Transcript بسم الله الرحمن الرحیم

‫بسم هللا الرحمن الرحیم‬
‫پریون ها‬
‫‪‬‬
‫موضوع سمینار‪:‬‬
‫‪‬‬
‫تهیه و تنظیم ‪ :‬مرضیه صالحی سیف آبادی‬
‫‪‬‬
‫دانجوی کارشناس ی ارشد میکروبیولوژی‬
‫‪‬‬
‫استاد مربوطه‪ :‬دکتر بهشتی مال‬
‫‪‬‬
‫درس ‪ :‬ویروس شناس ی پیشرفته‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫پریون ها عوامل عفونی از جنس پروتئین هستند که گونه های‬
‫مختلف موجودات را دچار بیماری می کنند‪ .‬عوامل عفونی که در‬
‫طبیعت وجود دارند به چند دسته تقسیم می شوند‬
‫پروتوزوئر یا تک یاخته ‪ -2 ،‬باکتری ‪ -3 ،‬ویروس ‪ -4 ،‬ویروئید‪-5 ،‬‬
‫پریون‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫در مورد پریون ها هنوز اطالعات زیادی به دست نیامده است‪ ،‬پریون ها یکی‬
‫از پروتئین هایی است که در سلول های عصبی به طور عادی بیان می شودو‬
‫در غشای سلولی نورون ها وجود دارد به نام( ‪ )Prpc‬و شکل بیماری زای این‬
‫پروتئین ها به شکل (‪ )prpsc‬می باشد‪.‬‬
‫پریون‪ ،‬نوعی سیالوگلیکو پروتئین ‪ ،‬با وزن مولکولی ‪ 33-35‬هزار دالتون است‬
‫که در ساختمان دومین آن ‪ ،‬مارپیچ های آن ها به تعدادی زیادی وجود دارند‪.‬‬
‫شکل بیماری زای این پروتئین ها‪ ،‬از تغییر شکل ‪ Pro‬های طبیعی بدن به‬
‫وجود می آید‪ ،‬این تغییر شکل ممکن است به ‪ 2‬علت باشد‪:‬‬
‫جهش در ژن های کد کننده پروتئین های طبیعی بدن‬
‫ورود ‪ Pro‬های غیر طبیعی ( پریون ) جانداران دیگر از طریق عفونت به بدن‪.‬‬
‫‪‬‬
‫حضور پریون یا ‪ Pro‬تغییر شکل یافته در ابتدا باعث تغییر شکل در‬
‫‪ Pro‬های طبیعی دیگر بدن می گردد و با ادامه این عمل به صورت‬
‫یک واکنش زنجیره ای ایجاد عفونت های جدیدی در بدن می گردد‪.‬‬
‫‪ Pro‬های غیر طبیعی یا پریون ها نسبت به عمل آنزیم های پروتئاز‬
‫مقاوم هستند‪ ،‬پس در سلول های عصبی تجمع می یابند و پس از‬
‫پلیمریزه شدن‪ ،‬تشکیل رشته های پروتئینی را می دهند که باعث‬
‫تخریب سلول های عصبی می گردند و بر حسب ناحیه ای از مغز که‬
‫تخریب شده‪ ،‬عالئم و بیماری های مختلفی را ایجاد می کند‪ .‬پریون‬
‫ها می توانند در اثر تجمع و تشکیل پالک های پروتئینی در سلول‬
‫های عصبی باعث آنسفانوپاتی های اسفنجی شکل در مغز شوند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫انتقال پریون ها در مغز از طریق راه های مختلفی رخ می دهد که‬
‫یکی از آن ها وزیکول های موجود در آکسون سلول های عصبی و‬
‫دیگری از طریق خون آلوده به پریون و از راه سلول های ایمنی است‪.‬‬
‫نکته جالب در مورد پریون ها این که پس از ورود به بدن باعث‬
‫ایجاد واکنش های التهابی از طرف دستگاه ایمنی نمی گردند چون ان‬
‫ها از لحاظ ترکیب شیمیایی مشابه ‪ Pro‬های طبیعی بدن هستند و‬
‫تنها فرق بین آن ها شکل فضایی آن هاست‪ ،‬بنابراین پریون هابه‬
‫نوعی مولکول خودی محسوب می گردند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫پریون های مفید‪ :‬همه پریون ها خطرناک و بیماری زا نیستند‪ ،‬در‬
