Protein sốc nhiệt là gì

Mục lục:

Protein sốc nhiệt là gì
Protein sốc nhiệt là gì

Video: Protein sốc nhiệt là gì

Video: Protein sốc nhiệt là gì
Video: SỬ DỤNG các thuốc kích thích sinh trưởng không đúng cách thành thuốc độc? agrilike 2024, Tháng bảy
Anonim

Nếu nhiệt độ tăng lên, sinh vật sống sẽ phản ứng với điều này bằng cách tạo ra các hợp chất đặc biệt gọi là "protein sốc nhiệt". Đây là cách một người phản ứng, đây là cách một con mèo phản ứng, đây là cách bất kỳ sinh vật nào phản ứng, vì nó bao gồm các tế bào sống. Tuy nhiên, không chỉ sự gia tăng nhiệt độ mới kích thích sự tổng hợp protein sốc nhiệt của chlamydia và các loài khác. Những căng thẳng nghiêm trọng thường gây ra các tình huống.

protein sốc nhiệt
protein sốc nhiệt

Thông tin chung

Vì protein sốc nhiệt chỉ được cơ thể sản xuất trong những trường hợp cụ thể nên chúng có một số điểm khác biệt so với các hợp chất được sản xuất thông thường. Giai đoạn hình thành của chúng được đặc trưng bởi sự ức chế sự biểu hiện của nhóm protein chính, đóng một vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất.

Sinh vật nhân chuẩnHSP-70, sinh vật nhân sơ DnaK là một họ trong đó các nhà khoa học đã kết hợp các protein sốc nhiệt rất quan trọng để tồn tại ở cấp độ tế bào. Điều này có nghĩa là nhờ các hợp chất như vậy, tế bào có thể tiếp tục hoạt động ngay cả trong tình huống căng thẳng, nóng bức và môi trường khắc nghiệt chống lại điều này. Tuy nhiên, các protein thuộc họ này cũng có thể tham gia vào các quá trình xảy ra trong điều kiện bình thường.

Sinh học ở cấp độ vi mô

Nếu các miền giống nhau 100% thì sinh vật nhân thực, sinh vật nhân sơ nhiều hơnhơn 50% tương đồng. Các nhà khoa học đã chứng minh rằng trong tự nhiên, trong số tất cả các nhóm protein, HSP 70 kDa là một trong những nhóm chất bảo tồn nhất. Các nghiên cứu dành cho vấn đề này đã được thực hiện vào năm 1988 và 1993. Có lẽ, hiện tượng có thể được giải thích thông qua chức năng chaperone vốn có trong các protein sốc nhiệt trong cơ chế nội bào.

protein sốc nhiệt chlamydia
protein sốc nhiệt chlamydia

Nó hoạt động như thế nào?

Nếu chúng ta coi sinh vật nhân chuẩn, thì gen HSP được cảm ứng dưới tác động của sốc nhiệt. Nếu tế bào nào đó thoát khỏi điều kiện căng thẳng thì các yếu tố có trong nhân, tế bào chất là đơn phân. Hợp chất này không có hoạt tính liên kết DNA.

Trải qua các điều kiện căng thẳng, tế bào hoạt động như sau: Hsp70 bị phân cắt, bắt đầu sản xuất các protein biến tính. HSP tạo thành trimers, hoạt động thay đổi đặc tính của nó và ảnh hưởng đến DNA, cuối cùng dẫn đến sự tích tụ các thành phần trong nhân tế bào. Quá trình này đi kèm với sự gia tăng nhiều lần phiên mã chaperone. Tất nhiên, tình huống gây ra điều này sẽ trôi qua theo thời gian và vào thời điểm điều này xảy ra, Hsp70 một lần nữa có thể được đưa vào HSP. Hoạt động liên kết với DNA mất dần, tế bào tiếp tục hoạt động như chưa có chuyện gì xảy ra. Chuỗi sự kiện này đã được tiết lộ ngay từ năm 1993 trong các nghiên cứu về HSP do Morimoto thực hiện. Nếu sinh vật bị ảnh hưởng bởi vi khuẩn, thì HSP có thể tập trung vào màng hoạt dịch.

Tại sao và tại sao?

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng HSP được hình thành doảnh hưởng của một loạt các tình huống tiêu cực, đe dọa tính mạng của chi bộ. Những ảnh hưởng căng thẳng, gây tổn hại từ bên ngoài có thể vô cùng đa dạng, nhưng lại dẫn đến cùng một biến thể. Do HSP, tế bào tồn tại dưới tác động của các yếu tố xâm thực.

ung thư protein sốc nhiệt
ung thư protein sốc nhiệt

Được biết, HSP được chia thành ba họ. Ngoài ra, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng có các kháng thể đối với protein sốc nhiệt. Việc phân chia thành các nhóm HSP được thực hiện có tính đến khối lượng phân tử. Ba loại: 25, 70, 90 kDa. Nếu có một tế bào hoạt động bình thường trong một cơ thể sống, thì chắc chắn bên trong nó sẽ có nhiều loại protein trộn lẫn với nhau, khá giống nhau. Nhờ có HSP, các protein bị biến tính, cũng như các protein được gấp lại không chính xác, có thể trở thành dung dịch một lần nữa. Tuy nhiên, ngoài chức năng này, còn có một số chức năng khác.

