Нервно-дегенеративные прионовые заболевания
Сопровождаются не воспалительными, а нервно-дегенеративными

Нервно-дегенеративные прионовые заболевания Сопровождаются не воспалительными, а нервно-дегенеративными процессами в различных

процессами в различных органах.
Б. Сигурдсон изучал особенности прионовых

заболеваний на овцах и козах больных скрепи.

Слайд 17 Характеристика агентов, вызывающих скрепи
Вначале предполагали что прионы –

Характеристика агентов, вызывающих скрепиВначале предполагали что прионы – это очень мелкие

это очень мелкие вирусы, но оказалось, что:
1. 30 мин

100°С не лишает их инфекционности,
2. устойчивы к УФ и ионизирующей радиации,
3. устойчивы к ферментам: пепсину, трипсину, ДНК-азе, РНК-азе,
4. устойчивы к формалину и многим другим, физико-химическим факторам,
5. намного меньше самого маленького вируса, проходили через фильтры Ø ~ 20 нм,
6. не видны в электронном микроскопе.

Слайд 18 Анализ физико-химических свойств неизвестного возбудителя
Свидетельствовал о резком их

Анализ физико-химических свойств неизвестного возбудителяСвидетельствовал о резком их отличии от всех

отличии от всех известных типов возбудителей,
В пользу того, что

это вирусы – малые размеры и явная инфекционная природа возбудителя,
Против того, что это вирусы – необычная устойчивость к УФ-лучам и ионизирующей радиации.

Слайд 19 Характеристика агентов, вызывающих скрепи
1966 г. Tikvah Alper установил

Характеристика агентов, вызывающих скрепи1966 г. Tikvah Alper установил отсутствие НК,1973 г.

отсутствие НК,
1973 г. - D. Asher – информация об

этом белке заложена в геноме собственного организма,
1985 г. – B. Oesch
обнаружил ген PRNP в 20-й
хромосоме, он кодирует
нормальный прионовый
белок – PrPс (от cell - клетка).
У больных выделяют
инфекционный прионовый
белок – PrPsс (от sc - scrapie-скрепи).

Слайд 20 Сравнительный анализ нормальных (N) и инфекционных (In) прионов

Сравнительный анализ нормальных (N) и инфекционных (In) прионов Общие свойства:N -белок


Общие свойства:
N -белок – 33-35 kDa (250 АК, с

концевыми повторами)
In -белок – 27-30 kDa (250 АК, без концевых повторов)
Последовательность АК одинаковая



Отличия по физико-химическим свойствам:
1. термоустойчивость (пастеризация и 30 мин при 85оС их не уничтожает),
2. они разрушаются только при автоклавировании 135-160оС при 1 атм. 1 час,
3. обработка протеазой приводит к разрушению N белка,
4. In -белок – протеазорезистентный.


Слайд 21 Проф. Стенли Прусинер Prof. Stanley Prusiner
В 1997 г.

Проф. Стенли Прусинер Prof. Stanley Prusiner В 1997 г. Нобелевская премия за обобщение материалов по прионам

Нобелевская премия за обобщение материалов по прионам


Слайд 22 Обобщение материалов по прионам (по Стенли Прусинеру)
Прионы

Обобщение материалов по прионам (по Стенли Прусинеру) Прионы образуются в нейронах,Через

образуются в нейронах,






Через комплекс АГ выходят к мембранам,
Оказываются на

их поверхности,
Функция - регуляция биологических ритмов,
Участие в транспорте ионов Cu2+,
Основное отличие PrPc и PrPsс белка – в конформационном устройстве (третичной структуре).

Слайд 23 Трехмерная структура PrPC (слева) и PrPSc (справа) Фиолетовые

Трехмерная структура PrPC (слева) и PrPSc (справа) Фиолетовые - α-спирали, зелёные

- α-спирали, зелёные — β-тяжи.
Прионы, особенно PrPSc ,отличаются крайней

степенью гидрофобности

Слайд 24 Различия в конформационном устройстве прионовых белков
В PrPс –

Различия в конформационном устройстве прионовых белковВ PrPс – 42% α-спиралей и

42% α-спиралей и 3% β-листов
В PrPsс - 30% α-спиралей

и 43% β-листов

Слайд 25 Агрегация прионовых белков
PrPsс обладают тенденцией к образованию димеров

Агрегация прионовых белковPrPsс обладают тенденцией к образованию димеров (нерастворимых фибрилл).Агрегаты откладываются

(нерастворимых фибрилл).
Агрегаты откладываются в области перикариона, тела или отростков

нейронов или глиальных клеток, что приводит к нарушениям - деструкции цитоскелета клеток.
Скопления PrPsс влияют на обменные процессы в нервных клетках.

