Температура көтөрүлсө, тирүү организм буга "жылуулук шок белоктору" деп аталган өзгөчө кошулмаларды өндүрүү менен жооп берет. Адам ушундай реакция кылат, мышык ушундай реакция кылат, ар бир жандык ушундай реакция кылат, анткени ал тирүү клеткалардан турат. Бирок, температуранын жогорулашы гана эмес, хламидиоздун жана башка түрлөрдүн жылуулук шок протеининин синтезин козгойт. Катуу стресстер көбүнчө кырдаалды жаратат.
Жалпы маалымат
Жылуулук шок белоктору организм тарабынан белгилүү бир жагдайларда гана өндүрүлгөндүктөн, алар кадимки кошулмалардан бир катар айырмачылыктарга ээ. Алардын пайда болуу мезгили метаболизмде маанилүү ролду ойногон негизги белок бассейнинин экспрессиясын бөгөт коюу менен мүнөздөлөт.
HSP-70 эукариоттору, DnaK прокариоттору - илимпоздор клеткалык деңгээлде жашоо үчүн маанилүү болгон жылуулук шок белокторун бириктирген үй-бүлө. Бул мындай кошулмалар урматында клетканын стресс, ысыктык жана агрессивдүү чөйрө буга туруштук берген жагдайда да ишин уланта алат дегенди билдирет. Бирок бул үй-бүлөнүн белоктору кадимки шарттарда пайда болгон процесстерге да катыша алышат.
Биология микроскопиялык деңгээлде
Эгер домендер 100% окшош болсо, анда эукариоттор, прокариоттор көбүрөөк50% ашык гомолог. Окумуштуулар табиятта, бардык белок топторунун арасында, ал 70 кДа HSP абдан эскичил бири болуп саналат деп далилдешти. Буга арналган изилдөөлөр 1988 жана 1993-жылдары жүргүзүлгөн. Кыязы, феноменди клетка ичиндеги механизмдердеги жылуулук шок белокторуна мүнөздүү болгон шаперон функционалдуулугу аркылуу түшүндүрсө болот.
Бул кантип иштейт?
Эукариотторду карай турган болсок, анда HSP гендери жылуулук шокунун таасири астында индукцияланат. Эгерде кээ бир клетка стресстик шарттардан кутулса, анда факторлор ядродо, цитоплазмада мономер катары болот. Бул кошулма ДНКны байланыштыруучу активдүүлүккө ээ эмес.
Стресстик шарттарды баштан кечирген клетка өзүн төмөнкүчө аткарат: Hsp70 ажырап, денатуратталган протеиндердин өндүрүшүн баштайт. HSP тримерлерди түзөт, активдүүлүк анын мүнөзүн өзгөртөт жана ДНКга таасир этет, бул акырында клетканын ядросунда компоненттердин топтолушуна алып келет. Процесс шаперондун транскрипциясынын бир нече жолу көбөйүшү менен коштолот. Албетте, муну пайда кылган кырдаал убакыттын өтүшү менен өтөт жана бул болгон учурда, Hsp70 кайрадан HSPге киргизилиши мүмкүн. ДНК менен байланышкан активдүүлүк жок болуп, клетка эч нерсе болбогондой ишин улантат. Окуялардын бул ырааттуулугу 1993-жылы Моримото тарабынан жүргүзүлгөн HSP боюнча изилдөөлөрүндө аныкталган. Эгерде организмге бактериялар таасир этсе, анда HSPs синовиумга топтошу мүмкүн.
Эмне үчүн жана эмне үчүн?
Окумуштуулар HSPs натыйжасында пайда болоорун аныкташканклетка үчүн ар кандай терс, өмүргө коркунуч туудурган кырдаалдардын таасири. Сырттан келген стресстик, зыяндуу таасирлер өтө ар түрдүү болушу мүмкүн, бирок ошол эле вариантка алып келет. HSPдин аркасында клетка агрессивдүү факторлордун таасири астында жашайт.