‫واقع امروزه می دانیم که پریون ها در بسیاری از گیاهان و جانوران‬
‫به طور عادی وجود دارند و به همین دلیل دانشمندان استدالل می‬
‫کنند که این پروتئین های تغییر شکل یافته نوعی امتیاز تکاملی برای‬
‫میزبان خود می باشند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫ساختمان پریون ها فقط از پروتئین ساخته شده است و فاقد‬
‫اسید نوکلئیک می باشد‪ .‬بیماری های ناش ی از پریون ها در انسان به‬
‫علت این که به صورت بیماری های ژنتیکی و عفونی بروز می کند‬
‫کامال اختصاص ی هستند و بر ضد پریون ها در بدن پاسخ ایمنی‬
‫مصونیت زا ایجاد نمی شود‪ ،‬بنابراین تشخیص الودگی یا بیماری با‬
‫بررس ی پادتن ها غیر ممکن است‪ .‬تنها راه شناسایی عامل بیماری در‬
‫بافت آسیب دیده می شود‪ .‬بنابراین گرچه بهترین راه تشخیص‬
‫بیماری های پریونی‪ ،‬عالئم بالینی است ولی تشخیص قطعی بایستی‬
‫بافت یا مایع مغزی – نخاعی مورد آزمایش های پیشرفته ای قرار‬
‫گیرد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫به تازگی مشخص شده است که پروتئین هایی مشابه پریون ها به‬
‫نام ‪ ،CPEB‬می توانند در تشکیل حافظه در مغز نقش داشته‬
‫باشند‪ ،‬این پروتئین ها در اثر سیگنال های الکتریکی که از پیام های‬
‫عصبی می رسنند تغییر فرم داده و به شکل پریون ها در می آیند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫فرم عفونی پریون ها دارای ساختار بتای بیشتری است و تولید بافت‬
‫های فیبری می کند و سبب کاهش دندریت و رشد نور و گلیا می‬
‫شود‪ .‬جنون گاوی‪ ،‬اسکراپی در گوسفندان‪ ،‬بیماری کور و در انسان‬
‫در اثر پریون ها ایجاد می شوند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫پریون ها به گرما‪ ،‬تشعشعات یونیزه و اشعه ماوراء بنفش ‪UV‬‬
‫مقاوم هستند‪ ،‬بیماری های پریونی در انسان به ‪ 3‬صورت‬
‫اسپورادیک‪ ،‬عفونی و ژنتیک دیده می شوند‪ .‬در بیماری ‪-90 ، CJD‬‬
‫‪ %80‬موارد را ابتالی اسپورادیک تشکیل می دهد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫خواص مهم پریون ها‪:‬‬
‫اندازه ‪ :‬که از صافی های با قطر ‪ 25 –SO‬نانومتر عبور می کنند‪.‬‬
‫پایداری در برابر حرارت‪ :‬در درجه حرارت ‪ 90‬درجه سانتی گراد به مدت طوالنی‬
‫و در اتوکالو بیش از یک ساعت زنده می مانند‪.‬‬
‫وزن مولکولی‪ :‬چون اشعه یونیزان روی آن اثر ندارد وزن آن حدود ‪64-150‬‬
‫کیلو دالتون است‪.‬‬
‫مقاومت کامل به آلوئیدها‪ ،‬نوکلئازها‪ ،‬اشعه‪ ،‬حالل های آلی‪ ،‬دترجنت های‬
‫غیریونی‪،‬‬
‫مقاومت نسبی به انز‪ ،‬استون ‪ ،‬اتیلن اکسید‪.‬‬
‫مقاومت به پروتئازها‪ ،‬اکسید کننده قوی و حالل های آلی قوی‪.‬‬
‫‪‬‬
‫فرم طبیعی پریون‪ ،‬پروتئینی با ‪ 253‬اسید آمینه است که بیش ترین‬
‫تجمع آن در سطح سلول های عصبی می باشد و در ساختمان آن‬
‫مقدار زیادی زنجیره آلفا وجود دارد و ژن مولد آن در انسان روی باز‬
