Ce sunt proteinele de șoc termic

Dacă temperatura crește, organismul viu reacționează la acest lucru prin producerea unor compuși unici numiți "proteine ​​de șoc termic". Deci persoana reacționează, astfel încât pisica reacționează, astfel încât orice creatură reacționează, deoarece ea constă din celule vii. Cu toate acestea, nu numai creșterea temperaturii provoacă sinteza proteinei de șoc termic de la chlamydia, alte specii. Destul de des situații sunt provocate de stresuri severe.

Informații generale

Deoarece proteinele de șoc termic sunt produse de organism doar în situații specifice, ele au un număr de diferențe față de compușii produși în mod normal. Perioada de formare a acestora se caracterizează prin oprimarea expresiei bazei de proteine ​​de bază, care joacă un rol important în metabolism.

Eucariotele BTSC-70, prokaryotes DnaK - aceasta este o familie în care oamenii de știință au combinat proteinele de șoc termic, semnificative pentru supraviețuire la nivel celular. Aceasta înseamnă că, datorită unor astfel de conexiuni, celula poate continua să funcționeze chiar și într-o situație în care stresul, căldura și mediul agresiv contracară acest lucru. Cu toate acestea, proteinele din această familie pot participa, de asemenea, la procesele care apar în condiții normale.

Biologie la nivel microscopic

Dacă domeniile sunt identice cu 100%, atunci eucariotele, procariotele sunt mai mult de 50% omoloage. Oamenii de stiinta au demonstrat ca in natura, printre toate grupurile de proteine, 70 kDa de HTS este unul dintre cele mai conservatoare. Dedicate acestei cercetări au fost făcute în 1988 și 1993. Probabil, fenomenul poate fi explicat prin funcționalitatea chaperonei inerente proteinelor de șoc termic în mecanismele intracelulare.

Cum funcționează?

Dacă luăm în considerare eucariotele, atunci sub influența șocului termic apare inducerea genelor HSP. Dacă unele celule au evitat condițiile stresante, atunci factorii sunt prezenți în nucleu, citoplasma ca monomeri. Un astfel de compus nu are activitate de legare a ADN-ului.

În condițiile stresante, celula se comportă după cum urmează: Hsp70 este scindat, care inițiază producerea de proteine ​​denaturate. HTS formează trimmere, activitatea schimbă natura sa și afectează ADN-ul, ceea ce duce în cele din urmă la acumularea de componente în nucleul celulei. Procesul este însoțit de o creștere multiplă a transcripției chaperone. Desigur, situația a provocat acest lucru cu timpul, iar odată ce acest lucru se întâmplă, Hsp70 se poate alătura din nou HHS. Activitatea asociată cu ADN-ul vine la zero, celula continuă să funcționeze, ca și cum nimic nu s-ar fi întâmplat. Această secvență de evenimente ar putea fi identificată încă din 1993 în studiile privind HHS efectuate de Morimoto. Dacă organismul este infectat cu bacterii, atunci HSP se poate concentra asupra membranei sinoviale.

De ce și de ce?

Oamenii de știință au reușit să dezvăluie faptul că HSP-urile se formează ca urmare a influenței unei varietăți de situații celulare negative, care pun viața în pericol. Afecțiunile stresante, dăunătoare din exterior pot fi extrem de diverse, dar pot duce la aceeași opțiune. Datorită HSP, celula supraviețuiește sub influența factorilor agresivi.

Se știe că HTS sunt împărțite în trei familii. În plus, oamenii de știință au identificat că există anticorpi la proteina de șoc termic. Subdiviziunea în grupuri de HTS se efectuează ținând cont de greutatea moleculară. Trei categorii: 25, 70, 90 kDa. Dacă într-un organism viu există o celulă care funcționează în mod normal, atunci în ea vor exista cu siguranță diferite proteine ​​amestecate, destul de similare. Datorită HTS, proteinele denaturate, precum și cele coapte în mod incorect, pot deveni din nou o soluție. Cu toate acestea, în plus față de această funcție, există și altele.

Ce știm și ce putem ghici

Până în prezent, proteina de șoc termic a chlamydiilor, precum și alte HSP-uri, nu a fost studiată pe deplin. Desigur, există unele grupuri de proteine, care oamenii de știință au o cantitate destul de mare de date, și sunt cei care nu au fost încă să stăpânească. Dar acum știința a ajuns la un nivel în care cunoașterea va spune că, în proteina de șoc termic oncologie poate fi un instrument foarte util, care să permită să câștige una dintre cele mai temute boli ale secolului nostru - cancer.