БӨС үч үй-бүлөгө бөлүнгөнү белгилүү. Мындан тышкары, окумуштуулар жылуулук шок протеинге каршы антителолор бар экенин аныкташкан. HSP топторуна бөлүү молекулярдык салмакты эске алуу менен жүргүзүлөт. Үч категория: 25, 70, 90 кДа. Эгер тирүү организмде нормалдуу иштеген бир клетка бар болсо, анда анын ичинде, албетте, бири-бири менен аралашкан, абдан окшош түрдүү белоктор болот. HSP урматында денатуратталган протеиндер, ошондой эле туура эмес бүктөлгөн протеиндер кайра бир чечимге айлана алышат. Бирок, бул функциядан тышкары, кээ бирлери дагы бар.
Биз билгендер жана ойлогондор
Ушул убакка чейин хламидиоздун жылуулук шок протеин, ошондой эле башка HSPs толук изилдене элек. Албетте, белоктордун кээ бир топтору бар, алар жөнүндө илимпоздор бир кыйла чоң көлөмдөгү маалыматтарга ээ жана али өздөштүрүлө электери бар. Бирок азыр илим онкологияда жылуулук шок протеин биздин кылымдын эң коркунучтуу ооруларынын бири болгон ракты жеңүү үчүн чындап пайдалуу курал боло алат деп айтууга мүмкүндүк бере турган деңгээлге жетти.
Окумуштуулар HSP Hsp70 боюнча эң көп маалыматка ээ, ал ар кандай протеиндерге, агрегаттарга, комплекстерге,ал тургай, анормалдуу адамдар менен. Убакыттын өтүшү менен, АТФ туташуу менен коштолгон бошотуу пайда болот. Бул клетканын ичинде бир эритменин кайрадан пайда болушу жана туура эмес бүктөлгөн протеиндердин кайрадан бул операцияга дуушар болушун билдирет. Гидролиз, ATP байланышы - муну мүмкүн кылган механизмдер.
Аномалиялар жана нормалар
Тирүү организмдер үчүн жылуулук шок белокторунун ролун ашыкча баалоо кыйын. Ар бир клеткада ар дайым анормалдуу белоктор бар, алардын концентрациясы бул үчүн тышкы өбөлгөлөр болгондо көбөйүшү мүмкүн. Кадимки окуя - ысып кетүү же инфекция. Бул клетканын жашоосун улантуу үчүн HSP көбүрөөк көлөмдө пайда болушу керек дегенди билдирет. Транскрипция механизми ишке киргизилип, белоктордун өндүрүшүн баштап, клетка өзгөрүлүүчү шарттарга ыңгайлашып, ишин улантат. Бирок, буга чейин белгилүү болгон механизмдер менен бирге, дагы деле көп ачылыш керек. Айрыкча, хламидиоздун жылуулук шок белогуна каршы антителолор окумуштуулардын иш-аракети үчүн абдан чоң талаа болуп саналат.
HSP, полипептиддик чынжыр көбөйгөндө жана алар аны менен байланыш түзүүгө мүмкүндүк берген шарттарда кездешет, спецификалык эмес агрегациядан жана деградациядан качышат. Тескерисинче, бүктөлүү процесске керектүү каперондордун катышуусу менен кадимкидей ишке ашат. Hsp70 кошумча ATP катышуусу менен полипептиддик чынжырларды ачуу үчүн талап кылынат. HSP менен полярдуу эмес аймактарга да ферменттер таасир этет.
HTS жана дары
Орусияда FMBA окумуштуулары аны куруу үчүн жылуулук шок протеинди колдонуу менен жаңы дары түзө алышты. Окумуштуулар тарабынан сунушталган рак оорусуна каршы дары саркома жана меланома менен жабыркаган эксперименталдык кемирүүчүлөрдүн алгачкы сыноосунан өткөн. Бул эксперименттер онкологияга каршы күрөштө алдыга олуттуу кадам жасалганын ишенимдүү айтууга мүмкүндүк берди.
Окумуштуулар жылуулук шок протеининин дары экенин, тагыраак айтканда, бул молекулалар стресстик кырдаалдарда пайда болгондугуна байланыштуу эффективдүү дары үчүн негиз боло аларын сунушташкан жана далилдей алышкан. Адегенде алар клеткалардын жашоосун камсыз кылуу үчүн организм тарабынан өндүрүлгөндүктөн, башка дарылар менен туура айкалышса, атүгүл шишик менен да күрөшүүгө болот деп айтылган.