‫روی کوتاه کروموزوم ‪ 20‬قرار دارد و در روی موش روی کروموزوم‬
‫شماره ‪ 2‬است‪ .‬این ژن فقط از یک اگزون تشکیل شده و فاقد‬
‫انیترون است و در دستگاه گلژی‪ ،‬گلیکوزیله می شود و سپس به‬
‫سطح خارجی سلول متصل می شود‪ .‬موتاسیون در یکی از بازهای آلی‬
‫ان می تواند بیماری پریونی ایجاد کند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫آنسفالو پاتی های اسفنجی شکل قابل انتقال عبارتند از‪:‬‬
‫انسفالو پاتی های اسفنجی شکل گاوی‪ BSE‬مشهور به جنون گاوی‬
‫کورو ‪ :KURU‬همراه با پدیده آدمخواری‬
‫اسکراپی گوسفندان‬
‫بیماری کروتزفیلد – جاکوب ‪ CJD‬همراه با پیوند قرنیه‪.‬‬
‫بی خوابی کشنده خانوادگی‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫تمامی این بیماری ها دارای ‪ 4‬مشخصه می باشند‪:‬‬
‫اسفنجی شدن بافت عصبی مرکزی‪،‬‬
‫از دست رفتن و کاهش تعداد نورون ها در سیستم اعصاب مرکزی‬
‫استروسیتوز تجمع و افزایش آستروسیت ها‬
‫تشکیل پالک های امیلوئید‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫جنون گاوی‬
‫‪Bovine Spongiform Encepho Lopthy:‬‬
‫در سال ‪ 1986‬بیماری کشنده ای مشابه به اسکراپی گوسفندان در‬
‫میان گاوها در انگلیس همه گیر شد‪ .‬این بیماری که با اسفنجی شدن‬
‫مغز همراه بود‪ ،‬آنسفالو پاتی اسفنجی شکل گاوی ‪ BSE‬نامیده‬
‫شد‪ .‬جنون گاوی دارای دوره نهفتگی طوالنی بین ‪ 2-5‬سال می باشد‪.‬‬
‫بیماری از طریق فرآورده های گوشتی منتقل می شود و پریون بعد از‬
‫ورود به دستگاه گوارش گاو و استقرار در پالک های پی یر خود را به‬
‫سیستم اعصاب مرکزی می رساند‪ .‬در دوره کمون بیماری گاو الوده‬
‫هیچ عالمت مشخص ی را نشان نمی دهد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫به همین دلیل عموما در گاوهای نر کمتر از ‪ 2‬سال بیماری بروز نمی کند چون‬
‫بسیاری از آن ها در ‪ 2-3‬سالگی کشتار می شوند وهنوز عالمتی از بیماری در آن‬
‫ها بروز نکرده استف ممکن است بیماری به مصرف کنندگان انتقال یابد‪.‬‬
‫بیماری شامل تغییرات رفتاری مانند هیجان زدگی و بی قراری حیوان و از دست‬
‫رفتن پیش رونده هماهنگی عضالنی و کارکرد حرکتی حیوان است‪ .‬در مراحل‬
‫پیشرفته بیماری کاهش وزن و انقباضات ظریف عضالنی در گردن و تنه‬
‫حیوان بروز می کند و حیوان به شیوه ای غیر طبیعی گام بر میدارد و از گله‬
‫جدا می شود و افزایش خارش‪ ،‬بی اشتهاییف حالت تهاجمی و افزایش تحریک‬
‫پذیری دام ادامه می یابد‪ ،‬مرگ معموال در طول یک سال از شروع عالئم رخ‬
‫می دهد و درمانی وجود ندارد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫راه تشخیص بیماری جنون گاوی‪:‬‬
‫رنگ آمیزی ایمینوهیستوشیمی‪ ،‬تست االیزا و وسترن بالت است که‬
‫بر روی مغز حیوان الوده انجام می شود‪ .‬آزمایش های‬
‫ایمینوهیستوشیمی می تواند بر روی بیوپس ی لوزه و فوکییال های‬
‫لنفاوی هم انجام شود‪ ،‬بررس ی میکروسکوپی مغز‪ ،‬وجود حفرات‬
‫اسفنجی یا واکوئل هایی را که خاص بیماری های پریونی هستند که‬
