Kung tumaas ang temperatura, ang buhay na organismo ay tumutugon dito sa pamamagitan ng paggawa ng mga kakaibang compound na tinatawag na "heat shock proteins". Ganito ang reaksyon ng isang tao, ganito ang reaksyon ng pusa, ganito ang reaksyon ng sinumang nilalang, dahil ito ay binubuo ng mga buhay na selula. Gayunpaman, hindi lamang ang pagtaas ng temperatura ay naghihikayat sa synthesis ng heat shock protein ng chlamydia at iba pang mga species. Ang matinding stress ay kadalasang nagdudulot ng mga sitwasyon.
Pangkalahatang impormasyon
Dahil ang mga heat shock na protina ay ginawa ng katawan lamang sa mga partikular na sitwasyon, mayroon silang ilang pagkakaiba mula sa mga karaniwang ginagawang compound. Ang panahon ng kanilang pagbuo ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagsugpo sa pagpapahayag ng pangunahing pool ng protina, na gumaganap ng mahalagang papel sa metabolismo.
Ang HSP-70 eukaryotes, DnaK prokaryotes ay isang pamilya kung saan pinagsama-sama ng mga siyentipiko ang mga heat shock protein na mahalaga para sa kaligtasan ng buhay sa antas ng cellular. Nangangahulugan ito na salamat sa mga naturang compound, ang cell ay maaaring magpatuloy na gumana kahit na sa isang sitwasyon kung saan ang stress, init, at isang agresibong kapaligiran ay lumalaban dito. Gayunpaman, ang mga protina ng pamilyang ito ay maaari ding lumahok sa mga prosesong nagaganap sa ilalim ng normal na mga kondisyon.
Biology sa microscopic level
Kung 100% magkapareho ang mga domain, mas marami ang mga eukaryote, prokaryote.higit sa 50% homologous. Napatunayan ng mga siyentipiko na sa kalikasan, sa lahat ng pangkat ng protina, ito ay 70 kDa HSP na isa sa pinakakonserbatibo. Ang mga pag-aaral na nakatuon dito ay ginawa noong 1988 at 1993. Malamang, ang phenomenon ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng chaperone functionality na likas sa mga heat shock protein sa mga intracellular na mekanismo.
Paano ito gumagana?
Kung isasaalang-alang natin ang mga eukaryotes, ang mga gene ng HSP ay na-induce sa ilalim ng impluwensya ng heat shock. Kung ang ilang mga cell ay nakatakas sa mga nakababahalang kondisyon, kung gayon ang mga kadahilanan ay naroroon sa nucleus, cytoplasm bilang monomer. Ang tambalang ito ay walang DNA binding activity.
Nakararanas ng mga nakababahalang kondisyon, ang cell ay kumikilos tulad ng sumusunod: Ang Hsp70 ay pinuputol, na nagpasimula ng paggawa ng mga denatured na protina. Ang HSP ay bumubuo ng mga trimer, binabago ng aktibidad ang katangian nito at nakakaapekto sa DNA, na kalaunan ay humahantong sa akumulasyon ng mga bahagi sa cell nucleus. Ang proseso ay sinamahan ng maraming pagtaas sa transkripsyon ng chaperone. Siyempre, lumilipas ang sitwasyon na nagbunsod nito, at sa oras na mangyari ito, ang Hsp70 ay maaaring muling isama sa HSP. Ang aktibidad na nauugnay sa DNA ay nawawala, ang cell ay patuloy na gumagana na parang walang nangyari. Ang pagkakasunud-sunod ng mga kaganapan ay nahayag noong 1993 sa mga pag-aaral sa HSP na isinagawa ni Morimoto. Kung ang organismo ay apektado ng bacteria, ang mga HSP ay maaaring tumutok sa synovium.
Bakit at bakit?
Natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga HSP ay nabuo bilang resulta ngang impluwensya ng iba't ibang negatibo, nagbabanta sa buhay na mga sitwasyon para sa cell. Ang mga nakaka-stress at nakakapinsalang impluwensya mula sa labas ay maaaring maging lubhang magkakaibang, ngunit humahantong sa parehong variant. Dahil sa HSP, nabubuhay ang cell sa ilalim ng impluwensya ng mga agresibong salik.
Nabatid na ang mga HSP ay nahahati sa tatlong pamilya. Bilang karagdagan, natuklasan ng mga siyentipiko na mayroong mga antibodies sa heat shock protein. Ang paghahati sa mga pangkat ng HSP ay ginawa na isinasaalang-alang ang bigat ng molekular. Tatlong kategorya: 25, 70, 90 kDa. Kung mayroong isang normal na gumaganang cell sa isang buhay na organismo, kung gayon sa loob nito ay tiyak na magkakaroon ng iba't ibang mga protina na magkakahalo sa isa't isa, medyo magkatulad. Salamat sa HSP, ang mga na-denatured na protina, pati na rin ang mga maling nakatiklop, ay maaaring maging isang solusyon muli. Gayunpaman, bilang karagdagan sa function na ito, may ilang iba pa.
