Se a temperatura aumenta, o organismo vivo reage a isso produzindo compostos peculiares chamados "proteínas de choque térmico". É assim que uma pessoa reage, é assim que um gato reage, é assim que qualquer criatura reage, pois consiste em células vivas. No entanto, não só o aumento da temperatura provoca a síntese da proteína de choque térmico da clamídia e de outras espécies. Estresses severos muitas vezes provocam situações.
Informações gerais
Como as proteínas de choque térmico são produzidas pelo corpo apenas em situações específicas, elas têm várias diferenças em relação aos compostos produzidos normalmente. O período de sua formação é caracterizado pela inibição da expressão do principal pool de proteínas, que desempenha um papel importante no metabolismo.
HSP-70 eucariotos, os procariontes DnaK são uma família na qual os cientistas combinaram proteínas de choque térmico que são importantes para a sobrevivência no nível celular. Isso significa que, graças a esses compostos, a célula pode continuar funcionando mesmo em uma situação em que o estresse, o calor e um ambiente agressivo resistem a isso. No entanto, proteínas desta família também podem participar de processos que ocorrem em condições normais.
Biologia no nível microscópico
Se os domínios são 100% idênticos, então eucariotos, procariontes são maismais de 50% homólogos. Os cientistas provaram que na natureza, entre todos os grupos de proteínas, é o HSP de 70 kDa que é um dos mais conservadores. Estudos dedicados a isso foram feitos em 1988 e 1993. Presumivelmente, o fenômeno pode ser explicado através da funcionalidade de chaperona inerente às proteínas de choque térmico em mecanismos intracelulares.
Como funciona?
Se considerarmos os eucariotos, então os genes HSP são induzidos sob a influência do choque térmico. Se alguma célula escapou de condições estressantes, então os fatores estão presentes no núcleo, citoplasma como monômeros. Este composto não possui atividade de ligação ao DNA.
Experimentando condições estressantes, a célula se comporta da seguinte forma: Hsp70 é clivada, o que inicia a produção de proteínas desnaturadas. A HSP forma trímeros, a atividade muda seu caráter e afeta o DNA, o que eventualmente leva ao acúmulo de componentes no núcleo da célula. O processo é acompanhado por um aumento múltiplo na transcrição da chaperona. É claro que a situação que provocou isso passa com o tempo e, quando isso acontecer, o Hsp70 poderá ser incluído novamente no HSP. A atividade associada ao DNA desaparece, a célula continua a funcionar como se nada tivesse acontecido. Essa sequência de eventos foi revelada já em 1993 em estudos sobre HSP conduzidos por Morimoto. Se o organismo for afetado por bactérias, as HSPs podem se concentrar na sinóvia.
Por que e por quê?
Cientistas descobriram que HSPs são formados como resultado dea influência de uma variedade de situações negativas e de risco de vida para a célula. As influências externas estressantes e prejudiciais podem ser extremamente diversas, mas levam à mesma variante. Devido ao HSP, a célula sobrevive sob a influência de fatores agressivos.
Sabe-se que os HSPs são divididos em três famílias. Além disso, os cientistas descobriram que existem anticorpos para a proteína de choque térmico. A divisão em grupos HSP é feita levando em consideração o peso molecular. Três categorias: 25, 70, 90 kDa. Se há uma célula funcionando normalmente em um organismo vivo, então dentro dela certamente haverá várias proteínas misturadas entre si, bastante semelhantes. Graças ao HSP, as proteínas desnaturadas, assim como as dobradas incorretamente, podem se tornar uma solução novamente. No entanto, além desta função, existem algumas outras.
O que sabemos e o que adivinhamos
Até agora, a proteína de choque térmico da clamídia, assim como outras HSPs, não foi totalmente estudada. Claro, existem alguns grupos de proteínas sobre os quais os cientistas têm uma quantidade bastante grande de dados, e há aqueles que ainda precisam ser dominados. Mas agora a ciência atingiu um nível em que o conhecimento nos permitirá dizer que em oncologia, a proteína de choque térmico pode ser uma ferramenta realmente útil para derrotar uma das doenças mais terríveis do nosso século - o câncer.
Os cientistas têm a maior quantidade de dados sobre HSP Hsp70, que pode se ligar a várias proteínas, agregados, complexos,mesmo com anormais. Com o tempo, ocorre a liberação, acompanhada pela conexão do ATP. Isso significa que uma solução aparece novamente na célula, e as proteínas que sofreram um processo de dobramento incorreto podem ser submetidas novamente a essa operação. Hidrólise, ligação de ATP são os mecanismos que tornaram isso possível.
Anomalias e normas
É difícil superestimar o papel das proteínas de choque térmico para os organismos vivos. Qualquer célula sempre contém proteínas anormais, cuja concentração pode aumentar se houver pré-requisitos externos para isso. Uma história típica é superaquecimento ou infecção. Isso significa que para continuar a vida da célula, é urgente gerar uma quantidade maior de HSP. O mecanismo de transcrição é ativado, o que inicia a produção de proteínas, a célula se adapta às mudanças de condições e continua a funcionar. No entanto, juntamente com os mecanismos já conhecidos, ainda há muito a ser descoberto. Em particular, os anticorpos para a proteína de choque térmico da clamídia são um campo bastante amplo para a atividade dos cientistas.
