С прионами, на мой взгляд, интересная картина..
Живые они, или не живые?
Пока еще исследователи разбираются, что и как работает, и что из себя прионная инфекция представляет.
Явление это редкое и медленное, и чаще данные "постфактум", а не на ранних этапах процесса.
Инфекционные прионы, как по мне, скорее катализаторы ошибочной укладки "своих", "местных", "нормальных" прионов, чем полноценные живые существа.
Почему? Например,
В клетках и бляшках накапливается именно "свой", но не воспроизведенный инфекционный прион. Тоесть, это нельзя назвать "размножением" инфекционного агента.
Заразившись коровьим бешенством, человек будет вырабатывать человеческий "ошибочный" прион, "свой", а не "коровий".
Или же, вот прион мыши отличается от приона крысы, как и многие другие белки, он видоспецифичен. В норме, пока там не прошел процесс инфекции и нарушения укладки, прион- это "обычный", нормальный белок мембраны клеток нервной системы (и не только), у млекопитающих, выполняющий какие-то вполне нужные функции.
Если мышиный прион с измененной структурой (инфекционный) подсадили крысе (заразили) в эксперименте, то крыса- заболела. И она теперь тоже нарабатывает инфекционные прионы в нервных клетках (на самом деле не только в нервных).
Но - не мышиные, которыми ее инфицировали, а свои личные, крысиные.
Однако, работает такая "пересадка" или инфицирование прионами только у тех организмов, у которых в норме присутствуют свои белки -прионы , и, соответственно, свои гены прионов (кодирующие эти белки).
В случае отсутствия "своих" прионов (и соовтетсвенно их генов) никакие прионы в клетке после инфицирования ни вырабатываться, ни неправильно укладываться, не будут (из аминокислот, белков, этс, которые есть в матриксе). Инфекции нет, болезни нет, дальнейшей передачи- нет.
Так что, есть у прионов информационная "неполоноценность", по сравнению с известными живыми организмами.
Моя гипотеза, что в случае прионов, и инфицирования ими, дело может быть в том,что в геноме организмов, которые содержат прионовые гены (у млекопитающих, например, у некоторых дрожжей), эти гены белка PrP были когда-то, давным-давно, возможно, на заре формирования этих видов, получены от вирусов. Не исключено, где-то в другой части их генома, допустим, регуляторной ДНК, ("некодирующая"), сохранились "остатки" остальных "прионных" вирусных генов, или фрагменты их регуляторных последовательностей.
И все это уже давно "приспособилось" жить вместе с макроорганизмом, и потеряло часть функций исходного вируса навсегда (в нашем геноме прилично остатков вирусного материала, который мы успешно используем). Часть вирусных генов (или ДНК) "спит", а часть вообще уже можно назвать своим-родным.
И генетический материал вируса не ведет себя как вирус, и белок, который им кодируется, выполняет функции, нужные бОльшему организму (так сложилось эволюционно, "притерлись", коэволюция).
Кроме того, следствием коэволюции илиассимилирования является то, что белок этот, прион, производится совсем не в той конформации, что оригинальный вирусный, т.кю вирусный ген редуцировался и (или) разнесен в пространсве "материнского" генома клетки.
Однако, скорость"редуцирования" и приспособления заимствованного вирусного материала "под себя" у разных видов организмов шла по-разному, и, далее, все всех едят (пищевые цепочки и паутины), и обмениваются при этом компонентами, включая инфекционные. А у грибов -сахаромицетов, например, прионы, так вообще имеют цитоплазматическое наследование, и для дрожжей инфекция прионами-не смертельна для носителей. Потому так как-то вышло, что "патологический" прионный белок, "неправильно" конформационно уложенный, не совсем потерялся в ходе эволюции. А может сохраняться и передаваться по пищевым цепочкам. "Неправильный", инфекционный прион содержитсья в тканях больного организма, выделяется в окружающую среду с жидкостями, и даже хорошо сохраняется в этой окружающей среде (его непросто денатурировать). Потому с его помощью возможно инфицирование.
И при этом "инфекционный" прион является такой функциональной конформацией, которая или неспецифически активирует какую-то часть встроенного вирусного генома (конкретного вида, тк PrP эволюционировал вместе с видом и его геномом), и запускает таким образом, усиленное "строительство" своего, местного "недовируса", который не может получиться "нормальным" до конца (не хватает нуклеиновых кислот, утрачена эта функция)., Потому в итоге синтезируется только его белковая часть древнего вируса, веротяно, не полностью, и все, баста (ну, иногда считается, что в природных прионах-комплексах еще чуток РНК и фосфолипидов, и еще парочка активных молекул ко-фатокроыв есть, но количество их-ничтожно). Или сам, конформационно измененный прион, может влиять на конформацию имеющихся и производящихся в норме "нормальных" прионов, запуская цепную реакцию.
Или и то и другое вместе, ибо в результате прионной инфекции в клетке накапливается чрезмерно много этого неправильно уложенного прионного белка, экспоненциальное увеличение, так что никакие шапероны помочь не могут (получаются амилоидные бляшки и вакуоли,этс). И пораженные клетки- разрушаются.
Так что в итоге выходит, что после инфицирования начинает синтезироваться-укладываться "ненормальный" свой прион, но при этом всем - он -родной, и на него нет иммунной реакции.
А уже когда белок накапливается в амилоидных бляшках, идут нейродегенеративные процессы.
Так и тау-белок, попав из больной клетки в здоровую,
инициирует накопление тау-белка в новой клетке. Кажется, мне попадались данные про похожую картину и с альфа-синуклеином.
Хотя. Может, бляшки и вакуоли, и дегенерация нервной ткани при прионной инфекции - это следствие не только "накопления" "ненормальных" прионов, а вообще ситуации, что нейрон идет "в разнос", там, может, кроме третичной укладки прионов и другие безобразия происходят; но прионы заметнее всего.
Потому, со временем, после инфицирования "ненормальными" прионами, в клетке получается инфекционный "субпродукт" второго поволения, инфекционный прион, к которому в полной мере понятие "жизни", думаю, не применимо (отсутствует репликация "себя", есть неплоноценная передача информации, но запускается репликация местного инфекционного приона). И еще, для того чтобы считаться живыми, у прионов - недостаточная "комплексность".