HSP дарыга оорулуу денедеги оорулуу клеткаларды аныктоого жана алардагы ДНКнын туура эместиги менен күрөшүүгө жардам берет. Жаңы дары зыяндуу оорулардын бардык түрүнө бирдей эффективдүү болот деп күтүлүүдө. Бул жомок сыяктуу угулат, бирок дарыгерлер андан да ары барышат - алар айыктырууну каалаган этапта табууга болот деп ойлошот. Макул, рактын мындай ысыктык белоку бардык сыноолордон өтүп, анын ишенимдүүлүгүн тастыктаганда, адамзат цивилизациясы үчүн баа жеткис байлыкка айланат.
Диагностика жана дарылоо
Заманбап медицинанын үмүтү жөнүндө эң кеңири маалыматты бул препаратты түзүүнүн үстүндө иштегендердин бири доктор Симбирцев берген. Анын интервьюсунанОкумуштуулар кайсы логикага таянып, дары-дармекти түзүшкөн жана ал кантип эффективдүү болушу керек экенин түшүнсө болот. Кошумчалай кетсек, жылуулук шок белок клиникалык сыноолордон өткөнбү же дагы эле алдыдабы деген жыйынтык чыгарса болот.
Мурда айтылгандай, эгерде организм стресстик шарттарды баштан кечирбесе, анда BS өндүрүшү өзгөчө аз көлөмдө ишке ашат, бирок тышкы таасирдин өзгөрүшү менен олуттуу көбөйөт. Ошол эле учурда, нормалдуу адам денеси жаңы пайда болгон залалдуу шишиктерди жеңүүгө жардам бере турган HSPдин мынчалык көлөмүн чыгара албайт. "Эгер HTS сырттан киргизилсе эмне болот?" – деп ойлоп, илимпоздор бул идеяны изилдөөгө негиз кылып алышкан.
Бул кандай иштеши керек?
Жаңы дарыны түзүү үчүн лабораториядагы илимпоздор HSP өндүрүшүн баштоо үчүн тирүү клеткалар үчүн зарыл болгон нерселердин баарын кайра жаратышты. Бул үчүн адам гени алынган, ал акыркы жабдууларды колдонуу менен клондоштуруудан өткөн. Лабораторияларда изилденген бактериялар илимпоздор эңсеген белокту өз алдынча өндүрө баштаганга чейин өзгөрдү.
Окумуштуулар изилдөөнүн жүрүшүндө алынган маалыматка таянып, HSPтин адамдын организмине тийгизген таасири жөнүндө тыянак чыгарышкан. Бул үчүн белоктун рентгендик дифракциялык анализин уюштуруу зарыл болгон. Муну жасоо оңой эмес: биз планетабыздын орбитасына үлгүлөрдү жөнөтүшүбүз керек болчу. Бул жердеги шарттар кристаллдардын туура, бир калыпта өнүгүшү үчүн ылайыктуу эместиги менен байланыштуу. Жана бул жерде космостукшарттар илимпоздорго керектүү болгон кристаллдарды так алууга мүмкүндүк берет. Өзүнүн планетасына кайтып келгенден кийин эксперименталдык үлгүлөр япониялык жана орусиялык окумуштуулардын ортосунда бөлүштүрүлүп, алар айткандай, бир секунданы текке кетирбестен анализдерин жүргүзүштү.
Алар эмне табышты?
Бул багыттагы иштер дагы эле уланууда. Окумуштуулар тобунун өкүлү муну так аныктоо мүмкүн экенин айтты: HSP молекуласы менен тирүү жандыктын органы же кыртышынын ортосунда так байланыш жок. Жана бул ар тараптуулугу жөнүндө айтып турат. Бул жылуулук шок протеин медицинада колдонула турган болсо, ал дароо эле көп сандаган ооруларга панацея болуп калат дегенди билдирет – залалдуу шишик кайсы органга тийбесин, аны айыктырууга болот.
Башында окумуштуулар препаратты суюк формада жасашкан - ал тестирлөөгө ийне сайылган. Чычкандар жана чычкандар продуктуну сыноо үчүн биринчи үлгү катары алынган. Бул оорунун өнүгүшүнүн баштапкы жана кеч баскычтарында да айыктыруу учурларын аныктоого мүмкүн болгон. Азыркы этап клиникага чейинки сыноолор деп аталат. Окумуштуулар анын аяктоо мөөнөтүн кеминде бир жыл деп эсептешет. Андан кийин, клиникалык сыноолорго убакыт келди. Базарда жаңы дары, балким, панацея дагы 3-4 жылдан кийин пайда болот. Бирок, илимпоздордун айтымында, мунун баары долбоор каржыны тапса гана реалдуу болот.
