Priones
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Priones: morfologìa
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Priones
- 2. ¿Qué es un prion? • Los priones son variantes patogénicas de ciertas proteínas naturales que son producidas por las células nerviosas y algún otro tipo de célula. • Un Prion es una proteína patógena que tiene alterada su estructura terciaria, teniendo un incorrecto plegamiento. A diferencia del resto de los agentes infecciosos (virus, bacterias, hongos etc...), que contienen ácidos nucleicos (ya sea ADN, el ARN, o ambos), un prion sólo esta compuesto por aminoácidos. Proviene de la proteína PrP.
- 3. ¿Cómo surgió el término “prion”? • El prion, palabra acuñada en 1982 por Stanley B. Prusiner al investigar una serie de patologías de carácter crónico e irreversibles que afectaban al sistema nervioso central, es un acrónimo inglés derivado de las palabras proteína e infección.
- 4. ¿Cómo se descubrieron? • Las primeras referencias a las enfermedades espongiformes transmisibles se remontan al siglo XVIII, cuando varios ganaderos europeos describieron una enfermedad neurodegenerativa letal que afectaba a las ovejas y a las cabras, mal al que se denominó "tembladera" (en inglés, scrapie). El cerebro de estos animales presentaba un aspecto de esponja, de donde proviene el término "espongiforme". Posteriormente se demostró que estas enfermedades eran transmisibles. El agente patógeno, el prion, fue descubierto en 1982 por Stanley Prusiner, quien demostró que se trataba de partículas puramente proteicas sin ácido nucleico.
- 5. ¿Cuál fue el trabajo de Prusiner? • Prusiner sometió los priones a • Sin embargo, si los sometía a la distintos tratamientos para acción de enzimas que atacaban específicamente a los ácidos nucleicos alterar las proteínas o los (nucleasas para ADN y ARN), a ácidos nucleicos, intentando radiación UV o a la modificación con alterar su capacidad infecciosa. hidroxilamina, las partículas no Observó que perdían perdían su infectividad. Estos infectividad si se trataban con estudios indicaron que los priones eran partículas patógenas de fenol (agentes naturaleza proteica y sin ácido desnaturalizantes de las nucleico. Prusiner consiguió, más proteínas pero no de los ácidos adelante, infectar con el prion de la nucleicos), aunque eran tembladera PrPSc (que causa el resistentes a algunos de los prurito lumbar en ovejas) a ratones, procesos de degradación consiguiendo un modo para reproducir, obtener y estudiar los proteica (como las enzimas priones posteriormente y más a proteasas). fondo.
- 6. ¿Cómo actúan los priones? • Los priones se propagan mediante la transmisión de proteínas anómalas con mal plegamiento. Cuando un prion entra en un organismo sano, actúa sobre la forma normal del mismo tipo de proteína existente en el organismo, modificándola y convirtiéndola en prion. La forma de actuar de un prión es provocar un cambio de configuración en una proteína natural del organismo, la PrPc, alterando su funcionalidad y dando lugar a la proteína de configuración alterada PrPc PrPsc PrPSc.
- 7. Los priones y los PrPc • Si las PrPc se encuentran con algún prión, estos las obligan a cambiar de forma. Ambos, priones y PrPc son proteínas similares que sólo difieren en su conformación tridimensional. Esta cambio conformacional pueden ser, por tanto, considerado como la "infección". Las proteínas normales se denominan PrPc (Protein Prion Cellular).
- 8. PrPc y PrPSc La proteína del prión (PrP) normal, tiene una secuencia de aminoácidos, (estructura primaria) idéntica a la proteína del prión patógena. La diferencia entre las dos recae en la Proteína del estructuras secundaria y terciaria prion normal Proteína del prion patógena Infección
- 10. Conversión de PrPc a PrPSc
- 12. Infección por priones Evidencia de infección por priones: Una serie de evidencias avalan que son las PrPsc las que originan las enfermedades antes señaladas: • La radiación UV que destruye bacterias, virus y material genético, no tiene ningún efecto sobre el material infectivo, lo que indica que no hay intervención de ácidos nucleicos • Se ha observado una resistencia a la inactivación del material infectivo a agentes que usualmente destruyen o desnaturalizan los ácidos nucleícos (Fenol, álcalis, DNA-asa, RNA-asa). Por el contrario, agentes como la tripsina o la proteinasa K que atacan las proteínas, disminuyen la actividad del material infectivo • No se ha conseguido aislar un ácido nucleico específico en preparaciones de priones o en cerebros de animales infectados • La purificación de PrPcs produce preparaciones de mayor capacidad infectiva • La purificación de las PrPcs por SDS-PAGE (técnica de electroforésis sobre gel de poliacrilamida) mantiene la capacidad infectiva de las PrPcs • Las PrPcs pueden ser desnaturalizadas y renaturalizadas sin pérdida de actividad
- 13. Susceptibilidad del huésped: Cuando se infectan diferencias Cuando los priones son transmitidos de una cepas de ratón con una misma especia a otra, la enfermedad se desarrolla tan sólo después de un tiempo de latencia muy prepración de PrPcs, el tiempo de largo o no se desarrolla. Cuando se hacen pases incubación de la enfermedad seriados, el tiempo de latencia disminuye en la depende del gen Sinc del ratón. nueva especie y luego se estabiliza. Los ratones que carecen del gen PrP se Se sabe desde hace mucho tiempo que los desarollan normalmente sin problemas genotipos de oveja aparentes fisiológicos o de Ala136Ala, Arg154Arg, Gln171Gln y Val136Val, Arg154Arg, Gln171Gln se comportamiento. Esto sugiere, que la identificaban casi siempre en todas las ovejas pérdida de funcionalidad del gen PrP no infectadas. Este mismo genotipo es muy es, muy probablemente, la causa de la frecuente en Australia, donde sin embargo, no enfermedad. se han producido encefalopatías en ovejas.
- 14. • El Kuru, una enfermedad neurodegenerativa sólo ha sido observado entre las tribus de Papuas de las montañas de Nueva Guinea. • La enfermedad de Creutzfeldt-Jacob, por el contrario, ocurre en todo el mundo a razón de uno o 2 casos al año por millón de habitantes, siempre a una edad de 60 o más años. • La encefalopatía bovina espongiforme (BSE) o "enfermedad de las vacas locas" es una enfermedad que, en el hombre, se presenta como una variante de la enfermedad de Creutzfeltd-Jacob. A diferencia de la anterior, puede aparecer en personas jóvenes, incluso adolescentes. • Otras dos enfermedades también producidas por priones son la enfermedad de Gerstmann-Straussler-Scheinker que se manifiesta por ataxia y otros signos de daños al cerebello y el insomnio familiar fatal, una enfermedad en la que la demencia es consecuencia de las dificultades para dormir que experimenta el paciente.
- 15. Transmisión • Se acepta hoy día que las enfermedades inducidas por priones (en particular la enfermedad de Creutfeldt-Jacob asociada al mal de las vacas locas) pueden ser epidémicas, como muestran los siguientes hallazgos Experimentalmente se Se comprobado que animales La BSE (Spongiform ha transmitido la domésticos como gatos, perros y Encephalopathy Advisory ungulados exóticos pueden enfermedad de unas Committee) aceptan que la contraer la encefalopatía bovina especies a otras espongiforme si son enfermedad puede (oveja, cerdo, y monos alimentados con carne de vaca transmitirse al hombre por contaminada la cadena alimenticia. macacos)