Хэрэв температур нэмэгдвэл амьд организм үүнд хариу үйлдэл үзүүлж "дулааны шокын уураг" хэмээх өвөрмөц нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Хүн ийм л хариу үйлдэл үзүүлдэг, муур ийм л хариу үйлдэл үзүүлдэг, ямар ч амьтан амьд эсээс бүрддэг тул ийм хариу үйлдэл үзүүлдэг. Гэсэн хэдий ч зөвхөн температурын өсөлт нь хламиди болон бусад зүйлийн дулааны цочролын уургийн нийлэгжилтийг өдөөдөггүй. Хүнд стресс нь ихэвчлэн нөхцөл байдлыг өдөөдөг.
Ерөнхий мэдээлэл
Халууны цочролын уургууд нь зөвхөн тодорхой нөхцөлд бие махбодид үүсдэг тул ердийн нэгдлүүдээс хэд хэдэн ялгаатай байдаг. Тэдний үүсэх үе нь бодисын солилцоонд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг уургийн үндсэн сангийн илэрхийлэлийг дарангуйлснаар тодорхойлогддог.
HSP-70 эукариотууд, DnaK прокариотууд нь эрдэмтэд эсийн түвшинд амьд үлдэхэд чухал ач холбогдолтой дулааны цохилтын уургийг нэгтгэсэн гэр бүл юм. Энэ нь ийм нэгдлүүдийн ачаар эс нь стресс, дулаан, түрэмгий орчин үүнийг эсэргүүцсэн нөхцөлд ч үргэлжлүүлэн ажиллаж чадна гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч энэ гэр бүлийн уургууд нь хэвийн нөхцөлд явагдах процесст оролцох боломжтой.
Биологи микроскопийн түвшинд
Хэрэв домайнууд 100% ижил бол эукариотууд, прокариотууд илүү их байдаг.50% -иас илүү ижил төстэй. Эрдэмтэд байгальд бүх уургийн бүлгүүдийн дунд 70 кДа HSP нь хамгийн консерватив шинж чанартай байдаг гэдгийг нотолсон. Үүнд зориулсан судалгааг 1988, 1993 онд хийсэн. Энэ үзэгдлийг эсийн доторх механизмын дулааны шокын уургуудад агуулагдах чапероны функцээр тайлбарлаж болох юм.
Энэ яаж ажилладаг вэ?
Хэрэв бид эукариотуудыг авч үзвэл дулааны цочролын нөлөөн дор HSP генүүд үүсдэг. Хэрэв зарим эсүүд стресстэй нөхцөл байдлаас зугтсан бол эдгээр хүчин зүйлүүд нь цөм, цитоплазмд мономер хэлбэрээр байдаг. Энэ нэгдэл нь ДНХ холбох идэвхгүй.
Стресстэй нөхцөлд эс нь дараах байдлаар ажилладаг: Hsp70 нь салж, денатурат уургийн нийлэгжилтийг эхлүүлдэг. HSP нь тример үүсгэдэг, үйл ажиллагаа нь шинж чанараа өөрчилж, ДНХ-д нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь эцэстээ эсийн цөм дэх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хуримтлалд хүргэдэг. Уг процесс нь капероны транскрипцийг олон удаа нэмэгдүүлэх замаар дагалддаг. Мэдээжийн хэрэг, үүнийг өдөөсөн нөхцөл байдал цаг хугацааны явцад өнгөрч, ийм зүйл тохиолдоход Hsp70 дахин HSP-д хамрагдах боломжтой. ДНХ-тэй холбоотой үйл ажиллагаа алга болж, эс юу ч болоогүй юм шиг ажилласаар байна. Үйл явдлын энэ дарааллыг 1993 онд Моримотогийн хийсэн HSP-ийн судалгаанаас олж мэдсэн. Хэрэв организм бактерийн нөлөөлөлд өртсөн бол HSP нь синовиум дээр төвлөрч чаддаг.