Những gì chúng tôi biết và những gì chúng tôi đoán

Cho đến nay, protein sốc nhiệt của chlamydia, cũng như các HSP khác, vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Tất nhiên, có một số nhóm protein mà các nhà khoa học có một lượng dữ liệu khá lớn, và có những nhóm vẫn chưa được làm chủ. Nhưng giờ đây, khoa học đã đạt đến một trình độ mà kiến thức sẽ cho phép chúng ta nói rằng trong ung thư học, protein sốc nhiệt có thể là một công cụ thực sự hữu ích để đánh bại một trong những căn bệnh khủng khiếp nhất trong thế kỷ của chúng ta - ung thư.

vai trò của protein sốc nhiệt
vai trò của protein sốc nhiệt

Các nhà khoa học có lượng dữ liệu lớn nhất về HSP Hsp70, có thể liên kết với các protein, tập hợp, phức hợp khác nhau,ngay cả với những cái không bình thường. Theo thời gian, sự giải phóng xảy ra, kèm theo sự kết nối của ATP. Điều này có nghĩa là một dung dịch sẽ xuất hiện trở lại trong tế bào và các protein đã trải qua quá trình gấp không chính xác có thể phải thực hiện lại hoạt động này. Sự thủy phân, liên kết ATP là những cơ chế tạo nên điều này.

Sự bất thường và chuẩn mực

Rất khó để đánh giá quá cao vai trò của protein sốc nhiệt đối với cơ thể sống. Bất kỳ tế bào nào cũng luôn chứa các protein bất thường, nồng độ của chúng có thể tăng lên nếu có các điều kiện tiên quyết bên ngoài cho việc này. Một câu chuyện điển hình là quá nóng hoặc nhiễm trùng. Điều này có nghĩa là để tiếp tục hoạt động của tế bào, điều cấp thiết là phải tạo ra một lượng HSP lớn hơn. Cơ chế phiên mã được kích hoạt, bắt đầu sản xuất protein, tế bào thích nghi với điều kiện thay đổi và tiếp tục hoạt động. Tuy nhiên, cùng với các cơ chế đã biết, vẫn còn nhiều điều cần được khám phá. Đặc biệt, các kháng thể đối với protein sốc nhiệt của chlamydia là một lĩnh vực khá rộng lớn cho hoạt động của các nhà khoa học.

thử nghiệm lâm sàng protein sốc nhiệt
thử nghiệm lâm sàng protein sốc nhiệt

HSP, khi chuỗi polypeptit tăng lên và chúng ở trong các điều kiện có thể tạo ra mối quan hệ với nó, tránh sự kết tụ và suy thoái không đặc hiệu. Thay vào đó, việc gấp diễn ra bình thường, với những người đi kèm cần thiết tham gia vào quá trình này. Hsp70 cũng cần thiết cho sự mở rộng chuỗi polypeptit với sự tham gia của ATP. Với HSP, có thể đạt được rằng các vùng không phân cực cũng bị ảnh hưởng bởi các enzym.

kháng thể đối với protein sốc nhiệt của chlamydia
kháng thể đối với protein sốc nhiệt của chlamydia

HTS và thuốc

Ở Nga, các nhà khoa học của FMBA đã có thể tạo ra một loại thuốc mới bằng cách sử dụng protein sốc nhiệt để tạo ra nó. Các nhà khoa học đã trình bày phương pháp chữa trị bệnh ung thư, đã vượt qua thử nghiệm ban đầu trên các loài gặm nhấm thực nghiệm bị ảnh hưởng bởi sarcoma và u ác tính. Những thí nghiệm này cho phép chúng tôi tự tin nói rằng đã đạt được một bước tiến quan trọng trong cuộc chiến chống lại bệnh ung thư.

Các nhà khoa học đã đề xuất và có thể chứng minh rằng protein sốc nhiệt là một loại thuốc, hay nói đúng hơn, có thể trở thành cơ sở cho một loại thuốc hiệu quả, phần lớn là do các phân tử này được hình thành trong các tình huống căng thẳng. Vì chúng được cơ thể sản xuất ban đầu để đảm bảo sự tồn tại của các tế bào, nên người ta cho rằng, với sự kết hợp thích hợp với các loại thuốc khác, thậm chí có thể chống lại khối u.