Cea mai mare cantitate de cercetători în domeniul datelor are despre HSP-urile HSP70, capabile să intre în contact cu diverse proteine, agregate, complexe, chiar și cu anomalii. Cu timpul, se produce eliberarea, însoțită de conexiunea ATP. Aceasta înseamnă că o soluție apare din nou în celulă, iar proteine ​​care au suferit un proces incorect de coagulare pot fi supuse acestei operații. Hidroliza, conexiunea ATP - mecanisme care au făcut posibil acest lucru.

Anomalii și norme

Este dificil să se supraestimeze rolul proteinelor de șoc termic pentru organismele vii. Orice celulă conține întotdeauna proteine ​​anormale a căror concentrare poate crește dacă există condiții externe. O poveste tipică este supraîncălzirea sau efectul infecției. Aceasta înseamnă că pentru continuarea activității vitale a celulei este urgent necesară generarea mai multor HTS. Se activează mecanismul de transcriere, care inițiază producerea de proteine, celula se adaptează la condițiile în schimbare și continuă să funcționeze. Cu toate acestea, împreună cu mecanismele deja cunoscute, rămân multe de descoperit. În special, un astfel de domeniu destul de mare pentru activitatea oamenilor de știință sunt anticorpii la proteina de șoc termic al chlamydiilor.

HSPs, atunci când lanțul polipeptidelor crește și se găsesc în condiții care fac posibilă intrarea în comunicare cu el, evită agregarea și degradarea nespecifică. În schimb, plierea are loc în modul normal, când sunt implicați chaperonii necesari în proces. Hsp70 este suplimentar necesar pentru dezvoltarea lanțurilor polipeptidice cu participarea ATP. Prin HTS, este posibil să se obțină că regiunile nepolare sunt de asemenea afectate de enzime.

HSP și medicină

În Rusia, oamenii de știință FMBA au reușit să creeze un nou medicament, folosind pentru construcția sa o proteină de șoc termic. Medicina de cancer prezentată de oamenii de știință a trecut deja testul inițial asupra rozătoarelor experimentale afectate de sarcoame, melanoame. Aceste experimente ne-au permis să spunem cu încredere că a fost făcut un pas semnificativ în lupta împotriva oncologiei.

Oamenii de stiinta au sugerat si au fost capabili sa demonstreze ca proteina de soc termic - un medicament, mai exact, poate deveni baza unui medicament eficient, in mare parte tocmai pentru ca aceste molecule se formeaza in situatii stresante. Deoarece acestea sunt produse inițial de către organism pentru a asigura supraviețuirea celulelor, sa sugerat că, în combinația adecvată cu alți agenți, se poate chiar lupta cu o tumoare.

HSP ajută medicamentul să detecteze celulele bolnave din organismul bolnav și să facă față cu ADN-ul incorect în ele. Se presupune că noul medicament va fi la fel de eficient pentru orice subtip de boli maligne. Se pare ca un basm, dar medicii merg mai departe - presupun ca vindecarea va fi disponibila la absolut orice stadiu. Sunt de acord, o astfel de proteină de șoc termic de cancer, atunci când trece toate testele și confirmă fiabilitatea acesteia, va fi o achiziție de neprețuit pentru civilizația umană.

Diagnosticarea și tratamentul

Dr. Simbirtsev, unul dintre cei care au lucrat la crearea medicamentului, a spus cele mai detaliate informații despre speranța medicinei moderne. Din interviul lui puteți înțelege logica oamenilor de știință care au construit drogul și cum ar trebui să aducă eficiență. În plus, se poate concluziona dacă proteina de șoc termic a trecut deja prin studii clinice sau urmează să vină.

După cum am menționat mai devreme, dacă organismul nu suferă de stres, atunci producția de BSH are loc într-un volum extrem de mic, dar crește substanțial odată cu schimbarea influenței externe. În același timp, un organism uman normal nu este capabil să producă atât de multe HTS ca și cum ar ajuta la înfrângerea neoplaziei maligne emergente. "Și ce se întâmplă dacă introduci un HTS din afară?" - a crezut oamenii de știință și a făcut această idee baza pentru studiu.

Cum ar trebui să funcționeze?

Pentru a crea un medicament nou, oamenii de stiinta din laborator au recreat tot ce este necesar pentru a face celulele vii sa produca HSP. Pentru aceasta, a fost obținută o genă umană, care a fost clonată cu utilizarea celor mai noi echipamente. Bacteriile, studiate în laboratoare, au fost modificate până când au început să producă independent o proteină atât de dorită pentru oamenii de știință.

Oamenii de știință, pe baza informațiilor obținute în timpul cercetării, au făcut concluzii despre influența HSP asupra corpului uman. Pentru a face acest lucru, a trebuit să organizăm o analiză structurală a proteinei cu raze X. Nu este ușor să facem acest lucru: a trebuit să trimitem eșantioane pe orbita planetei noastre. Acest lucru se datorează faptului că condițiile terestre nu sunt potrivite pentru o dezvoltare uniformă și uniformă a cristalelor. Dar condițiile de spațiu vă permit să obțineți exact cristalele pe care oamenii de știință au nevoie. La revenirea pe planeta lor, probele experimentale au fost împărțite între oameni de știință japonezi și ruși, care și-au preluat analiza, după cum spun ei, fără a pierde o secundă.

