Aivosairauksia aiheuttavat salaperäiset proteiinit eli prionit

Abstract

Prionit ovat väärin laskostuneita proteiineja, jotka aiheuttavat vakavia ja eteneviä aivosairauksia ihmisillä ja eläimillä. On tärkeää huomata, että prionit eivät sisällä lainkaan geneettistä materiaalia. Prioniproteiinista esiintyy kahta eri konformaatiota, normaali ja sairauksia aiheuttava patogeeninen muoto. Prioniproteiinin konformaatiot eroavat toisistaan sekundääri- ja tertiäärirakenteeltaan. Prionisairauksissa keskeisessä asemassa on normaalin prioniproteiinin konformaatiomuutos patogeeniseen muotoon.

Useat prionisairaudet tarttuvat yksilöstä toiseen ravinnon kautta. Prionit kerääntyvät tartunnan jälkeen imukudokseen, josta ne leviävät lopulta keskushermostoon. Prionit eivät saa ihmisen tai eläimen elimistössä aikaan immuunivastetta, sillä niiden rakenne on lähes samanlainen elimistön normaalin prioniproteiinin kanssa. Keskushermostossa prionit aiheuttavat hermosolujen katoamista, solurakkuloiden muodostumista, amyloidiplakkeja, kroonista matala-asteista tulehdustilaa ja hermostolle myrkyllisiä yhdisteitä.

Prioniproteiini on 253 aminohapon pituinen glykoproteiini, jota koodaa PRNP-geeni. Tämä geeni sijaitsee ihmisellä kromosomissa numero 20. Ihmisellä on tunnistettu yli 40 PRNP-geenin mutaatiota, jotka sijaitsevat geenin tietyissä kodoneissa. Eri PRNP-geenin mutaatiot helpottavat normaalin prioniproteiinin muuttumista patogeeniseen muotoon. Osa mutaatioista aiheuttaa ihmiselle perinnöllisiä prionisairauksia.

Prionit aiheuttavat monia sairauksia ihmiselle ja eri eläinlajeille. Eläinten prionisairauksia ovat muun muassa skrapi, hullun lehmän tauti ja hirvieläinten näivetystauti. Prionisairaudet aiheuttavat eri eläinlajeilla muun muassa vapinaa, koordinaation puutetta, käyttäytymismuutoksia ja aggressiivisuutta. Ihmisillä esiintyviä prionisairauksia ovat esimerkiksi kuru, Creutzfeldt-Jakobin tauti, Gerstmann-Sträussler-Scheinkerin tauti ja fataali familiaalinen insomnia. Ihmisen prionisairaudet aiheuttavat usein dementiaa, psyykkisiä häiriöitä, lihasten nykimistä, kognitiivisen toimintakyvyn heikkenemistä ja erilaisia aistihäiriöitä. Kaikki prionisairaudet johtavat lopulta sairastuneen yksilön kuolemaan.

Prionisairauksille ei ole tällä hetkellä olemassa lääkkeitä tai hoitokeinoja. Prionitutkimuksen edetessä on ilmennyt lukuisia haasteita, jotka ovat hidastaneet hoitokeinojen ja lääkkeiden kehitystä. Useita potentiaalisia hoitokeinoja ja lääkkeitä on kuitenkin tällä hetkellä kehitteillä.