Ano ang alam natin at hulaan natin
Hanggang ngayon, hindi pa ganap na pinag-aaralan ang heat shock protein ng chlamydia, gayundin ang iba pang HSP. Siyempre, may ilang mga grupo ng mga protina tungkol sa kung saan ang mga siyentipiko ay may medyo malaking halaga ng data, at may mga hindi pa pinagkadalubhasaan. Ngunit ngayon ang agham ay umabot na sa antas kung saan ang kaalaman ay magbibigay-daan sa atin na sabihin na sa oncology, ang heat shock protein ay maaaring maging isang tunay na kapaki-pakinabang na tool upang talunin ang isa sa mga pinaka-kahila-hilakbot na sakit ng ating siglo - cancer.
Ang mga siyentipiko ay may pinakamalaking dami ng data sa HSP Hsp70, na maaaring magbigkis sa iba't ibang protina, pinagsama-samang, complex,kahit sa mga abnormal. Sa paglipas ng panahon, ang paglabas ay nangyayari, na sinamahan ng koneksyon ng ATP. Nangangahulugan ito na ang isang solusyon ay lilitaw muli sa cell, at ang mga protina na sumailalim sa isang hindi tamang proseso ng pagtitiklop ay maaaring isailalim muli sa operasyong ito. Ang hydrolysis, ATP binding ay ang mga mekanismong naging posible nito.
Mga anomalya at pamantayan
Mahirap labis na timbangin ang papel ng mga heat shock protein para sa mga buhay na organismo. Ang anumang cell ay palaging naglalaman ng mga abnormal na protina, na ang konsentrasyon ay maaaring tumaas kung mayroong mga panlabas na kinakailangan para dito. Ang isang karaniwang kwento ay sobrang init o impeksyon. Nangangahulugan ito na upang ipagpatuloy ang buhay ng cell, ito ay kagyat na bumuo ng isang mas malaking halaga ng HSP. Ang mekanismo ng transkripsyon ay isinaaktibo, na nagpapasimula ng paggawa ng mga protina, ang cell ay umaangkop sa pagbabago ng mga kondisyon at patuloy na gumagana. Gayunpaman, kasama ang mga nakilala nang mekanismo, marami pa ang dapat matuklasan. Sa partikular, ang mga antibodies sa heat shock protein ng chlamydia ay napakalaking larangan para sa aktibidad ng mga siyentipiko.
HSP, kapag tumaas ang polypeptide chain, at nasumpungan nila ang kanilang mga sarili sa mga kondisyon na ginagawang posible na pumasok sa isang relasyon dito, iwasan ang hindi tiyak na pagsasama-sama at pagkasira. Sa halip, ang pagtitiklop ay nangyayari nang normal, kasama ang mga kinakailangang chaperone na kasangkot sa proseso. Ang Hsp70 ay kinakailangan din para sa paglalahad ng mga polypeptide chain na may partisipasyon ng ATP. Sa HSP, posibleng makamit na ang mga hindi polar na rehiyon ay apektado din ng mga enzyme.
HTS at gamot
Sa Russia, ang mga siyentipiko ng FMBA ay nakagawa ng bagong gamot sa pamamagitan ng paggamit ng heat shock protein upang bumuo nito. Ang lunas para sa kanser, na ipinakita ng mga siyentipiko, ay nakapasa na sa paunang pagsusuri sa mga eksperimentong daga na apektado ng sarcomas at melanomas. Ang mga eksperimentong ito ay nagbigay-daan sa aming kumpiyansa na sabihin na isang makabuluhang hakbang pasulong ang nagawa sa paglaban sa oncology.
Iminungkahi at napatunayan ng mga siyentipiko na ang heat shock protein ay isang gamot, o sa halip, ay maaaring maging batayan para sa isang mabisang gamot, higit sa lahat dahil sa katotohanan na ang mga molekulang ito ay nabuo sa mga nakababahalang sitwasyon. Dahil ang mga ito ay orihinal na ginawa ng katawan upang matiyak ang kaligtasan ng mga selula, iminungkahi na, sa tamang kumbinasyon sa iba pang mga gamot, kahit na ang isang tumor ay maaaring labanan.
