Kas yra šilumos smūgio baltymai

Jei temperatūra pakyla, gyvasis organizmas reaguoja į tai, gamindamas unikalius junginius, vadinamus "šilumos šoko baltymų". Taigi žmogus reaguoja, todėl katė reaguoja, todėl bet kuris padaras reaguoja, nes jis susideda iš gyvų ląstelių. Tačiau ne tik temperatūros padidėjimas sukelia chlamidijų, kitų rūšių šilumos šoko baltymų sintezę. Dažnai situacijas sukelia sunkus stresas.

Bendra informacija

Kadangi šilumos šoko baltymai organizme gaminami tik tam tikrose situacijose, jie turi keletą skirtumų nuo paprastai gaminamų junginių. Jų sukūrimo laikotarpis yra būdingas pagrindinio baltymų baseino, kuris atlieka svarbų vaidmenį medžiagų apykaitai, ekspresiją.

BTSC-70 eukariotai, "DnaK" prokariatai - tai šeima, kurioje mokslininkai sujungė šilumos šoko baltymus, reikšmingus išgyvenimui ląstelių lygiu. Tai reiškia, kad dėl tokių jungčių ląstelė gali ir toliau veikti net tokioje situacijoje, kai stresas, karštis ir agresyvi aplinka to neigiamai veikia. Tačiau šios šeimos baltymai taip pat gali dalyvauti procesuose, vykstančiuose normaliomis sąlygomis.

Biologija mikroskopiniame lygyje

Jei domenai yra vienodi 100%, eukariotams, prokaritams yra daugiau kaip 50% homologinių. Mokslininkai įrodė, kad gamtoje, tarp visų baltymų grupių, 70 kDa HTS yra viena iš labiausiai konservatyvių. Šis tyrimas buvo skirtas 1988 ir 1993 metais. Tikėtina, kad reiškinys gali būti paaiškintas šautuvo funkcijomis, būdingomis šilumos šoko baltymams intracellular mechanizmais.

Kaip tai veikia?

Jei mes laikomės eukariotų, tuomet šilumos šoko įtaka atsiranda HSP genų indukcijai. Jei kai kuri ląstelė išvengė stresinių sąlygų, branduolyje egzistuoja veiksniai, o citoplazma - kaip monomerai. Toks junginys neturi DNR rišimosi.

Esant stresinėms būklei, ląstelė elgiasi taip: Hsp70 sulaužo, inicijuoja denatūruotų baltymų gamybą. HTS formuoja trimerius, veikla keičia savo pobūdį ir veikia DNR, kuri galiausiai veda prie elementų kaupimosi ląstelės branduolyje. Šį procesą lydi pakartotinis šoperono transkripcijos padidėjimas. Žinoma, situacija tai išprovokavo laikui bėgant, ir tuo metu, kai taip atsitinka, Hsp70 gali vėl prisijungti prie HHS. Veikla, susijusi su DNR, nuleidžiama, ląstelė ir toliau dirba, tarsi nieko neįvyktų. Šios įvykių seka galėjo būti nustatyta dar 1993 m., Atlikus Morimoto atliktą HHS tyrimą. Jei organizmas užkrėstas bakterijomis, tada HSP gali sutelkti į sinovijų membraną.

Kodėl ir kodėl?

Mokslininkai sugebėjo atskleisti, kad HSP susidaro dėl daugybės neigiamų, gyvybei pavojingų ląstelių situacijų. Stresiniai, žalingi išorės įtaka gali būti labai įvairus, tačiau lemia tą patį pasirinkimą. Dėl HSP ląstelė išgyvena agresyvių veiksnių įtaka.