HSP giúp thuốc phát hiện các tế bào bị bệnh trong cơ thể người bệnh và đối phó với sự không chính xác của DNA trong đó. Người ta hy vọng rằng loại thuốc mới sẽ có hiệu quả như nhau đối với bất kỳ loại bệnh ác tính nào. Nghe có vẻ như một câu chuyện cổ tích, nhưng các bác sĩ thậm chí còn đi xa hơn - họ cho rằng sẽ có thuốc chữa khỏi hoàn toàn ở bất kỳ giai đoạn nào. Đồng ý rằng, một loại protein sốc nhiệt như vậy từ bệnh ung thư, khi nó vượt qua tất cả các bài kiểm tra và khẳng định độ tin cậy của nó, sẽ trở thành một tài sản vô giá cho nền văn minh nhân loại.

Chẩn đoán và điều trị

Thông tin chi tiết nhất về hy vọng của y học hiện đại đã được đưa ra bởi Tiến sĩ Simbirtsev, một trong những người đã làm việc trong việc tạo ra thuốc. Từ cuộc phỏng vấn của anh ấyngười ta có thể hiểu các nhà khoa học logic đã chế tạo loại thuốc gì và nó sẽ mang lại hiệu quả như thế nào. Ngoài ra, có thể rút ra kết luận liệu protein sốc nhiệt đã vượt qua các thử nghiệm lâm sàng hay vẫn còn ở phía trước.

kháng thể đối với protein sốc nhiệt
kháng thể đối với protein sốc nhiệt

Như đã đề cập trước đó, nếu cơ thể không gặp phải tình trạng căng thẳng, thì việc sản xuất BS diễn ra với khối lượng đặc biệt nhỏ, nhưng nó sẽ tăng lên đáng kể khi có sự thay đổi của tác động bên ngoài. Đồng thời, cơ thể người bình thường không thể sản xuất một lượng HSP để giúp đánh bại khối u ác tính đang nổi lên. "Điều gì sẽ xảy ra nếu HTS được giới thiệu từ bên ngoài?" - các nhà khoa học đã suy nghĩ và biến ý tưởng này thành cơ sở cho nghiên cứu.

Điều này được cho là hoạt động như thế nào?

Để tạo ra một loại thuốc mới, các nhà khoa học trong phòng thí nghiệm đã tái tạo mọi thứ cần thiết để tế bào sống bắt đầu sản xuất HSP. Để làm được điều này, người ta đã thu được gen người, được nhân bản bằng thiết bị mới nhất. Các vi khuẩn được nghiên cứu trong các phòng thí nghiệm đã thay đổi cho đến khi chúng bắt đầu sản xuất độc lập loại protein được các nhà khoa học thèm muốn.

Các nhà khoa học dựa trên những thông tin thu được trong quá trình nghiên cứu đã đưa ra kết luận về tác dụng của HSP đối với cơ thể con người. Để làm được điều này, cần phải tổ chức phân tích nhiễu xạ tia X của protein. Không dễ dàng chút nào để làm được điều này: chúng tôi phải gửi các mẫu vào quỹ đạo của hành tinh của chúng tôi. Điều này là do thực tế là các điều kiện trên trái đất không thích hợp cho sự phát triển chính xác và đồng đều của các tinh thể. Và đây là vũ trụcác điều kiện cho phép thu được chính xác những tinh thể mà các nhà khoa học cần. Khi trở về hành tinh quê hương của họ, các mẫu thí nghiệm được chia cho các nhà khoa học Nhật Bản và Nga, những người thực hiện phân tích của họ, như họ nói, không lãng phí một giây nào.

sốc nhiệt chữa bệnh ung thư protein
sốc nhiệt chữa bệnh ung thư protein

Và họ đã tìm thấy gì?

Trong khi công việc theo hướng này vẫn đang được tiến hành. Một đại diện của nhóm các nhà khoa học nói rằng có thể xác định chính xác: không có mối liên hệ chính xác nào giữa phân tử HSP và cơ quan hoặc mô của một sinh vật. Và điều đó nói lên tính linh hoạt. Điều này có nghĩa là nếu protein sốc nhiệt được ứng dụng trong y học, nó sẽ trở thành thuốc chữa bách bệnh ngay lập tức đối với một số lượng lớn bệnh - bất kể cơ quan nào bị ảnh hưởng bởi khối u ác tính, nó có thể được chữa khỏi.