Яагаад, яагаад?
Эрдэмтэд HSP-ийн үр дүнд үүсдэг болохыг тогтоожэээсийн амь насанд аюултай янз бүрийн сөрөг нөхцөл байдлын нөлөө. Гадны дарамттай, хор хөнөөлтэй нөлөө нь маш олон янз байж болох ч ижил хувилбарт хүргэдэг. HSP-ийн улмаас эс түрэмгий хүчин зүйлийн нөлөөн дор амьд үлддэг.
HSP нь гурван гэр бүлд хуваагддаг нь мэдэгдэж байна. Үүнээс гадна эрдэмтэд халуунд цохиулах уургийн эсрэг биетүүд байгааг олж тогтоосон. HSP бүлэгт хуваах нь молекулын жинг харгалзан хийгддэг. Гурван ангилал: 25, 70, 90 кДа. Хэрэв амьд организмд хэвийн үйл ажиллагаа явуулж буй эс байгаа бол түүний дотор бие биетэйгээ холилдсон янз бүрийн уураг байх нь гарцаагүй. HSP-ийн ачаар денатурат уураг, түүнчлэн буруу нугалж байгаа уураг дахин шийдэл болж чадна. Гэхдээ энэ функцээс гадна өөр хэд хэдэн функц бий.
Бидний мэддэг, таамагласан зүйлс
Одоог хүртэл хламиди болон бусад HSP-ийн дулааны шокын уураг бүрэн судлагдаагүй байна. Мэдээжийн хэрэг, эрдэмтэд нэлээд их хэмжээний өгөгдөлтэй уурагуудын зарим бүлэг байдаг бөгөөд хараахан эзэмшээгүй байгаа нь ч бий. Харин одоо шинжлэх ухаан онкологийн хувьд халуунд цохиулах уураг нь манай зууны хамгийн аймшигт өвчний нэг болох хорт хавдрыг ялахад үнэхээр хэрэгтэй хэрэгсэл болж чадна гэдгийг мэдлэгээр хэлэх түвшинд хүрсэн.
Эрдэмтэд янз бүрийн уураг, агрегат, цогцолбор,хэвийн бус хүмүүстэй ч гэсэн. Цаг хугацаа өнгөрөхөд ATP-ийн холболт дагалддаг. Энэ нь эсэд дахин уусмал гарч ирэх ба буруу нугалах процесст орсон уураг дахин энэ үйл ажиллагаанд хамрагдах боломжтой гэсэн үг юм. Гидролиз, ATP холболт нь үүнийг боломжтой болгосон механизм юм.
Аномали ба норм
Амьд организмд дулааны цохилтын уургийн үүргийг хэт үнэлэхэд хэцүү байдаг. Аливаа эс нь хэвийн бус уураг агуулдаг бөгөөд хэрэв гадны урьдчилсан нөхцөл байгаа бол түүний концентраци нэмэгдэж болно. Ердийн түүх бол хэт халалт эсвэл халдвар юм. Энэ нь эсийн амьдралыг үргэлжлүүлэхийн тулд илүү их хэмжээний HSP үүсгэх шаардлагатай гэсэн үг юм. Транскрипцийн механизм идэвхжсэн бөгөөд энэ нь уургийн үйлдвэрлэлийг эхлүүлж, эс нь өөрчлөгдөж буй нөхцөлд дасан зохицож, үргэлжлүүлэн ажилладаг. Гэсэн хэдий ч аль хэдийн мэдэгдэж байсан механизмуудын хамт олон зүйлийг олж мэдэх шаардлагатай байна. Ялангуяа хламидийн халуун уургийн эсрэгбие нь эрдэмтдийн үйл ажиллагаанд маш том талбар юм.