Žinoma, kad HTS yra suskirstytos į tris šeimos narius. Be to, mokslininkai nustatė, kad yra šilumos smūgio baltymų antikūnų. Padalijimas į HTS grupes atliekamas atsižvelgiant į molekulinę masę. Trys kategorijos: 25, 70, 90 kDa. Jei gyvame organizme yra normaliai veikianti ląstelė, tada joje be abejo bus įvairių mišrių baltymų, gana panašių. Dėka HTS, denatūruotas baltymas, taip pat netinkamai rūgštus, gali vėl tapti tirpalu. Tačiau, be šios funkcijos, yra keletas kitų.

Ką mes žinome ir ką mes galime atspėti

Iki šiol Chlamydia šilumos šoko baltymas, kaip ir kiti HSP, nebuvo išsamiai ištirtas. Žinoma, yra keletas baltymų grupių, apie kurias mokslininkai turi gana didelį duomenų kiekį, ir yra tokių, kurių dar reikia išmokti. Tačiau jau dabar mokslas pasiekė lygį, kai žinios leis pasakyti, kad šoko baltymas onkologijoje gali būti tikrai naudinga priemonė nugalėti vieną iš baisiausių mūsų amžiaus ligų - vėžį.

Didžiausi duomenų mokslininkai turi apie HSPs Hsp70, kurie gali prisijungti prie įvairių baltymų, agregatų, kompleksų, netgi nenormaliai. Laikui bėgant paleidžiama, kartu su ATP jungtimi. Tai reiškia, kad ląstelė vėl pasirodo ląstelėje, o baltymai, kuriems buvo netinkamas krešėjimo procesas, gali būti pakartotinai veikiami. Hidrolizė, ATP jungtis - mechanizmai, dėl kurių tai įmanoma.

Anomalijos ir normos

Sunku pervertinti šilumos šoko baltymų vaidmenį gyviems organizmams. Kiekvienoje ląstelėje visada yra nenormalių baltymų, kurių koncentracija gali augti, jei yra išorinių sąlygų. Tipiška istorija yra perkaitimas ar infekcijos poveikis. Tai reiškia, kad norint tęsti gyvybinę ląstelių veiklą būtina skubiai sukurti daugiau HTS. Įjungiamas transkripcijos mechanizmas, kuris inicijuoja baltymų gamybą, ląstelė prisitaiko prie besikeičiančių sąlygų ir toliau veikia. Tačiau kartu su jau žinomais mechanizmais daug ko dar reikia atrasti. Visų pirma, toks gana didelis mokslininkų veiklos laukas yra antikūnai prieš chlamidijų šilumos šoko baltymą.

HSP, kai polipeptido grandinė didėja, ir jie atsiduria tokiose sąlygose, kurios leidžia bendrauti su juo, išvengti nespecifinės agregacijos ir skilimo. Vietoj to, sulankstymas vyksta įprastu režimu, kai procese dalyvauja visi būtini palydovai. Hsp70 yra papildomai būtinas plėtoti polipeptidines grandines dalyvaujant ATP. Pagal HTS galima pasiekti, kad nepoliniai regionai taip pat paveiktų fermentų.

HSP ir vaistas

Rusijoje FMBA mokslininkai sugebėjo sukurti naują vaistą, kurio konstrukcijai būdingas šilumos šoko baltymas. Vėžio gydymas, kurį pateikė tyrėjai, jau išlaikė pradinį testą dėl eksperimentinių graužikų, kuriuos paveikė sarkomos, melanomos. Šie eksperimentai leido mums įsitikinti, kad padaryta reikšminga pažanga kovojant su onkologija.

Mokslininkai pasiūlė ir galėjo įrodyti, kad šilumos šoko baltymas - tiksliau sakant, vaistas gali tapti veiksmingo vaisto pagrindu, iš esmės todėl, kad šios molekulės susidaro stresinėmis situacijomis. Kadangi jie iš pradžių gamina organizmas, siekiant užtikrinti ląstelių išgyvenimą, buvo pasiūlė, kad tinkamai derinant kitus vaistus galima net kovoti su naviku.