Ban đầu, các nhà khoa học tạo ra loại thuốc này ở dạng lỏng - nó được tiêm vào các đối tượng thử nghiệm. Chuột và chuột được lấy làm mẫu đầu tiên để kiểm tra sản phẩm. Có thể xác định các trường hợp chữa khỏi cả ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối của sự phát triển của bệnh. Giai đoạn hiện tại được gọi là thử nghiệm tiền lâm sàng. Các nhà khoa học ước tính thời gian hoàn thành nó ít nhất một năm. Sau đó, đến lúc thử nghiệm lâm sàng. Trên thị trường, một phương thuốc mới, có lẽ là thuốc chữa bách bệnh, sẽ có mặt trong vòng 3-4 năm nữa. Tuy nhiên, theo các nhà khoa học, tất cả điều này chỉ có thật nếu dự án tìm được nguồn tài trợ.

Chờ hay không đợi?

Tất nhiên, những lời hứa của các bác sĩ nghe có vẻ hấp dẫn, nhưng đồng thời cũng gây ra sự ngờ vực. Nhân loại bị ung thư bao lâu rồi, có bao nhiêu nạn nhâncăn bệnh này đã xảy ra trong vài thập kỷ qua, và ở đây họ hứa hẹn không chỉ là một loại thuốc hiệu quả, mà còn là một loại thuốc chữa bách bệnh thực sự - từ bất kỳ hình thức nào, bất kỳ lúc nào. Làm sao bạn có thể tin được điều này? Và tệ hơn thế nữa - tin nhưng không đợi, hoặc đợi, nhưng hóa ra cách khắc phục lại không hề tốt như mong đợi, như người ta đã hứa.

thuốc protein sốc nhiệt
thuốc protein sốc nhiệt

Phát triển thuốc là một kỹ thuật của công nghệ gen, tức là, lĩnh vực y học tiên tiến nhất với tư cách là một ngành khoa học. Điều này có nghĩa là với thành công xứng đáng, kết quả thực sự phải ấn tượng. Tuy nhiên, điều này cũng có nghĩa là quá trình này vô cùng tốn kém. Theo quy luật, các nhà đầu tư sẵn sàng đầu tư khá nhiều tiền vào các dự án có triển vọng, nhưng khi chủ đề quá cao, áp lực lớn, khung thời gian khá mờ nhạt thì rủi ro được đánh giá là rất lớn. Đây hiện là những dự báo lạc quan trong 3-4 năm, nhưng tất cả các chuyên gia trên thị trường đều biết rõ về tần suất khung thời gian tăng lên đến hàng thập kỷ.

Tuyệt vời, không thể tin được … hay là?

Công nghệ sinh học là một lĩnh vực mà người dân không thể hiểu được. Vì vậy, chúng ta chỉ có thể hy vọng vào hai chữ “sự thành công của các thử nghiệm tiền lâm sàng”. Tên hoạt động của thuốc là "Protein sốc nhiệt". Tuy nhiên, HSP chỉ là thành phần chính của thuốc, đây hứa hẹn sẽ là bước đột phá trên thị trường thuốc chống ung thư. Ngoài ra, thành phần dự kiến sẽ bao gồm một số chất hữu ích, điều này sẽ đảm bảo cho hiệu quả của sản phẩm. Và tất cả điều này đã trở thành khả thi do các nghiên cứu mới nhất về HSPcho thấy rằng phân tử này không chỉ giúp bảo vệ các tế bào sống khỏi bị hư hại, mà còn là một loại “chỉ tay” cho hệ thống miễn dịch, giúp xác định tế bào nào bị ảnh hưởng bởi khối u và tế bào nào không. Nói một cách đơn giản, khi HSP xuất hiện với nồng độ đủ cao trong cơ thể, các nhà khoa học hy vọng rằng phản ứng miễn dịch sẽ tự tiêu diệt các yếu tố gây bệnh.

protein sốc nhiệt đối với bệnh ung thư
protein sốc nhiệt đối với bệnh ung thư

Mong và đợi

Tóm lại, chúng ta có thể nói rằng tính mới chống lại khối u dựa trên thực tế là bản thân cơ thể có một phương thuốc có thể tiêu diệt khối u, chỉ là bản chất nó khá yếu. Nồng độ thấp đến mức người ta thậm chí không thể mơ về bất kỳ hiệu quả điều trị nào. Đồng thời, HSP nằm một phần trong các tế bào không bị khối u ảnh hưởng và phân tử sẽ không “rời” khỏi chúng. Vì vậy, cần phải cung cấp một chất hữu ích từ bên ngoài - để nó tiếp tục ảnh hưởng trực tiếp đến các yếu tố bị ảnh hưởng. Nhân tiện, trong khi các nhà khoa học giả định rằng thuốc thậm chí sẽ không có tác dụng phụ - và điều này là với hiệu suất cao như vậy! Và họ giải thích “ma thuật” này bằng thực tế là các nghiên cứu đã chỉ ra rằng không có độc tính. Tuy nhiên, kết luận cuối cùng sẽ được đưa ra khi các thử nghiệm tiền lâm sàng kết thúc, kéo dài ít nhất một năm.

Đề xuất: