Infektiöse Prionen spontan entstehen In normalem Hirngewebe

In einem überraschenden neuen Studie , die Forschung auf beiden Seiten des Atlantiks beteiligt , haben Wissenschaftler vom Scripps Research Institute in Florida und dem University College London (UCL) Institut für Neurologie in England zum ersten Mal gezeigt, dass abnorme Prionen , Bits infektiöses Protein frei von DNA oder RNA , die tödlich verlaufende neurodegenerative Erkrankung verursachen können , kann plötzlich ausbricht von gesundem Hirngewebe .

Der Katalysator in der Studie war die metallische Oberfläche aus einfachen Stahldrähte . Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Prionen binden leicht auf diese Arten von Oberflächen und kann eine Infektion mit bemerkenswerter Effizienz zu initiieren. Überraschenderweise zeichnen sich die neuen Forschungs , Drähte mit nicht infizierten Hirnhomogenisat beschichtet könnten dann auch die Prionenerkrankung in der Zellkultur , die übertragbar Mäuse war .

Die Ergebnisse werden am 26. Juli 2010 veröffentlicht die Woche , in einem vorab , Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS ) .

" Prionenkrankheiten wie sporadische Creutzfeldt -Jakob-Krankheit bei Menschen oder atypische bovine spongiforme Enzephalopathie , eine Form des Rinderwahnsinns , treten selten auf und nach dem Zufallsprinzip ", sagte Charles Weissmann , MD, Ph.D. , Vorsitzender des Scripps Florida Abteilung für Infektionsmedizin , der die Studie mit John Collinge , Leiter geführt der Abteilung für Neurodegenerative Erkrankungen an der UCL Institute of Neurology ". Es wurde vorgeschlagen , dass diese Ereignisse spiegeln selten, spontane Bildung von Prionen im Gehirn. Unsere Studie bietet experimentelle Nachweis , dass Prionen in der Tat spontan entstehen , und zeigt, dass dieses Ereignis durch den Kontakt mit Stahloberflächen gefördert werden. "

Infektiösen Prionen, die ausschließlich aus Protein bestehen, sind durch verschiedene Stämme , die ursprünglich von der Inkubationszeit und der Erkrankung verursachen dadurch klassifiziert. Diese toxischen Prionen haben die Fähigkeit, zu reproduzieren , trotz der Tatsache , dass sie keine Nukleinsäuregenomenthalten .

Säugetierzellen produzieren normalerweise harmlose Zellprionproteins( PrPC ) . Nach Infektion mit Prionen wandelt der abnormalen oder fehlgefalteten Prionproteins ( PrPSc ) PrPC in ein Abbild selbst, indem es auf seine Konformation oder Form zu verändern . Das Endstadium besteht großer Aggregate dieser misfolded Proteine, die massiven Gewebe- und Zellschäden verursachen.

Ein hochsensitiven Test

In der neuen Studie verwendeten die Wissenschaftler die Scrapie Zell-Assay , einen Test ursprünglich von Weissmann geschaffen , die sehr empfindlich auf kleinste Mengen an Prionen ist .

Mit der Traber Zell-Assay zur Infektiosität von Prion - beschichteten Drähten zu messen, beobachtet das Team mehrere unerwartete Fälle von infektiösen Prionen in der Kontrollgruppe , wo waren Metalldrähte nur auf nicht infizierte normale Maus Hirngewebe ausgesetzt. In der aktuellen Studie wurde dieses Phänomen in strenge und umfassende Kontrollversuche speziell entwickelt, um eine Kontamination mit Prionen ausschließen sucht. Weissmann und seine Kollegen in London gefunden, daß , wenn die normale Prionprotein wird auf Stahldrähten beschichtet und in Kontakt mit kultivierten Zellen gebracht werden, einen kleinen, aber signifikanten Anteil der beschichteten Drähte verursachen Prion-Infektion der Zellen - und wenn an Mäuse übertragen , sie weiterhin laichen die Krankheit.

Weissmann bemerkt , dass eine alternative Interpretation der Ergebnisse ist, dass infektiöse Prionen sind natürlich im Gehirn auf einem Niveau mit herkömmlichen Methoden nicht nachweisbar vorhanden ist, und werden in der Regel mit der gleichen Rate sie erstellt werden zerstört. Wenn das der Fall ist , stellte er fest , könnten Metalloberflächen wirken, um die infektiöse Prionen in dem Umfang zu konzentrieren , dass sie quantitativ durch Testmethoden des Teams geworden ist.

Der erste Autor der Studie , " spontane Erzeugung von Mammalian Prionen ", ist Julie Edgeworth des UCL Institute of Neurology . Andere Autoren der Studie gehören Nathalie Gros, Jack Alden , Susan Joiner , Jonathan DF Wadsworth, Jackie Linehan , Sebastian Brandner, und Graham S. Jackson , auch der UCL Institute of Neurology .

Die Studie wurde von der britischen Medical Research Council unterstützt.

Quelle: Scripps Research Institute