Ang HSP ay tumutulong sa gamot na makita ang mga may sakit na selula sa isang may sakit na katawan at makayanan ang hindi tama ng DNA sa mga ito. Inaasahan na ang bagong gamot ay magiging pantay na epektibo para sa anumang subtype ng mga malignant na sakit. Ito ay parang isang fairy tale, ngunit ang mga doktor ay lumayo pa - ipinapalagay nila na ang isang lunas ay magagamit sa ganap na anumang yugto. Sumang-ayon, ang gayong heat shock na protina mula sa cancer, kapag nakapasa ito sa lahat ng pagsubok at nakumpirma ang pagiging maaasahan nito, ay magiging isang napakahalagang asset para sa sibilisasyon ng tao.
Mag-diagnose at gamutin
Ang pinakadetalyadong impormasyon tungkol sa pag-asa ng modernong medisina ay ibinigay ni Dr. Simbirtsev, isa sa mga nagtrabaho sa paglikha ng gamot. Mula sa kanyang panayammauunawaan ng isa kung ano ang lohika ng mga siyentipiko na nagtayo ng gamot at kung paano ito dapat magdala ng kahusayan. Bilang karagdagan, maaaring gumawa ng mga konklusyon kung ang heat shock protein ay nakapasa na sa mga klinikal na pagsubok o nasa unahan pa rin.
Tulad ng nabanggit kanina, kung ang katawan ay hindi nakakaranas ng mga nakababahalang kondisyon, kung gayon ang produksyon ng BS ay nagaganap sa isang napakaliit na dami, ngunit ito ay tumataas nang malaki sa isang pagbabago sa panlabas na impluwensya. Kasabay nito, ang isang normal na katawan ng tao ay hindi makakagawa ng ganoong dami ng HSP na makakatulong sa pagtalo sa umuusbong na malignant neoplasm. "Ano ang mangyayari kung ang HTS ay ipinakilala mula sa labas?" – inisip at ginawa ng mga siyentipiko ang ideyang ito na batayan ng pag-aaral.
Paano ito gagana?
Upang lumikha ng bagong gamot, muling nilikha ng mga siyentipiko sa laboratoryo ang lahat ng kailangan para sa mga buhay na selula upang magsimulang makagawa ng HSP. Para dito, nakuha ang isang gene ng tao, na sumailalim sa pag-clone gamit ang pinakabagong kagamitan. Nagbago ang bacteria na pinag-aralan sa mga laboratoryo hanggang sa nagsimula silang mag-independiyenteng gumawa ng protina na hinahangad ng mga siyentipiko.
Ang mga siyentipiko, batay sa impormasyong nakuha sa panahon ng pananaliksik, ay gumawa ng mga konklusyon tungkol sa epekto ng HSP sa katawan ng tao. Upang gawin ito, kinakailangan upang ayusin ang isang X-ray diffraction analysis ng protina. Hindi talaga madaling gawin ito: kailangan naming magpadala ng mga sample sa orbit ng ating planeta. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga kondisyon sa lupa ay hindi angkop para sa tama, pare-parehong pag-unlad ng mga kristal. At narito ang kosmikopinapayagan ng mga kondisyon na makuha ang eksaktong mga kristal na kailangan ng mga siyentipiko. Sa pagbabalik sa kanilang sariling planeta, ang mga eksperimentong sample ay hinati sa pagitan ng mga Japanese at Russian scientist, na nagsagawa ng kanilang pagsusuri, gaya ng sinasabi nila, nang hindi nag-aksaya ng isang segundo.
At ano ang nahanap nila?
Habang ang gawain sa direksyong ito ay isinasagawa pa rin. Sinabi ng isang kinatawan ng pangkat ng mga siyentipiko na posible na magtatag ng eksakto: walang eksaktong koneksyon sa pagitan ng molekula ng HSP at ng organ o tissue ng isang buhay na nilalang. At iyon ay nagsasalita ng versatility. Nangangahulugan ito na kung ang heat shock protein ay magagamit sa gamot, ito ay magiging isang panlunas kaagad para sa isang malaking bilang ng mga sakit - kahit anong organ ang apektado ng isang malignant neoplasm, maaari itong gumaling.
Sa una, ginawa ng mga siyentipiko ang gamot sa likidong anyo - ito ay itinurok sa mga paksa ng pagsubok. Ang mga daga at daga ay kinuha bilang mga unang specimen upang subukan ang produkto. Posibleng matukoy ang mga kaso ng lunas kapwa sa una at huling mga yugto ng pag-unlad ng sakit. Ang kasalukuyang yugto ay tinatawag na preclinical trials. Tinatantya ng mga siyentipiko ang tiyempo ng pagkumpleto nito nang hindi bababa sa isang taon. Pagkatapos nito, oras na para sa mga klinikal na pagsubok. Sa merkado, ang isang bagong lunas, marahil isang panlunas sa lahat, ay magagamit sa isa pang 3-4 na taon. Gayunpaman, ayon sa mga siyentipiko, ang lahat ng ito ay totoo lamang kung ang proyekto ay nakahanap ng pondo.