De asemenea, ce au găsit?

În timp ce lucrează în această direcție este în curs de desfășurare. Reprezentantul unui grup de oameni de știință au spus că era posibil să se stabilească: nu există nici o relație exactă între molecula HSP și organ sau țesut al unei ființe vii. Și asta vorbește despre universalitate. Deci, în cazul în care o proteină de șoc termic, și își găsește aplicarea în medicină, el va deveni un panaceu direct de numărul mare de boli - indiferent de organe sau a fost lovit malignitate, va fi posibil să se întărească.

Inițial, oamenii de știință au produs medicamentul în formă lichidă - au fost injectați injectiv în test. Șobolani, șoarecii au fost luați ca primele exemplare pentru a testa remedia. A fost posibilă identificarea cazurilor de vindecare atît în stadiul inițial, cît și în stadiul final al bolii. Stadiul actual se numește studii preclinice. Oamenii de stiinta estimeaza timpul de finalizare nu mai putin de un an. După aceasta, va veni timpul studiilor clinice. Pe piață, un nou instrument, poate un panaceu, va fi disponibil în alte 3-4 ani. Cu toate acestea, după cum remarcă oamenii de știință, toate acestea sunt reale numai dacă proiectul găsește finanțare.

Așteptați sau nu așteptați?

Bineînțeles, promisiunile medicilor sună atrăgătoare, dar în același timp cauzează neîncredere. Cât timp omenirea suferă de cancer, cât de multe victime in aceasta boala a fost în ultimele decenii, iar acum promit nu doar un medicament eficient, ci un panaceu real, - de orice fel, în orice stadiu. Cum poți să crezi așa ceva? Și chiar mai rău - să creadă, dar nu așteptați și să aștepte, dar se pare că toate mijloacele nu este la fel de bun cum era de așteptat, așa cum a fost promis.

Dezvoltarea medicamentului este o tehnică a ingineriei genetice, adică cel mai avansat domeniu al medicinei ca știință. Aceasta înseamnă că, cu succes, rezultatele și adevărul ar trebui să fie impresionante. Cu toate acestea, în același timp înseamnă că procesul este extrem de costisitor. De regulă, investitorii sunt gata să investească fonduri destul de mari în proiectele promițătoare, dar când subiectul este atât de tare, presiunea este mare, iar timpul este destul de neclar, riscurile sunt estimate a fi uriașe. Acum sună prognoze optimiste timp de 3-4 ani, dar toți experții de piață știu cât de des intervalul de timp se întinde până la zeci de ani.

În mod surprinzător, incredibil de mare - sau același lucru?

Biotehnologia este o zonă închisă înțelegerii pentru laic. Prin urmare, se poate spera doar cuvintele "succesul studiilor preclinice". Produsul a fost denumit "proteine ​​de șoc de căldură". Cu toate acestea, HSP - aceasta este doar componenta principală a medicamentului, care promite să devină un progres în piața medicamentelor împotriva oncologiei. În plus, o serie de alte substanțe utile sunt de așteptat să fie incluse în compoziție, ceea ce va garanta eficacitatea instalației. Și toate acestea a fost posibil, deoarece cel mai recent studiu HSP a aratat ca molecula nu ajuta doar protejarea împotriva celulelor vii daune, dar, de asemenea, un fel de imunitate pentru „deget arătător“ pentru a ajuta la identificarea care celulele tumorale uimit, și care nu sunt. Pur și simplu, când HTS apare în organism într-o concentrație suficient de mare, oamenii de știință speră, răspunsul imun însuși va distruge elementele bolnave.

Sper și așteptați

Rezumând, putem spune că noutatea împotriva tumorii se bazează pe faptul că organismul însuși are un remediu care ar putea distruge tumoarea, ci pur și simplu, prin natura sa, destul de slab. Concentrația este atât de mică încât nu este necesar să visezi vreun efect terapeutic. În același timp, unele celule HSP sunt în celule care nu sunt afectate de tumoare, iar din ele molecula nu va dispărea nicăieri. Prin urmare, este necesar să se furnizeze substanța utilă din exterior - astfel încât ea să afecteze în mod direct elementele afectate. Apropo, in timp ce oamenii de stiinta presupun ca nici efectele secundare ale medicamentului nu vor fi - si aceasta este cu o astfel de eficienta mare! Și explică astfel de "magie" prin faptul că studiile au arătat că nu există toxicitate. Cu toate acestea, concluziile finale vor fi făcute atunci când studiile preclinice vor înceta, ceea ce va dura cel puțin un an.