Nëse temperatura rritet, organizmi i gjallë reagon ndaj kësaj duke prodhuar përbërës të veçantë të quajtur "proteina të goditjes nga nxehtësia". Kështu reagon njeriu, kështu reagon macja, kështu reagon çdo krijesë, pasi përbëhet nga qeliza të gjalla. Sidoqoftë, jo vetëm rritja e temperaturës provokon sintezën e proteinës së goditjes nga nxehtësia e klamidias dhe specieve të tjera. Stresi i rëndë shpesh provokon situata.
Informacion i përgjithshëm
Për shkak se proteinat e goditjes nga nxehtësia prodhohen nga trupi vetëm në situata specifike, ato kanë një sërë ndryshimesh nga përbërësit e prodhuar normalisht. Periudha e formimit të tyre karakterizohet nga frenimi i shprehjes së grupit kryesor të proteinave, i cili luan një rol të rëndësishëm në metabolizëm.
Eukariotët HSP-70, prokariotët DnaK janë një familje në të cilën shkencëtarët kanë kombinuar proteinat e goditjes nga nxehtësia që janë të rëndësishme për mbijetesën në nivel qelizor. Kjo do të thotë se falë komponimeve të tilla, qeliza mund të vazhdojë të funksionojë edhe në një situatë ku stresi, nxehtësia dhe një mjedis agresiv i rezistojnë kësaj. Megjithatë, proteinat e kësaj familjeje mund të marrin pjesë edhe në proceset që ndodhin në kushte normale.
Biologjia në nivel mikroskopik
Nëse domenet janë 100% identike, atëherë eukariotët, prokariotët janë më shumëse 50% homologe. Shkencëtarët kanë vërtetuar se në natyrë, midis të gjitha grupeve të proteinave, është 70 kDa HSP që është një nga më konservatorët. Studimet kushtuar kësaj janë bërë në 1988 dhe 1993. Me sa duket, fenomeni mund të shpjegohet përmes funksionalitetit të personelit të natyrshëm në proteinat e goditjes së nxehtësisë në mekanizmat ndërqelizor.
Si funksionon?
Nëse marrim parasysh eukariotët, atëherë gjenet HSP induktohen nën ndikimin e goditjes së nxehtësisë. Nëse disa qeliza u shpëtojnë kushteve stresuese, atëherë faktorët janë të pranishëm në bërthamë, citoplazmë si monomere. Ky përbërës nuk ka aktivitet lidhës të ADN-së.
Duke përjetuar kushte stresuese, qeliza sillet si më poshtë: Hsp70 shkëputet, gjë që fillon prodhimin e proteinave të denatyruara. HSP formon trimerë, aktiviteti ndryshon karakterin e tij dhe ndikon në ADN, gjë që përfundimisht çon në akumulimin e komponentëve në bërthamën e qelizës. Procesi shoqërohet me një rritje të shumëfishtë të transkriptimit të pasagjerëve. Natyrisht, situata që e provokoi këtë kalon me kalimin e kohës, dhe në kohën kur kjo të ndodhë, Hsp70 mund të përfshihet përsëri në HSP. Aktiviteti i lidhur me ADN-në zbehet, qeliza vazhdon të funksionojë sikur asgjë të mos kishte ndodhur. Kjo sekuencë ngjarjesh u zbulua që në vitin 1993 në studimet mbi HSP të kryera nga Morimoto. Nëse organizmi preket nga bakteret, atëherë HSP-të mund të përqendrohen në sinovium.
Pse dhe pse?
Shkencëtarët kanë zbuluar se HSP-të formohen si rezultat indikimi i një sërë situatash negative, kërcënuese për jetën për qelizën. Ndikimet stresuese, të dëmshme nga jashtë mund të jenë jashtëzakonisht të ndryshme, por që çojnë në të njëjtin variant. Për shkak të HSP, qeliza mbijeton nën ndikimin e faktorëve agresivë.