Maghintay o hindi maghintay?
Siyempre, ang mga pangako ng mga doktor ay mukhang kaakit-akit, ngunit sa parehong oras ay wastong nagdudulot ng kawalan ng tiwala. Gaano katagal ang sangkatauhan ay nagdusa mula sa kanser, kung gaano karaming mga biktimaang sakit na ito ay naging sa nakalipas na ilang dekada, at dito nangangako sila hindi lamang isang epektibong gamot, ngunit isang tunay na panlunas sa lahat - mula sa anumang uri, anumang oras. Paano ka maniniwala dito? At mas masahol pa - ang maniwala, ngunit hindi maghintay, o maghintay, ngunit lumalabas na ang lunas ay hindi kasing ganda ng inaasahan, gaya ng ipinangako.
Development of a drug is a technique of genetic engineering, that is, the most advanced field of medicine as a science. Nangangahulugan ito na sa angkop na tagumpay, ang mga resulta ay talagang dapat na kahanga-hanga. Gayunpaman, nangangahulugan din ito na ang proseso ay napakamahal. Bilang isang patakaran, ang mga namumuhunan ay handang mamuhunan ng maraming pera sa mga promising na proyekto, ngunit kapag ang paksa ay napakataas na profile, ang presyon ay mataas, at ang time frame ay medyo malabo, ang mga panganib ay tinasa bilang napakalaki. Ito ay mga optimistikong pagtataya na ngayon sa loob ng 3-4 na taon, ngunit alam ng lahat ng mga eksperto sa merkado kung gaano kadalas gumagapang ang takdang panahon hanggang sa mga dekada.
Nakakamangha, hindi kapani-paniwala…o ito ba?
Ang Biotechnology ay isang lugar na sarado sa pang-unawa para sa mga karaniwang tao. Samakatuwid, maaari lamang tayong umasa para sa mga salitang "ang tagumpay ng mga preclinical na pagsubok." Ang gumaganang pangalan ng gamot ay "Heat shock protein". Gayunpaman, ang HSP ay ang pangunahing bahagi lamang ng gamot, na nangangako na maging isang pambihirang tagumpay sa merkado ng mga gamot na anti-cancer. Bilang karagdagan dito, ang komposisyon ay inaasahang magsasama ng isang bilang ng mga kapaki-pakinabang na sangkap, na magiging isang garantiya ng pagiging epektibo ng produkto. At ang lahat ng ito ay naging posible dahil sa ang katunayan na ang pinakabagong pag-aaral ng HSPay nagpakita na ang molekula ay hindi lamang nakakatulong upang maprotektahan ang mga buhay na selula mula sa pinsala, ngunit ito rin ay isang uri ng "pagtuturo ng daliri" para sa immune system, na tumutulong upang matukoy kung aling mga selula ang apektado ng tumor at kung alin ang hindi. Sa madaling salita, kapag lumilitaw ang HSP sa isang sapat na mataas na konsentrasyon sa katawan, umaasa ang mga siyentipiko na ang immune response ay sisirain ang mga may sakit na elemento nang mag-isa.
Sana at maghintay
Summing up, masasabi natin na ang novelty laban sa tumor ay batay sa katotohanan na ang katawan mismo ay may remedyo na maaaring sirain ang neoplasm, ito ay likas na ito ay medyo mahina. Ang konsentrasyon ay napakababa na ang isa ay hindi maaaring mangarap ng anumang therapeutic effect. Kasabay nito, ang mga HSP ay bahagyang matatagpuan sa mga cell na hindi apektado ng isang tumor, at ang molekula ay hindi "umalis" kahit saan mula sa kanila. Samakatuwid, kinakailangan na magbigay ng isang kapaki-pakinabang na sangkap mula sa labas - upang higit itong direktang maimpluwensyahan ang mga apektadong elemento. Sa pamamagitan ng paraan, habang ipinapalagay ng mga siyentipiko na ang gamot ay hindi magkakaroon ng mga epekto - at ito ay may napakataas na pagganap! At ipinaliwanag nila ang "magic" na ito sa pamamagitan ng katotohanang ipinakita ng mga pag-aaral na walang toxicity. Gayunpaman, ang mga huling konklusyon ay gagawin kapag ang mga preclinical na pagsubok ay natapos na, na mangangailangan ng hindi bababa sa isang taon.