HSP, полипептидийн гинж нэмэгдэж, түүнтэй холбоо тогтоох боломжтой нөхцөл байдалд орох үед өвөрмөц бус бөөгнөрөл, задралаас зайлсхий. Үүний оронд нугалах нь хэвийн явагддаг бөгөөд энэ үйл явцад шаардлагатай шаперонууд оролцдог. Hsp70 нь ATP-ийн оролцоотой полипептидийн гинжийг задлахад нэмэлт шаардлагатай. HSP-ийн тусламжтайгаар туйлын бус бүсүүд ферментийн нөлөөнд өртөх боломжтой.
HTS ба эм
ОХУ-д FMBA-ийн эрдэмтэд дулааны шокын уураг ашиглан шинэ эм бүтээж чадсан байна. Эрдэмтдийн танилцуулсан хорт хавдрыг эмчлэх эм нь саркома болон меланомад нэрвэгдсэн туршилтын мэрэгч амьтдын анхны туршилтыг аль хэдийн давсан байна. Эдгээр туршилтууд нь хавдар судлалын эсрэг тэмцэлд чухал алхам хийсэн гэдгийг итгэлтэйгээр хэлэх боломжийг бидэнд олгосон.
Эрдэмтэд дулааны цочролын уураг нь эм, эс тэгвээс үр дүнтэй эмийн үндэс болдог гэдгийг нотолж чадсан нь эдгээр молекулууд нь стресстэй нөхцөлд үүсдэгтэй холбоотой юм. Эдгээр нь эсийг амьд үлдэхийн тулд бие махбодоос анх үйлдвэрлэгддэг тул бусад эмтэй зөв хослуулан хэрэглэвэл хавдартай ч тэмцэх боломжтой гэж үздэг.
HSP нь эм нь өвчтэй хүний биеийн өвчтэй эсийг илрүүлж, тэдгээрийн доторх ДНХ-ийн буруу байдлыг даван туулахад тусалдаг. Шинэ эм нь ямар ч төрлийн хорт хавдартай адил үр дүнтэй байх төлөвтэй байна. Энэ нь үлгэр шиг сонсогдож байгаа ч эмч нар бүр цаашилдаг - тэд ямар ч үе шатанд эдгэрэх боломжтой гэж үздэг. Хорт хавдрын ийм халуунд цохиулах уураг нь бүх сорилтыг давж, найдвартай гэдгээ батлах үед хүн төрөлхтний соёл иргэншлийн үнэлж баршгүй баялаг болно гэдгийг хүлээн зөвшөөрч байна.
Оношлоорой
Орчин үеийн анагаах ухааны найдварын талаарх хамгийн дэлгэрэнгүй мэдээллийг уг эмийг бүтээхэд ажилласан хүмүүсийн нэг доктор Симбирцев өгсөн. Түүний ярилцлагаасЭрдэмтэд эмийг ямар логикоор бүтээсэн, энэ нь хэрхэн үр дүнтэй болохыг ойлгох болно. Үүнээс гадна дулааны цочролын уураг эмнэлзүйн туршилтанд аль хэдийнээ тэнцсэн эсвэл одоог хүртэл байгаа эсэх талаар дүгнэлт хийж болно.
Өмнө дурьдсанчлан, хэрэв бие нь стресст өртөөгүй бол BS-ийн үйлдвэрлэл онцгой бага хэмжээгээр явагддаг боловч гадны нөлөөллийн өөрчлөлтөөр мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Үүний зэрэгцээ, хэвийн хүний бие нь шинээр гарч ирж буй хорт хавдарыг арилгахад туслах ийм хэмжээний HSP үйлдвэрлэх боломжгүй юм. "Хэрэв HTS-ийг гаднаас нэвтрүүлбэл юу болох вэ?" – гэж эрдэмтэд бодож, энэ санааг судалгааны үндэс болгосон.
Энэ яаж ажиллах ёстой вэ?