Dihet se HSP-të ndahen në tre familje. Përveç kësaj, shkencëtarët kanë zbuluar se ka antitrupa ndaj proteinës së goditjes nga nxehtësia. Ndarja në grupe HSP bëhet duke marrë parasysh peshën molekulare. Tre kategori: 25, 70, 90 kDa. Nëse ka një qelizë që funksionon normalisht në një organizëm të gjallë, atëherë brenda saj sigurisht që do të ketë proteina të ndryshme të përziera me njëra-tjetrën, mjaft të ngjashme. Falë HSP, proteinat e denatyruara, si dhe ato të palosura gabimisht, mund të kthehen sërish në zgjidhje. Megjithatë, përveç këtij funksioni, ka edhe disa të tjerë.
Çfarë dimë dhe çfarë hamendësojmë
Deri tani, proteina e goditjes nga nxehtësia e klamidias, si dhe HSP-ve të tjera, nuk është studiuar plotësisht. Sigurisht, ka disa grupe proteinash për të cilat shkencëtarët kanë një sasi mjaft të madhe të dhënash, dhe ka nga ato që ende nuk janë zotëruar. Por tani shkenca ka arritur një nivel ku njohuritë do të na lejojnë të themi se në onkologji, proteina e goditjes nga nxehtësia mund të jetë një mjet vërtet i dobishëm për të mposhtur një nga sëmundjet më të tmerrshme të shekullit tonë - kancerin.
Shkencëtarët kanë sasinë më të madhe të të dhënave për HSP Hsp70, i cili mund të lidhet me proteina, agregate, komplekse të ndryshme,edhe me ato jonormale. Me kalimin e kohës, ndodh lëshimi, i shoqëruar me lidhjen e ATP. Kjo do të thotë që një zgjidhje shfaqet përsëri në qelizë dhe proteinat që i janë nënshtruar një procesi të palosjes së gabuar mund t'i nënshtrohen përsëri këtij operacioni. Hidroliza, lidhja e ATP-së janë mekanizmat që e bënë të mundur këtë.
Anomali dhe norma
Është e vështirë të mbivlerësohet roli i proteinave të goditjes nga nxehtësia për organizmat e gjallë. Çdo qelizë përmban gjithmonë proteina jonormale, përqendrimi i të cilave mund të rritet nëse ka parakushte të jashtme për këtë. Një histori tipike është mbinxehja ose infeksioni. Kjo do të thotë se për të vazhduar jetën e qelizës, është urgjente të gjenerohet një sasi më e madhe HSP. Aktivizohet mekanizmi i transkriptimit, i cili fillon prodhimin e proteinave, qeliza përshtatet me kushtet në ndryshim dhe vazhdon të funksionojë. Megjithatë, së bashku me mekanizmat tashmë të njohur, mbetet shumë për t'u zbuluar. Në veçanti, antitrupat ndaj proteinës së goditjes nga nxehtësia e klamidias janë një fushë mjaft e madhe për veprimtarinë e shkencëtarëve.
HSP, kur zinxhiri polipeptid rritet, dhe ata gjenden në kushte që bëjnë të mundur lidhjen me të, shmangin grumbullimin dhe degradimin jospecifik. Në vend të kësaj, palosja ndodh normalisht, me shoqëruesit e nevojshëm të përfshirë në proces. Hsp70 kërkohet gjithashtu për shpalosjen e zinxhirëve polipeptidikë me pjesëmarrjen e ATP. Me HSP, është e mundur të arrihet që rajonet jopolare të preken gjithashtu nga enzimat.
HTS dhe mjekësia
Në Rusi, shkencëtarët e FMBA ishin në gjendje të krijonin një ilaç të ri duke përdorur proteinën e goditjes nga nxehtësia për ta ndërtuar atë. Ilaçi për kancerin, i prezantuar nga shkencëtarët, tashmë ka kaluar testin fillestar për brejtësit eksperimentalë të prekur nga sarkoma dhe melanoma. Këto eksperimente na lejuan të themi me besim se është bërë një hap i rëndësishëm përpara në luftën kundër onkologjisë.
Shkencëtarët sugjeruan dhe ishin në gjendje të vërtetonin se proteina e goditjes nga nxehtësia është një ilaç, ose më saktë, mund të bëhet baza për një ilaç efektiv, kryesisht për shkak të faktit se këto molekula formohen në situata stresuese. Meqenëse ato prodhohen fillimisht nga trupi për të siguruar mbijetesën e qelizave, është sugjeruar që, me kombinimin e duhur me barna të tjera, mund të luftohet edhe një tumor.
