Si la temperatura augmenta, l'organisme viu reacciona a això produint compostos peculiars anomenats "proteïnes de xoc tèrmic". Així reacciona una persona, així reacciona un gat, així reacciona qualsevol criatura, ja que està format per cèl·lules vives. Tanmateix, no només l'augment de la temperatura provoca la síntesi de proteïnes de xoc tèrmic de la clamídia i altres espècies. Les tensions severes sovint provoquen situacions.
Informació general
Com que les proteïnes de xoc tèrmic són produïdes pel cos només en situacions específiques, tenen una sèrie de diferències amb els compostos produïts normalment. El període de la seva formació es caracteritza per la inhibició de l'expressió del conjunt de proteïnes principal, que té un paper important en el metabolisme.
Els eucariotes HSP-70, els procariotes DnaK són una família en què els científics han combinat proteïnes de xoc tèrmic que són importants per a la supervivència a nivell cel·lular. Això vol dir que gràcies a aquests compostos, la cèl·lula pot continuar funcionant fins i tot en una situació on l'estrès, la calor i un entorn agressiu s'hi resisteixen. Tanmateix, les proteïnes d'aquesta família també poden participar en processos que es produeixen en condicions normals.
Biologia a nivell microscòpic
Si els dominis són 100% idèntics, els eucariotes i els procariotes són mésmés del 50% homòlegs. Els científics han demostrat que a la natura, entre tots els grups de proteïnes, la HSP de 70 kDa és una de les més conservadores. Els estudis dedicats a això es van fer els anys 1988 i 1993. Presumiblement, el fenomen es pot explicar a través de la funcionalitat de chaperona inherent a les proteïnes de xoc tèrmic en els mecanismes intracel·lulars.
Com funciona?
Si considerem els eucariotes, aleshores els gens HSP s'indueixen sota la influència del xoc tèrmic. Si alguna cèl·lula va escapar de condicions estressants, aleshores els factors estan presents al nucli, el citoplasma com a monòmers. Aquest compost no té activitat d'unió a l'ADN.
En experimentar condicions estressants, la cèl·lula es comporta de la següent manera: l'Hsp70 es separa, la qual cosa inicia la producció de proteïnes desnaturalitzades. L'HSP forma trímers, l'activitat canvia el seu caràcter i afecta l'ADN, que finalment condueix a l'acumulació de components al nucli cel·lular. El procés va acompanyat d'un augment múltiple de la transcripció de chaperones. Per descomptat, la situació que va provocar això passa amb el temps i, quan això passi, Hsp70 es pot tornar a incloure a HSP. L'activitat associada a l'ADN s'esvaeix, la cèl·lula continua funcionant com si res hagués passat. Aquesta seqüència d'esdeveniments es va revelar ja l'any 1993 en estudis sobre HSP realitzats per Morimoto. Si l'organisme està afectat per bacteris, els HSP es poden concentrar a la sinovi.
Per què i per què?
Els científics han descobert que els HSP es formen com a resultatla influència d'una varietat de situacions negatives i potencialment mortals per a la cèl·lula. Les influències estressants i perjudicials de l'exterior poden ser extremadament diverses, però condueixen a la mateixa variant. A causa de l'HSP, la cèl·lula sobreviu sota la influència de factors agressius.
Se sap que els HSP es divideixen en tres famílies. A més, els científics han descobert que hi ha anticossos contra la proteïna de xoc tèrmic. La divisió en grups HSP es fa tenint en compte el pes molecular. Tres categories: 25, 70, 90 kDa. Si hi ha una cèl·lula que funciona normalment en un organisme viu, aleshores dins d'ella segurament hi haurà diverses proteïnes barrejades entre si, força similars. Gràcies a HSP, les proteïnes desnaturalitzades, així com les incorrectament plegades, poden tornar a ser una solució. Tanmateix, a més d'aquesta funció, n'hi ha d' altres.
El que sabem i el que endevinem
Fins ara, la proteïna de xoc tèrmic de la clamídia, així com altres HSP, no s'havia estudiat completament. Per descomptat, hi ha alguns grups de proteïnes sobre els quals els científics tenen una quantitat bastant gran de dades, i n'hi ha que encara s'han de dominar. Però ara la ciència ha arribat a un nivell on el coneixement ens permetrà dir que en oncologia, la proteïna de xoc tèrmic pot ser una eina realment útil per vèncer una de les mal alties més terribles del nostre segle: el càncer.
Els científics tenen la major quantitat de dades sobre HSP Hsp70, que es pot unir a diverses proteïnes, agregats, complexos,fins i tot amb anormals. Amb el temps, es produeix l'alliberament, acompanyat de la connexió d'ATP. Això vol dir que una solució torna a aparèixer a la cèl·lula, i les proteïnes que han patit un procés de plegament incorrecte es poden tornar a sotmetre a aquesta operació. La hidròlisi i la unió d'ATP són els mecanismes que ho han fet possible.
Anomalies i normes
És difícil sobreestimar el paper de les proteïnes de xoc tèrmic per als organismes vius. Qualsevol cèl·lula sempre conté proteïnes anormals, la concentració de les quals pot augmentar si hi ha requisits externs per a això. Una història típica és el sobreescalfament o la infecció. Això vol dir que per continuar la vida de la cèl·lula, és urgent generar una quantitat més gran de HSP. S'activa el mecanisme de transcripció, que inicia la producció de proteïnes, la cèl·lula s'adapta a condicions canviants i continua funcionant. Tanmateix, juntament amb els mecanismes ja coneguts, queda molt per descobrir. En particular, els anticossos contra la proteïna de xoc tèrmic de la clamídia són un camp bastant ampli per a l'activitat dels científics.
HSP, quan la cadena polipeptídica augmenta, i es troben en condicions que permeten entrar en relació amb ella, eviten l'agregació i la degradació inespecífica. En canvi, el plegament es produeix amb normalitat, amb els acompanyants necessaris implicats en el procés. Hsp70 també es requereix per al desplegament de cadenes polipeptídiques amb la participació d'ATP. Amb HSP, és possible aconseguir que les regions no polars també es vegin afectades pels enzims.
HTS i medicaments
A Rússia, els científics de l'FMBA van poder crear un nou fàrmac utilitzant proteïnes de xoc tèrmic per construir-lo. La cura del càncer, presentada pels científics, ja ha superat la prova inicial en rosegadors experimentals afectats per sarcomes i melanomes. Aquests experiments ens van permetre dir amb confiança que s'ha fet un pas endavant important en la lluita contra l'oncologia.
Els científics van suggerir i van poder demostrar que la proteïna de xoc tèrmic és un medicament, o millor dit, pot esdevenir la base d'un fàrmac eficaç, en gran part pel fet que aquestes molècules es formen en situacions d'estrès. Com que originalment són produïts pel cos per garantir la supervivència de les cèl·lules, s'ha suggerit que, amb una combinació adequada amb altres fàrmacs, fins i tot es pot combatre un tumor.
HSP ajuda el fàrmac a detectar cèl·lules mal altes en un cos mal alt i fer front a l'incorrecció de l'ADN que hi ha. S'espera que el nou fàrmac sigui igual d'efectiu per a qualsevol subtipus de mal alties malignes. Sembla un conte de fades, però els metges van encara més enllà: suposen que una cura estarà disponible en qualsevol moment. D'acord, aquesta proteïna de xoc tèrmic del càncer, quan superi totes les proves i confirmi la seva fiabilitat, es convertirà en un actiu inestimable per a la civilització humana.
Diagnòstic i tractament
La informació més detallada sobre l'esperança de la medicina moderna la va donar el doctor Simbirtsev, un dels que va treballar en la creació del fàrmac. De la seva entrevistaes pot entendre amb quina lògica els científics van construir el fàrmac i com hauria d'aportar eficiència. A més, es poden extreure conclusions si la proteïna de xoc tèrmic ja ha superat els assaigs clínics o encara està per davant.
Com s'ha esmentat anteriorment, si el cos no experimenta condicions estressants, la producció de BS té lloc en un volum excepcionalment petit, però augmenta significativament amb un canvi en la influència externa. Al mateix temps, un cos humà normal no és capaç de produir una quantitat de HSP que ajudi a derrotar la neoplàsia maligna emergent. "Què passa si HTS s'introdueix des de fora?" – els científics van pensar i van fer d'aquesta idea la base de l'estudi.
Com se suposa que funciona?
Per crear un nou fàrmac, els científics del laboratori van recrear tot el necessari perquè les cèl·lules vives comencin a produir HSP. Per a això s'ha obtingut un gen humà, que ha estat clonat amb els darrers equips. Els bacteris estudiats als laboratoris han canviat fins que van començar a produir de manera independent la proteïna tan cobejada pels científics.