Шинэ эм бүтээхийн тулд лабораторийн эрдэмтэд амьд эсийг HSP үүсгэж эхлэхэд шаардлагатай бүх зүйлийг дахин бүтээжээ. Үүний тулд хүний генийг олж авсан бөгөөд энэ нь хамгийн сүүлийн үеийн тоног төхөөрөмж ашиглан клончлолд орсон. Лабораторид судлагдсан нянгууд эрдэмтдийн хүсэн хүлээсэн уургийг бие даан үйлдвэрлэж эхлэх хүртэл өөрчлөгдсөн.
Эрдэмтэд судалгааны явцад олж авсан мэдээлэлдээ үндэслэн HSP-ийн хүний биед үзүүлэх нөлөөний талаар дүгнэлт хийжээ. Үүнийг хийхийн тулд уургийн рентген дифракцийн шинжилгээг зохион байгуулах шаардлагатай байв. Үүнийг хийх нь тийм ч амар биш: бид манай гаригийн тойрог замд дээж илгээх шаардлагатай болсон. Энэ нь дэлхийн нөхцөл байдал нь талстыг зөв, жигд хөгжүүлэхэд тохиромжгүй байдагтай холбоотой юм. Мөн энд сансрын ертөнц байнаНөхцөл байдал нь эрдэмтдэд яг хэрэгтэй байсан талстуудыг олж авах боломжийг олгодог. Эх дэлхий рүүгээ буцаж ирээд туршилтын дээжийг Япон, Оросын эрдэмтдийн хооронд хувааж авсан бөгөөд тэд өөрсдийнх нь хэлснээр нэг секунд ч дэмий үрэлгүй шинжилгээгээ хийжээ.
Тэд юу олсон бэ?
Энэ чиглэлийн ажил үргэлжилж байна. Эрдэмтдийн бүлгийн төлөөлөгч хэлэхдээ, HSP молекул ба амьд биетийн эрхтэн, эд эсийн хооронд яг нарийн холбоо байхгүй гэдгийг тогтоох боломжтой гэж хэлэв. Мөн энэ нь олон талт байдлын тухай өгүүлдэг. Энэ нь хэрэв дулааны цочролын уураг нь анагаах ухаанд хэрэглэгдэх юм бол тэр даруй асар олон тооны өвчнийг эмчлэх эм болох болно - хорт хавдар нь ямар ч эрхтэнд өртсөнөөс үл хамааран эдгэрэх боломжтой болно.
Эхэндээ эрдэмтэд энэ эмийг шингэн хэлбэрээр хийсэн - туршилтанд хамрагдсан хүмүүст тарьдаг. Бүтээгдэхүүнийг турших эхний сорьцоор харх, хулганыг авсан. Өвчний хөгжлийн эхний болон хожуу үе шатанд эдгэрэх тохиолдлыг тодорхойлох боломжтой байв. Одоогийн үе шатыг эмнэлзүйн өмнөх туршилт гэж нэрлэдэг. Эрдэмтэд түүнийг дуусгах хугацааг дор хаяж нэг жилээр тооцдог. Үүний дараа эмнэлзүйн туршилт хийх цаг болжээ. Зах зээл дээр 3-4 жилийн дараа шинэ эм, магадгүй өвчин намдаах эм гарах болно. Гэсэн хэдий ч эрдэмтдийн үзэж байгаагаар төслийн санхүүжилт олдвол энэ бүхэн бодитой болно.
Хүлээх үү, хүлээхгүй байх уу?
Мэдээжийн хэрэг, эмч нарын амлалтууд сэтгэл татам сонсогддог, гэхдээ тэр үед үл итгэх байдлыг бий болгодог. Хүн төрөлхтөн хорт хавдраар хэр удаан зовж шаналж, хэчнээн хохирогч болсон бэЭнэ өвчин сүүлийн хэдэн арван жилд тохиолдож байсан бөгөөд энд тэд зөвхөн үр дүнтэй эм биш, харин ямар ч төрлийн, ямар ч үед жинхэнэ өвчнийг амлаж байна. Та үүнд яаж итгэх вэ? Үүнээс илүү муу зүйл бол итгэх, гэхдээ хүлээхгүй, хүлээхгүй ч эмчилгээ нь амласан шигээ тийм ч сайн биш болох нь харагдаж байна.