HSP ndihmon ilaçin për të zbuluar qelizat e sëmura në një trup të sëmurë dhe për të përballuar pasaktësinë e ADN-së në to. Pritet që ilaçi i ri të jetë po aq efektiv për çdo nënlloj sëmundjesh malinje. Tingëllon si një përrallë, por mjekët shkojnë edhe më tej - ata supozojnë se një kurë do të jetë në dispozicion absolutisht në çdo fazë. Dakord, një proteinë e tillë e goditjes nga nxehtësia nga kanceri, kur të kalojë të gjitha testet dhe të konfirmojë besueshmërinë e saj, do të bëhet një pasuri e paçmueshme për qytetërimin njerëzor.
Diagnostifiko dhe trajto
Informacioni më i detajuar për shpresën e mjekësisë moderne u dha nga Dr. Simbirtsev, një nga ata që punoi në krijimin e ilaçit. Nga intervista e tijmund të kuptohet se me çfarë logjike shkencëtarët e ndërtuan ilaçin dhe si duhet të sjellë efikasitet. Përveç kësaj, mund të nxirren përfundime nëse proteina e goditjes nga nxehtësia ka kaluar tashmë provat klinike ose është ende përpara.
Siç u përmend më herët, nëse trupi nuk përjeton kushte stresuese, atëherë prodhimi i BS bëhet në një vëllim jashtëzakonisht të vogël, por ai rritet ndjeshëm me ndryshimin e ndikimit të jashtëm. Në të njëjtën kohë, një trup normal i njeriut nuk është në gjendje të prodhojë një sasi të tillë HSP që do të ndihmonte në mposhtjen e neoplazmës malinje në zhvillim. "Çfarë ndodh nëse HTS futet nga jashtë?" – shkencëtarët menduan dhe e bënë këtë ide bazë për studimin.
Si duhet të funksionojë kjo?
Për të krijuar një ilaç të ri, shkencëtarët në laborator rikrijuan gjithçka që ishte e nevojshme që qelizat e gjalla të fillojnë të prodhojnë HSP. Për këtë është marrë një gjen njerëzor, i cili iu nënshtrua klonimit duke përdorur pajisjet më të fundit. Bakteret e studiuara në laboratorë kanë ndryshuar derisa filluan të prodhojnë në mënyrë të pavarur proteinën aq të lakmuar nga shkencëtarët.
Shkencëtarët, bazuar në informacionin e marrë gjatë hulumtimit, nxorën përfundime në lidhje me efektin e HSP në trupin e njeriut. Për ta bërë këtë, ishte e nevojshme të organizohej një analizë e difraksionit me rreze X të proteinës. Nuk është aspak e lehtë për ta bërë këtë: na u desh të dërgonim mostra në orbitën e planetit tonë. Kjo për faktin se kushtet tokësore nuk janë të përshtatshme për zhvillimin e saktë dhe uniform të kristaleve. Dhe këtu janë kozmikekushtet lejojnë marrjen e pikërisht atyre kristaleve që u nevojiteshin shkencëtarëve. Pas kthimit në planetin e tyre, mostrat eksperimentale u ndanë midis shkencëtarëve japonezë dhe rusë, të cilët morën analizat e tyre, siç thonë ata, pa humbur asnjë sekondë.
Dhe çfarë gjetën?
Ndërsa puna në këtë drejtim është ende duke u zhvilluar. Një përfaqësues i grupit të shkencëtarëve tha se ishte e mundur të përcaktohet saktësisht: nuk ka asnjë lidhje të saktë midis molekulës HSP dhe organit ose indit të një qenieje të gjallë. Dhe kjo flet për shkathtësi. Kjo do të thotë se nëse proteina e goditjes nga nxehtësia gjen aplikim në mjekësi, ajo do të bëhet ilaç menjëherë për një numër të madh sëmundjesh - pavarësisht se cili organ është prekur nga një neoplazmë malinje, ajo mund të shërohet.
Fillimisht, shkencëtarët e bënë ilaçin në formë të lëngshme - ai injektohet në subjektet e testimit. Minjtë dhe minjtë u morën si ekzemplarët e parë për të testuar produktin. Ishte e mundur të identifikoheshin rastet e kurimit si në fazat fillestare ashtu edhe në ato të vonshme të zhvillimit të sëmundjes. Faza aktuale quhet prova paraklinike. Shkencëtarët vlerësojnë kohën e përfundimit të tij të paktën një vit. Pas kësaj, është koha për provat klinike. Në treg, një ilaç i ri, ndoshta një ilaç, do të jetë i disponueshëm në 3-4 vjet të tjera. Megjithatë, sipas shkencëtarëve, e gjithë kjo është e vërtetë vetëm nëse projekti gjen financim.