Слайд 26 Возрастные изменения накопление прионов и образование мутантных форм

Возрастные изменения накопление прионов и образование мутантных форм предшественников

предшественников


Слайд 27 Постепенно накапливаясь, аномальные прионы формируют на поверхности нейронов

Постепенно накапливаясь, аномальные прионы формируют на поверхности нейронов фибриллы и бляшки

фибриллы и бляшки


Слайд 28 Патогенез прионовых заболеваний Ключевой является первая стадия фолдинга

Патогенез прионовых заболеваний Ключевой является первая стадия фолдинга (нарушение формирования трехмерной

(нарушение формирования трехмерной структуры белковых молекул) или начало агрегации

(олигомеризация)

Слайд 29 Строение прионовых агрегатов
Прионовые фибриллы и бляшки неотличимы

Строение прионовых агрегатов Прионовые фибриллы и бляшки неотличимы от амилоидных структурА,

от амилоидных структур

А, В–прионовые структуры
Сывороточные липопротеины:
С – ЛПНП D

– ЛПВП
Образование конгломератов
E - ЛПНП с прионами F - ЛПВП
с прионами
не объединяются!!!!!!!!!!!!!!!


Слайд 30 Пути и причины появления Pr в макроорганизме
1. алиментарный

Пути и причины появления Pr в макроорганизме1. алиментарный путь2. пересадка мозговых

путь


2. пересадка мозговых тканей, трупных тканей (напр. донорских роговиц),

гормонов роста (единичные публикации)
3. преобразование PrPс белка в PrPsс под действием шаперонов
4. мутации в гене PRNP

Слайд 31 Конформационные (структурные) превращения прионов
В процессе посттрансляционного взаимодействия PrPsс с

Конформационные (структурные) превращения прионовВ процессе посттрансляционного взаимодействия PrPsс с нормальным клеточным

нормальным клеточным белком PrPс , кодирующимся однотипным геном хромосом

человека и животных, конформер PrPsc индуцирует в нем конформационные превращения, что делает нормальный клеточный белок необратимо инфекционным, то есть подобным самому конформеру PrPsc


Слайд 32 Схема предполагаемого механизма появления Pr: изменение конформации
алиментарный

Схема предполагаемого механизма появления Pr: изменение конформации алиментарный

Слайд 33 Пути распространения PR
При попадании через ротовую полость накопление

Пути распространения PRПри попадании через ротовую полость накопление Pr в Пейеровых

Pr в Пейеровых бляшках тонкой кишки (слева – ТЭМ,

справа-световая микроскопия)





Слайд 34 Распространение PR по руслу лимфатической системы с одновременной

Распространение PR по руслу лимфатической системы с одновременной репликацией в лимфоидных образованиях.

репликацией в лимфоидных образованиях.



Слайд 35 С помощью В-лимфоцитов PR могут переходить в периферические

С помощью В-лимфоцитов PR могут переходить в периферические отростки нервных клеток

отростки нервных клеток


Слайд 36 Гистологический препарат: поражение ткани Pr с образованием характерной

Гистологический препарат: поражение ткани Pr с образованием характерной губчатой структуры

губчатой структуры


Слайд 37 Группы риска
Лица с наследственными заболеваниями: синдромы Герштманна—Штраусслера—Шейнклера (GSS)

Группы рискаЛица с наследственными заболеваниями: синдромы Герштманна—Штраусслера—Шейнклера (GSS) и фатальной фамильной

и фатальной фамильной инсомнии (FFI),
Нейрохирурги,
Патологоанатомы,
Работники сельскохозяйственной и пищевой промышленности.


Слайд 38 Диагностика, перспективы лечения и профилактика
Методом Вестерн-Блот: выявление прионовых

Диагностика, перспективы лечения и профилактикаМетодом Вестерн-Блот: выявление прионовых белковНаучные разработки: Доставка

белков


Научные разработки:
Доставка рекомбинантных генов
Ингибирование образования β-листов
Снижение уровня

сывороточных липопротеинов ЛПНП

4. Соблюдение санитарных ГОСТов обработки пищевых продуктов



Слайд 39 Спасибо за внимание!!!

Спасибо за внимание!!!

  • Имя файла: priony-osobye-belkovye-infektsionnye-agenty-prion.pptx
  • Количество просмотров: 122
  • Количество скачиваний: 0