ΠΡΩΤΕΑΣΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΣΘΕΝΕΙΕΣ ΒΑΛΑΡΗ ΖΩΗ ΠΡΩΤΕΑΣΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΣΘΕΝΕΙΕΣ Παρασκευή, 7 Απριλίου 2017

περιεχόμενα Τι είναι τα πρωτεασώματα; Η δομή τους Πρωτεάσωμα και ουβικουιτίνη Το 26S πρωτεάσωμα Ρόλος τους σε ασθένειες Κατηγορίες διαταραχών Αναστολείς πρωτεασώματος

Εκπαιδευτικοί στόχοι και κοινό Ο βασικός στόχος της εργασίας επικεντρώνεται στη μετάδοση της γνώσης σχετικά με το θέμα των πρωτεασωμάτων. Η κατανόηση των εννοιών θα βοηθήσει στην μετέπειτα εξοικείωση με άλλες σχετικές βιοχημικές έννοιες. Η εν λόγω εργασία απευθύνεται σε επαγγελματίες υγείας, σχετιζόμενους με βιολογικές και βιοχημικές εργασίες και –φυσικά!!- σε φοιτητές.

Τι είναι τα πρωτεασώματα; Τα πρωτεασώματα είναι μεγάλα πρωτεϊνικά συμπλέγματα στο εσωτερικό όλων των ευκαρυωτικών οργανισμών και ορισμένων βακτηρίων. Στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς βρίσκονται στον πυρήνα και στο κυτταρόπλασμα. Η κύρια λειτουργία τους συνίσταται στην απορρύθμιση άχρηστων ή κατεστραμμένων πρωτεϊνών μέσω της πρωτεόλυσης.

Η δομή τους… Κυλινδρική Πυρήνας με 4 δακτυλίους γύρω από έναν κεντρικό πόρο 2 εσωτερικοί 7 β υπομονάδες 2 εξωτερικοί 7 α υπομονάδες

Πρωτεάσωμα και ουβικουιτίνη Οι πρωτεΐνες που πρόκειται να διασπαστούν ενώνονται με μια μικρή πρωτεΐνη που ονομάζεται ουβικουιτίνη. Η αντίδραση αυτής της σύνδεσης καταλύεται από ένζυμα που ονομάζονται λιγάσες ουβικουιτίνης. Η προσθήκη πολλών μορίων ουβικουιτίνης σε μια πρωτεΐνη (πολυουβικουιτίνωση) οδηγεί στον σχηματισμό αλυσίδων ουβικουιτίνης πάνω στην πρωτεΐνη στόχο και την «μαρκάρει» για μεταφορά και αποικοδόμηση στο πρωτεάσωμα.

Το 26S πρωτεάσωμα Ένας 20S πυρήνας Δύο 19S ρυθμιστικές περιοχές

Ρόλος τους σε ασθένειες Ρόλος τους σε ασθένειες Συμμετέχει σε πολλές κυτταρικές λειτουργίες όπως: Κυτταρικός πολλαπλασιασμός Ανάπτυξη Αντιγραφή Μεταβολισμός Κυτταρική διαφοροποίηση Απόπτωση

Κατηγορίες διαταραχών Αυτοάνοσα νοσήματα Ρευματοειδής αρθρίτιδα Νευροεκφυλιστικές ασθένειες Parkinson Καρκίνος Ιογενείς μολύνσεις

Πολλές από αυτές τις παθολογικές διαταραχές οφείλονται σε ανεπάρκεια των ενζύμων Ε2 και Ε3 ή σε γενομικές ή μεταμεταφραστικές τροποποιήσεις των πρωτεϊνών οι οποίες επηρεάζουν την ουβικουιτίνωση τους και κατ’ επέκταση την αποσύνθεσή τους στο πρωτεάσωμα. Διακοπή αλυσίδας θεμελιωδών βιοχημικών αντιδράσεων.

Ασθένεια Βλάβη Πρωτεασώματος Υπομονάδα Συμπτώματα 1)Καρδιακές διαταραχές: -ισχαιμία - πίεση  δραστηριότητας 26S απόπτωση 2)Νευροεκφυλιστικές ασθένειες: -Alzheimer -Πάρκινσον - Huntington 20S/26S -β-αμυλοειδείς πλάκες -Lewy bodies -συσσώρευση γλουταμίνης 3)Ιικές μολύνσεις: -HIV -Ηπατίτιδα Β Αναστολή -20S -20S/26S -επιβλαβής ανοσολογική απόκριση -ηπατίτιδα 4)Καρκίνος: -πολλαπλό μυέλωμα  δραστηριότητας -καταστολή απόπτωσης Επαγωγή πολλαπλασιασμού

Ρόλος στο ανοσοποιητικό σύστημα Το πρωτεάσωμα παίζει σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος. Εξαιτίας του ρόλου του πρωτεασώματος στη ρύθμιση της ενεργής μορφής του παράγοντα ΝFκΒ, ενός αντιαποπτωτικού και προαντιφλεγμονώδους ρυθμιστή της έκφρασης των κυτοκινών, η δραστηριότητα του πρωτεασώματος έχει συνδεθεί με αντιφλεγμονώδη και αυτοάνοσα νοσήματα.

Το αποτέλεσμα; Αυξημένη δραστηριότητα πρωτεασώματος εμπλέκεται σε αυτοάνοσα νοσήματα συμπεριλαμβανομένου του συστηματικού ερυθηματώδους λύκου και της ρευματοειδούς αρθρίτιδας.

Αναστολείς πρωτεασώματος Καινοτόμοι θεραπευτικοί παράγοντες Έχουν την ικανότητα να εισβάλλουν στο κύτταρο και να μπλοκάρουν την διάσπαση των πρωτεϊνών στο μονοπάτι ουβικουιτίνης-πρωτεασώματος

Έτσι προκύπτει… Νέα κατηγορία αντικαρκινικών φαρμάκων όπως το bortezomid (αναστολέας του 26S πρωτεασώματος) το οποίο  τον πολλαπλασιασμό καρκινικών κυττάρων Επάγει την απόπτωση  την αποτελεσματικότητα των χημειοθεραπειών και των ακτινοβολιών

Ευχαριστώ για την προσοχή σας!

Βιβλιογραφία www.wikipedia.com http://biomedcentral.com