HTS padeda vaistui aptikti sergančius organizmus pažeistas ląsteles ir susidoroti su netinkama DNR. Manoma, kad naujas vaistas bus vienodai veiksmingas bet kokiam piktybinių ligų potipiui. Tai skamba kaip pasaka, bet gydytojai eina dar toliau - jie priima, kad gydymas bus prieinamas visiškai bet kuriame etape. Sutinku, toks šaltojo šoko baltymas nuo vėžio, kai jis praeina visus testus ir patvirtina jo patikimumą, bus neįkainojamas žmogaus civilizacijos įgijimas.

Diagnozuoti ir gydyti

Dr Simbirtsevas, vienas iš tų, kurie dirbo kuriant vaistą, pasakojo apie išsamią informaciją apie šiuolaikinės medicinos viltį. Iš jo interviu galite suprasti narkotikų sukūrusių mokslininkų logiką ir tai, kaip jis turėtų būti veiksmingas. Be to, galima padaryti išvadą, ar šilumos šoko baltymai jau praėjo klinikinius tyrimus ar dar turi būti.

Kaip jau buvo minėta anksčiau, jei organizmas nepasižymi stresinėmis sąlygomis, BSH gamyba vyksta itin mažoje apimtyje, tačiau iš esmės padidėja išorinės įtakos pokytis. Tuo pačiu metu normalus žmogaus kūnas negali pagaminti tiek daug HTS, kuris padėtų nugalėti atsiradusią piktybinę naviką. "O kas atsitiks, jei įvesite HTS iš išorės?" - minėjo mokslininkai ir padarė šią idėją tyrimo pagrindu.

Kaip tai turėtų veikti?

Kad būtų sukurtas naujas vaistas, mokslininkai laboratorijoje atkūrė viską, kas reikalinga, kad gyvos ląstelės gamintų HSP. Tam buvo gautas žmogaus genas, kuris buvo klonuotas naudojant naujausią įrangą. Bakterijos, tirtos laboratorijose, buvo modifikuotos tol, kol pradėjo gaminti baltymus, todėl mokslininkams jie norėjo savarankiškai.

Mokslininkai, remdamiesi tyrimo metu gauta informacija, padarė išvadas apie HSP įtaką žmogaus organizmui. Norėdami tai padaryti, turėjome organizuoti baltymų rentgeno struktūros analizę. Tai nėra lengva padaryti: mes turėjome siųsti mėginius į mūsų planetos orbitą. Taip yra dėl to, kad sausumos sąlygos nėra tinkamos teisingam ir vienodam kristalų vystymuisi. Tačiau erdvės sąlygos leidžia tiksliai surinkti kristalus, kurių reikia mokslininkams. Grįžę į savo naminę planetą, eksperimentiniai pavyzdžiai buvo padalinti iš Japonijos ir Rusijos mokslininkų, kurie pradėjo savo analizę, kaip sakoma, neprarandant antrosios.

Taip pat ką radote?

Nors darbas šioje srityje vis dar vyksta. Mokslininkų grupės atstovas teigė, kad galima tiksliai nustatyti: nėra tikslaus ryšio tarp HSP molekulės ir gyvo esamo organo ar audinio. Ir tai kalba apie visuotinumą. Taigi, jei šilumos smūgio baltymas randamas medicinoje, jis iš karto taps panacėja nuo daugybės ligų - nepriklausomai nuo to, ar kūnas yra paveiktas piktybinio naviko, jis bus išgydomas.

Iš pradžių mokslininkai šį preparatą pagamino skystu pavidalu - injekciniu būdu įleistas į bandymą. Žiurkės, pelės buvo paimtos kaip pirmieji bandiniai, skirti išgydyti. Buvo galima nustatyti gydymo atvejus tiek pradiniame, tiek vėlyvame liga. Dabartinis etapas vadinamas ikiklinikiniais tyrimais. Mokslininkai apskaičiuoja jo pabaigos laiką ne mažiau kaip metus. Po to klinikinių tyrimų metu bus laikas. Rinkoje nauja priemonė, galbūt panacėja, bus prieinama dar 3-4 metus. Tačiau, kaip pažymi mokslininkai, visa tai yra tikra, jei projektas randa finansavimą.

Laukti ar ne laukti?

Žinoma, gydytojų pažadai skamba patraukliai, tačiau tuo pat metu teisingai sukelia nepasitikėjimą. Kiek laiko žmogui patyrė vėžys, kiek šios ligos aukos buvo per pastaruosius kelis dešimtmečius, ir čia jie žada ne tik veiksmingą narkotiką, bet ir bet kokią bet kokią bet kokią bet kokią realią bet kokią panacėja. Kaip tu gali tikėti tokiu dalyku? Ir blogiau - tikėkite, bet nelaukite arba palaukite, bet pasirodo, kad įrankis nėra toks geras, kaip buvo tikėtasi, kaip buvo pažadėta.

Vaistų kūrimas yra genų inžinerijos metodas, tai yra pažangiausia medicinos sritis kaip mokslas. Tai reiškia, kad su tinkama sėkme, rezultatai ir tiesa turėtų būti įspūdingi. Tačiau kartu tai reiškia, kad procesas yra labai brangus. Paprastai investuotojai yra pasirengę investuoti gana daug pinigų perspektyviuose projektuose, tačiau kai tema yra tokia garsiai, spaudimas yra puikus, o laiko tarpas yra gana neryškus, o rizika yra didelė. Dabar 3-4 metus skamba optimistiškos prognozės, tačiau visi rinkos ekspertai žino, kaip dažnai laikas trunka dešimtmečius.

Keista, neįtikėtina ... ar visa tai?

Biotechnologija yra sritis, uždaroji suprasti netikėtojui. Todėl galima tikėtis žodžių "ikiklinikinių bandymų sėkmė". Produktas buvo pavadintas "Šilumos smūgio baltymas". Tačiau HTS yra tik pagrindinė vaisto sudedamoji dalis, kuri žada tapti proveržiu rinkoje narkotikų nuo onkologijos. Tikimasi, kad į sudėtį bus įtrauktos ir kitos naudingos medžiagos, kurios užtikrins įrenginio veiksmingumą. Ir visa tai tapo įmanoma dėl to, kad naujausi HSP tyrimai parodė, kad molekulė ne tik padeda apsaugoti gyvas ląsteles nuo žalos, bet ir imunitetui su tam tikru "nukreipiamuoju pirštu", kuris padeda nustatyti, kurioms ląstelėms veikia navikas, o kurios nėra. Paprasčiau tariant, kai HTS pasirodo organizme pakankamai didelėje koncentracijoje, mokslininkai tikisi, kad pats imuninis atsakas sunaikins sergančius elementus.

Tikimės ir palauk

Apibendrinant galima teigti, kad naujovė nuo naviko atsiranda dėl to, kad pačiam kūnui yra vaistas, galintis sunaikinti naviką, o tai paprasčiausiai prigimtis gana silpna. Koncentracija yra tokia maža, kad nereikia svajoti apie bet kokį gydomąjį poveikį. Tuo pačiu metu kai kurie HSP yra ląstelėse, kurios nėra paveiktos naviko, ir iš jų molekulė niekur nieko neišnyks. Todėl būtina tiekti naudingą medžiagą iš išorės, kad ji dar labiau paveiktų paveiktus elementus. Beje, kol mokslininkai nerodys, kad bus net šalutinis narkotikų poveikis - ir tai toks didelis efektyvumas! Ir jie paaiškina šią "magiją" tuo, kad tyrimai parodė, kad nėra toksiškumo. Tačiau galutinės išvados bus padarytos baigus ikiklinikinius tyrimus, kurie truks mažiausiai metus.