Të presësh apo të mos presësh?
Sigurisht, premtimet e mjekëve tingëllojnë tërheqëse, por në të njëjtën kohë me të drejtë shkaktojnë mosbesim. Sa kohë ka vuajtur njerëzimi nga kanceri, sa viktima kakjo sëmundje ka qenë në dekadat e fundit, dhe këtu ata premtojnë jo vetëm një ilaç efektiv, por një ilaç të vërtetë - nga çdo lloj, në çdo kohë. Si mund ta besoni këtë? Dhe më keq se kaq - të besosh, por jo të presësh, ose të presësh, por rezulton se ilaçi nuk është aspak aq i mirë sa pritej, siç ishte premtuar.
Zhvillimi i një ilaçi është një teknikë e inxhinierisë gjenetike, domethënë fusha më e avancuar e mjekësisë si shkencë. Kjo do të thotë që me suksesin e duhur, rezultatet duhet të jenë vërtet mbresëlënëse. Megjithatë, kjo do të thotë gjithashtu se procesi është jashtëzakonisht i shtrenjtë. Si rregull, investitorët janë të gatshëm të investojnë mjaft para në projekte premtuese, por kur tema është kaq e profilit të lartë, presioni është i lartë dhe afati kohor është mjaft i paqartë, rreziqet vlerësohen si të mëdha. Këto janë tani parashikime optimiste për 3-4 vjet, por të gjithë ekspertët në treg janë të vetëdijshëm se sa shpesh kufiri kohor zvarritet deri në dekada.
E mahnitshme, e pabesueshme…apo është?
Bioteknologjia është një fushë që është e mbyllur për të kuptuar për laikët. Prandaj, ne mund të shpresojmë vetëm për fjalët "suksesi i provave paraklinike". Emri i punës i ilaçit ishte "Proteina e goditjes nga nxehtësia". Megjithatë, HSP është vetëm përbërësi kryesor i ilaçit, i cili premton të jetë një zbulim i madh në tregun e ilaçeve kundër kancerit. Përveç tij, përbërja pritet të përfshijë një sërë substancash të dobishme, të cilat do të jenë garanci për efektivitetin e produktit. Dhe e gjithë kjo u bë e mundur për faktin se studimet më të fundit të HSPtregoi se molekula jo vetëm që ndihmon në mbrojtjen e qelizave të gjalla nga dëmtimet, por gjithashtu është një lloj “gishti i drejtuar” për sistemin imunitar, duke ndihmuar në identifikimin se cilat qeliza janë të prekura nga tumori dhe cilat jo. E thënë thjesht, kur HSP shfaqet në një përqendrim mjaft të lartë në trup, shkencëtarët shpresojnë që përgjigja imune do të shkatërrojë vetë elementët e sëmurë.
Shpresoj dhe prit
Si përmbledhur, mund të themi se risia kundër tumorit bazohet në faktin se vetë trupi ka një ilaç që mund të shkatërrojë neoplazinë, thjesht nga natyra është mjaft i dobët. Përqendrimi është aq i ulët sa që nuk mund të ëndërrohet për ndonjë efekt terapeutik. Në të njëjtën kohë, HSP-të janë pjesërisht të vendosura në qeliza që nuk preken nga një tumor dhe molekula nuk do të "largohet" askund prej tyre. Prandaj, është e nevojshme të furnizohet një substancë e dobishme nga jashtë - në mënyrë që të ndikojë drejtpërdrejt në elementët e prekur. Nga rruga, ndërsa shkencëtarët supozojnë se ilaçi nuk do të ketë as efekte anësore - dhe kjo është me një performancë kaq të lartë! Dhe ata e shpjegojnë këtë "magji" me faktin se studimet kanë treguar se nuk ka toksicitet. Megjithatë, përfundimet përfundimtare do të bëhen kur të përfundojnë provat paraklinike, të cilat do të kërkojnë të paktën një vit.