Күтүү керекпи же күтпөш керекпи?
Албетте, дарыгерлердин убадалары жагымдуу угулат, бирок ошол эле учурда ишенбөөчүлүктү пайда кылат. Адамзат качантан бери рак менен ооруп келет, канчалаган курмандыктар барБул оору акыркы бир нече ондогон жылдардан бери болуп келген жана бул жерде алар жөн гана натыйжалуу дары эмес, чыныгы панацеяны убада кылышат - ар кандай түрдөгү, каалаган убакта. Буга кантип ишенүүгө болот? Андан да жаманы - ишенүү, бирок күтпөй, же күтпөй, бирок бул каражат күтүлгөндөй жакшы эмес экени белгилүү болду.
Дары-дармекти иштеп чыгуу – гендик инженериянын ыкмасы, башкача айтканда, илим катары медицинанын эң алдыңкы тармагы. Бул тиешелүү ийгилик менен, натыйжалар чынында эле таасирдүү болушу керек дегенди билдирет. Бирок, бул процесс өтө кымбат экенин билдирет. Эреже катары, инвесторлор келечектүү долбоорлорго абдан көп акча салууга даяр, бирок предмети өтө жогорку деңгээлде, басым жогору жана убакыт алкагы кыйла бүдөмүк болгондо, тобокелдиктер чоң деп бааланат. Булар азыр 3-4 жылга карата оптимисттик божомолдор, бирок рыноктун бардык эксперттери убакыт алкагы канча ондогон жылдарга созуларын жакшы билишет.
Укмуш, укмуш… же бул?
Биотехнология жөнөкөй адамдар үчүн түшүнүксүз тармак. Демек, биз «клиникага чейинки сыноолордун ийгилиги» деген сөзгө гана үмүт артсак болот. дарынын жумушчу аталышы "Жылуулук шок протеин" болгон. Бирок, HSP ракка каршы дары-дармек рыногунда ачылыш болорун убада кылган дары-дармектин негизги компоненти гана. Мындан тышкары, курамында бир катар пайдалуу заттарды камтышы күтүлүүдө, бул буюмдун натыйжалуулугунун кепилдиги болот. Мунун баары HSP акыркы изилдөөлөрдүн натыйжасында мүмкүн болдумолекула тирүү клеткаларды бузулуудан коргоого гана жардам бербестен, иммундук система үчүн кайсыл клеткалар шишиктен жабыркап, кайсынысы жабыркабаганын аныктоого жардам бере турган кандайдыр бир “бармак” экенин көрсөттү. Жөнөкөй сөз менен айтканда, HSP организмде жетиштүү жогорку концентрацияда пайда болгондо, окумуштуулар иммундук жооп оорулуу элементтерди өзүнөн өзү жок кылат деп үмүттөнүшөт.
Үмүт жана күт
Жыйынтыктап айтканда, шишикке каршы жаңылык организмдин өзүндө шишиктерди жок кыла турган каражаты бар экендигине негизделген деп айтсак болот, бул жөн гана табиятынан ал өтө алсыз. Концентрациясы ушунчалык төмөн болгондуктан, эч кандай терапиялык эффект жөнүндө кыялданууга болбойт. Ошол эле учурда, HSPs жарым-жартылай шишик менен жабыркабаган клеткаларда жайгашкан жана молекула алардан эч жакка "кетпейт". Ошондуктан, бул сырттан пайдалуу зат менен камсыз кылуу зарыл - андан ары түздөн-түз таасир этүүчү элементтерди таасир этет. Айтмакчы, илимпоздор дары терс таасирлери да болбойт деп ойлошот - бул ушунчалык жогорку көрсөткүчтөр менен! Жана алар бул "сыйкырды" изилдөөлөр эч кандай уулуулугу жок экенин көрсөткөнү менен түшүндүрүшөт. Бирок акыркы корутундулар клиникага чейинки сыноолор аяктаганда чыгарылат, ал үчүн кеминде бир жыл талап кылынат.