‫بیش تر در ماده خاکستری و محل استقرار جسم سلولی نرون ها‬
‫ایجاد می شوند و کمتر درماده سفید که حاوی رشته های طویل‬
‫آکسون مسئول انتقال پیام های عصبی است‪ ،‬ضایعه ایجاد می‬
‫شود‪ .‬در بررس ی میکروسکوپ الکترونی‪ ،‬توده ای از فیبریل های‬
‫پروتئینی مشاهده شده است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫کورو‪KURU :‬‬
‫این بیماری کشنده و پیش رونده منحصرا در کشور گینه نو و در بین قبایل‬
‫آدمخوار دیده می شود‪:‬‬
‫افراد این قبیله که مشابه دوران پارینه سنگی زندگی می کردند‪ ،‬در رسوم‬
‫مذهبی‪ ،‬مغز بستگان فوت شده خود را می خوردند‪ .‬در این سنت مغز مردان‬
‫مرده را به صورت سوپ ویزه تهیه می کردند که خوردن آن برای زن و‬
‫فرزندان وی ضروری بود‪ .‬از این طریق بیماری در این قبیله گسترش یافت‪،‬‬
‫بیماری امروزه نادر است‪ .‬بیش تر ضایعه از مخچه دیده می شود‪ ،‬کورو بیش‬
‫تر در مخچه دیده می شود و اولین بیماری پریونی شناخته شده در انسان بود‬
‫و از نظر پاتولوژی و کلینیکی شباهت زیادی به بیماری اسکراپی در گوسفندان‬
‫دارد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫کورو در زبان محلی به معنی رعشه است و دوره کمون‬
‫بیماری ‪ 4‬سال می باشد و ممکن است تا پیش از ‪ 20‬سال‬
‫نیز طول بکشد ‪ .‬اولین نشانه بیماری عدم تعادل در حرکت‬
‫و هذیان بوده که اغلب با رعشه خفیف بدن همراه می شود‪،‬‬
‫بعدا بی نظمی کامل حرکت آتاکسی و رعشه شدید ظاهر‬
‫می گردد‪ .‬بیماری همیشه کشنده است و معموال سیر ان‬
‫شش تا نه ماه به طول می انجامد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫تغییرات اسیب شناس ی کورو مشابه اسکراپی می باشد‪ ،‬ازبین رفتن‬
‫نورون هاف ضایعات اسفنجی در ماده خاکستری و آستروستیوز را‬
‫شامل می گردد‪ .‬پالک های آمیلوئید در نیمی از بیماران گزارش شده‬
‫است که این پالک ها عمدتا در مخچه یافت می شوند‪ ،‬در این‬
‫بیماری معموال التهاب در دستگاه عصبی مرکزی دیده نمی شود‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪Scrapie‬‬
‫بیماری اسکراپی‪:‬‬
‫یک بیماری دژ نراتیو است که سیستم اعصاب مرکزی گوسفند را‬
‫تحت تاثیر قرار می دهد‪ ،‬اسکراپی اختالل عصبی شایع در‬
‫گوسفندان و شایع ترین بیماری پریونی در بین حیوانات است‪ ،‬به‬
‫نظر می رسد حدود ‪ 20‬نوع مختلف از بیماری اسکراپی بادامنه ای از‬
‫گوناگونی در نشانه های بالینی و آسیب شناختی وجود داشته باشد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫این بیماری حدود ‪ 250‬سال قبل اولین بار در انگلستان گزارش شده است ‪.‬‬
‫این بیماری در بز هم دیده شده است‪ ،‬گوسفندان مبتال به خارش شدید شده‬
‫و به تدریج موهای بدن خود را از دست خواهند داد‪.‬‬
‫در ابتدا یعنی قبل از شروع خارش شدید تغییرات رفتاری در حیوان مشاهده‬
‫می شود و با پیشرفت بیماری‪ ،‬الغری و کاهش وزن علی رغم وجود اشتها‬