Эм бүтээх нь генийн инженерчлэлийн арга буюу анагаах ухааны хамгийн дэвшилтэт салбар болох шинжлэх ухаан юм. Энэ нь зохих амжилтанд хүрсэн тохиолдолд үр дүн нь үнэхээр гайхалтай байх ёстой гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь үйл явц нь маш үнэтэй гэсэн үг юм. Дүрмээр бол хөрөнгө оруулагчид ирээдүйтэй төслүүдэд нэлээд их хэмжээний хөрөнгө оруулахад бэлэн байдаг ч сэдэв нь маш их анхаарал татсан, дарамт ихтэй, цаг хугацаа нь бүрхэг байх үед эрсдэлийг асар их гэж үнэлдэг. Эдгээр нь одоо 3-4 жилийн өөдрөг таамаг байгаа хэдий ч зах зээлийн бүх мэргэжилтнүүд цаг хугацааны хүрээ хэдэн арван жил хүртэл үргэлжилдэгийг сайн мэддэг.
Гайхалтай, итгэмээргүй…эсвэл тийм үү?
Биотехнологи бол энгийн хүмүүсийн хувьд ойлгоход хаалттай салбар юм. Тиймээс бид зөвхөн "эмнэлзүйн өмнөх туршилтуудын амжилт" гэсэн үгэнд найдаж болно. Эмийн ажлын нэр нь "Дулааны цохилтын уураг" байв. Гэсэн хэдий ч HSP нь зөвхөн эмийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд хорт хавдрын эсрэг эмийн зах зээлд нээлт болно гэж амлаж байна. Үүнээс гадна найрлага нь олон тооны ашигтай бодисуудыг агуулсан байх төлөвтэй байгаа бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүний үр дүнтэй байдлын баталгаа болно. HSP-ийн хамгийн сүүлийн үеийн судалгаагаар энэ бүхэн боломжтой болсонЭнэ молекул нь амьд эсийг гэмтлээс хамгаалахад тусалдаг төдийгүй дархлааны тогтолцооны нэг төрлийн "хуруу" болж, аль эсэд хавдар нөлөөлж байгааг тодорхойлоход тусалдаг болохыг харуулсан. Энгийнээр хэлэхэд, HSP биед хангалттай өндөр концентрацитай гарч ирэх үед дархлааны хариу урвал нь өвчтэй элементүүдийг өөрөө устгана гэж эрдэмтэд найдаж байна.
Найдвар хүлээгээрэй
Дүгнэж хэлэхэд, хавдрын эсрэг шинэлэг зүйл нь бие махбодь өөрөө хавдрыг устгаж чадах эмтэй байдаг нь угаасаа сул байдаг гэж хэлж болно. Төвлөрөл нь маш бага тул эмчилгээний үр нөлөөг мөрөөдөж ч чадахгүй. Үүний зэрэгцээ, HSP нь хавдарт өртөөгүй эсүүдэд хэсэгчлэн байрладаг бөгөөд молекул нь тэднээс хаашаа ч гарахгүй. Тиймээс гаднаас нь ашигтай бодисыг нийлүүлэх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр нөлөөлөлд өртсөн элементүүдэд шууд нөлөөлнө. Дашрамд хэлэхэд, эрдэмтэд эм нь гаж нөлөө үзүүлэхгүй гэж таамаглаж байгаа бөгөөд энэ нь ийм өндөр үзүүлэлт юм! Мөн тэд энэ "ид шид"-ийг ямар ч хоргүй гэдгийг судалгаагаар нотолсонтой холбон тайлбарлаж байна. Гэхдээ эцсийн дүгнэлтийг эмнэлзүйн өмнөх туршилтууд дуусахад гаргах бөгөөд үүнд дор хаяж нэг жил шаардлагатай.