Els científics, a partir de la informació obtinguda durant la investigació, van treure conclusions sobre l'efecte de l'HSP en el cos humà. Per fer-ho, va ser necessari organitzar una anàlisi de difracció de raigs X de la proteïna. No és gens fàcil fer-ho: vam haver d'enviar mostres a l'òrbita del nostre planeta. Això es deu al fet que les condicions terrestres no són adequades per al desenvolupament correcte i uniforme dels cristalls. I aquí estan els còsmicsLes condicions permeten obtenir exactament aquells cristalls que necessitaven els científics. En tornar al seu planeta natal, les mostres experimentals es van repartir entre científics japonesos i russos, que van començar a analitzar, com diuen, sense perdre un segon.
I què van trobar?
Mentre encara s'està treballant en aquesta direcció. Un representant del grup de científics va dir que era possible establir amb exactitud: no hi ha una connexió exacta entre la molècula HSP i l'òrgan o teixit d'un ésser viu. I això parla de versatilitat. Això vol dir que si la proteïna de xoc tèrmic s'aplica a la medicina, es convertirà immediatament en una panacea per a un gran nombre de mal alties; independentment de quin òrgan estigui afectat per una neoplàsia maligna, es pot curar..
Inicialment, els científics van fer el fàrmac en forma líquida: s'injecta als subjectes de prova. Es van prendre rates i ratolins com els primers exemplars a provar el producte. Va ser possible identificar casos de curació tant en les etapes inicials com en les últimes del desenvolupament de la mal altia. L'etapa actual s'anomena assaigs preclínics. Els científics estimen el moment de la seva finalització almenys un any. Després d'això, és el moment dels assaigs clínics. Al mercat, un nou remei, potser una panacea, estarà disponible d'aquí a 3-4 anys més. Tanmateix, segons els científics, tot això només és real si el projecte troba finançament.
Esperar o no esperar?
Per descomptat, les promeses dels metges semblen atractives, però al mateix temps causen desconfiança amb raó. Quant de temps ha patit la humanitat de càncer, quantes víctimes téaquesta mal altia ha estat en les últimes dècades, i aquí prometen no només un fàrmac eficaç, sinó una autèntica panacea, de qualsevol tipus, en qualsevol moment. Com et pots creure això? I pitjor que això: creure, però no esperar, o esperar, però resulta que el remei no és tan bo com s'esperava, com s'havia promès.
El desenvolupament d'un fàrmac és una tècnica d'enginyeria genètica, és a dir, el camp més avançat de la medicina com a ciència. Això vol dir que amb el degut èxit, els resultats realment haurien de ser impressionants. Tanmateix, això també significa que el procés és extremadament car. Com a regla general, els inversors estan disposats a invertir molts diners en projectes prometedors, però quan el tema és tan destacat, la pressió és alta i el període de temps és força borroso, els riscos es valoren com a enormes. Ara són previsions optimistes per a 3-4 anys, però tots els experts del mercat són ben conscients de la freqüència amb què el període de temps arriba fins a dècades.
Increïble, increïble… o és?
La biotecnologia és un àmbit tancat a la comprensió per als profans. Per tant, només ens queda esperar les paraules "l'èxit dels assaigs preclínics". El nom de treball del fàrmac era "proteïna de xoc tèrmic". Tanmateix, l'HSP és només el component principal del fàrmac, que promet ser un avenç en el mercat de fàrmacs contra el càncer. A més d'això, s'espera que la composició inclogui una sèrie de substàncies útils, que seran una garantia de l'eficàcia del producte. I tot això va ser possible gràcies al fet que els últims estudis de HSPva demostrar que la molècula no només ajuda a protegir les cèl·lules vives dels danys, sinó que també és una mena de "dit apuntador" per al sistema immunitari, ajudant a identificar quines cèl·lules estan afectades pel tumor i quines no. En poques paraules, quan l'HSP apareix en una concentració prou alta al cos, els científics esperen que la resposta immune destrueixi els elements mal alts per si sola.
Espera i espera
En resum, podem dir que la novetat contra el tumor es basa en el fet que el propi cos té un remei que podria destruir la neoplàsia, és que per naturalesa és més aviat feble. La concentració és tan baixa que ni tan sols es pot somiar amb cap efecte terapèutic. Al mateix temps, els HSP es localitzen parcialment en cèl·lules que no es veuen afectades per un tumor, i la molècula no "se'n sortirà" enlloc. Per tant, cal subministrar una substància útil des de l'exterior, de manera que influeixi més directament en els elements afectats. Per cert, encara que els científics assumeixen que el fàrmac ni tan sols tindrà efectes secundaris, i això és amb un rendiment tan alt! I expliquen aquesta "màgia" pel fet que els estudis han demostrat que no hi ha toxicitat. Tanmateix, les conclusions finals es faran quan finalitzin els assaigs preclínics, que requeriran almenys un any.