‫مشاهده می گردد‪ .‬حالت راه رفتن دام غیر طبیعی شده و سیر بیماری از چند‬
‫هفته تا بیش از یک سال متغیر بوده ولی معموال از شش هفته تا شش ماه به‬
‫طول می انجامد و زمین گیری درنهایت مرگ روی می دهد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪ : CJD‬یک بیماری پیش رونده نخاع است که در میانسالی و پیری‬
‫دیده می شود‪ .‬این بیماری دومین بیماری پریونی شناخته شده در‬
‫انسان استکه در حدود ‪ 1‬نفر در یک میلیون در سراسر جهان به یک‬
‫اندازه یافت می شود‪ .‬پاتولوژی این بیماری به صورت آتروفی مغزی‪،‬‬
‫کاهش نورونی و پیدایش آستروسیت ها و ایجاد واکوئل های فراوان‬
‫در نورون و استروسیت ها است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫پالک های آمیلوئید محتوی ‪ PrP‬غیر طبیعی است و در ابتدا‬
‫اضطراب ‪ ،‬خستگی‪ ،‬سرگیجه و سر درد شایع است و پس از شروع‬
‫دمانس‪ ،‬تظاهرات ضعف و سستی اندام ها وافزایش رفلکس ها‪،‬‬
‫تشنج و عالئم مخچه ای شایع است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪ CJD‬به وسیله ی الکترودهای سوزنیآلوده و قرنیه های پیوندی از‬
‫افراد آلوده قابل سرایت است و نیز از طریق تزریق هورمون رشد‬
‫‪ GH‬نیز اتفاق می افتد‪ ،‬در بررس ی های آزمایشگاهی‪ ،‬دیده شده‬
‫است که تمامی این بیماری ها قابلیت انتقال به شامپانزه ها و نوعی‬
‫خوک را دارند ‪ .‬از این نظر این بیماری ها عفونی هستند‪.‬هم چنین‬
‫موتالسیون در ژن ‪ PRNP‬ایجاد اشکال ارثی می کندو بنابراین‬
‫بیماری های پریونی هم ارثی و هم عفونی و قابل انتقال هستند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫بی خوابی کشنده خانوادگی‪:‬‬
‫از جدیدترین بیماری پریونی شناخته شده در انسان است که عالئم‬
‫آن بی خوابی غیر قابل درمان و مشکالت در ما توفیت های خود کار‬
‫بدن و مشکالت حرکتی است و آتروفی هسته تاالموس‪ ،‬توهم‪ ،‬گیجی‬
‫در مراحل بعدی اتفاق می افتد‪ .‬افزایش دمای بدن‪ ،‬افزایش‬
‫فشارخون ‪ ،‬نیز از عوارض بیماری می باشد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫نتیجه گیری‪:‬‬
‫تفاوت فرم طبیعی و غیر طبیعی پریون ها از نظر شکل فضایی است‬
‫و این تغییر فرم فضایی باعث ایجاد مقاومت نسبت به حرارت و‬
‫عوامل فیزیکی و شیمیایی می شود‪ .‬وجود صفحات تبای زیاد از‬
‫مشخصات کلیدی پریون غیر طبیعی می باشد‪.‬‬






Refrences:
1 Hay baeck J, Heikenwalder M , Klevenz B, et al. Aerosols transmit
Prions 2011
2- Bos que PJ, Tyler KL. Prions and prion Diseases of the central
nervous system
Tran smissible neurodegenerative disease . In : Mandell GL, Bennett
JE, Dolin R, eds. Mandell, Douglas, and Benntts Principles and
partice of In fections D isease,7th ed , Philadelphia, PA: churchill
Living Ston, 2010
3- Andrews NJ,forring ton CP, ward HJT etal.
Deaths from Variant Creutzfeldt – Jakob Disease in the UK. Lancet
2003,361:751-1