HSP, quando a cadeia polipeptídica aumenta, e se encontram em condições que possibilitam entrar em relação com ela, evitam agregação e degradação inespecíficas. Em vez disso, a dobra ocorre normalmente, com os acompanhantes necessários envolvidos no processo. A Hsp70 é adicionalmente necessária para o desdobramento das cadeias polipeptídicas com a participação do ATP. Com HSP, é possível conseguir que regiões não polares também sejam afetadas por enzimas.
HTS e remédios
Na Rússia, os cientistas da FMBA conseguiram criar uma nova droga usando proteína de choque térmico para construí-la. A cura para o câncer, apresentada pelos cientistas, já passou no teste inicial em roedores experimentais afetados por sarcomas e melanomas. Esses experimentos nos permitiram dizer com confiança que um passo significativo foi dado na luta contra a oncologia.
Cientistas sugeriram e conseguiram provar que a proteína de choque térmico é um medicamento, ou melhor, pode se tornar a base de um medicamento eficaz, em grande parte pelo fato de essas moléculas serem formadas em situações estressantes. Uma vez que eles são originalmente produzidos pelo corpo para garantir a sobrevivência das células, foi sugerido que, com a combinação adequada com outras drogas, até mesmo um tumor pode ser combatido.
HSP ajuda a droga a detectar células doentes em um corpo doente e lidar com a incorreção do DNA nelas. Espera-se que a nova droga seja igualmente eficaz para qualquer subtipo de doenças malignas. Parece um conto de fadas, mas os médicos vão ainda mais longe - eles assumem que a cura estará disponível em absolutamente qualquer estágio. Concordo, essa proteína de choque térmico do câncer, quando passar em todos os testes e confirmar sua confiabilidade, se tornará um ativo inestimável para a civilização humana.
Diagnóstico e tratamento
A informação mais detalhada sobre a esperança da medicina moderna foi dada pelo Dr. Simbirtsev, um dos que trabalharam na criação da droga. De sua entrevistapode-se entender por qual lógica os cientistas construíram a droga e como ela deve trazer eficiência. Além disso, pode-se tirar conclusões se a proteína de choque térmico já passou em ensaios clínicos ou ainda está à frente.
Como foi mencionado anteriormente, se o corpo não experimenta condições estressantes, a produção de BS ocorre em um volume excepcionalmente pequeno, mas aumenta significativamente com uma mudança na influência externa. Ao mesmo tempo, um corpo humano normal não é capaz de produzir tal quantidade de HSP que ajudaria a derrotar a neoplasia maligna emergente. "O que acontece se o HTS for introduzido de fora?" – os cientistas pensaram e fizeram dessa ideia a base do estudo.
Como isso deve funcionar?
Para criar uma nova droga, os cientistas do laboratório recriaram tudo o que é necessário para que as células vivas comecem a produzir HSP. Para isso, foi obtido um gene humano, que foi clonado com equipamentos de última geração. As bactérias estudadas em laboratórios mudaram até que começaram a produzir de forma independente a proteína tão cobiçada pelos cientistas.
Os cientistas, com base nas informações obtidas durante a pesquisa, tiraram conclusões sobre o efeito do HSP no corpo humano. Para isso, foi necessário organizar uma análise de difração de raios X da proteína. Não é nada fácil fazer isso: tivemos que enviar amostras para a órbita do nosso planeta. Isso se deve ao fato de que as condições terrestres não são adequadas para o desenvolvimento correto e uniforme dos cristais. E aqui estão os cósmicoscondições permitem obter exatamente os cristais que os cientistas precisavam. Ao retornar ao seu planeta natal, as amostras experimentais foram divididas entre cientistas japoneses e russos, que iniciaram suas análises, como dizem, sem perder um segundo.
E o que eles acharam?
Enquanto o trabalho nessa direção ainda está em andamento. Um representante do grupo de cientistas disse que foi possível estabelecer exatamente: não há uma conexão exata entre a molécula HSP e o órgão ou tecido de um ser vivo. E isso fala de versatilidade. Isso significa que, se a proteína de choque térmico encontrar aplicação na medicina, ela se tornará imediatamente uma panacéia para um grande número de doenças - não importa qual órgão seja afetado por uma neoplasia maligna, ela pode ser curada.
Inicialmente, os cientistas fizeram a droga na forma líquida - ela é injetada nas cobaias. Ratos e camundongos foram tomados como os primeiros espécimes para testar o produto. Foi possível identificar casos de cura tanto na fase inicial quanto na fase tardia do desenvolvimento da doença. O estágio atual é chamado de ensaios pré-clínicos. Os cientistas estimam o tempo de sua conclusão pelo menos um ano. Depois disso, é hora dos ensaios clínicos. No mercado, um novo remédio, talvez uma panacéia, estará disponível em mais 3-4 anos. No entanto, de acordo com os cientistas, tudo isso só é real se o projeto encontrar financiamento.
Esperar ou não esperar?
Claro, as promessas dos médicos soam atraentes, mas ao mesmo tempo, com razão, causam desconfiança. Há quanto tempo a humanidade sofre de câncer, quantas vítimasesta doença tem sido nas últimas décadas, e aqui eles prometem não apenas uma droga eficaz, mas uma verdadeira panacéia - de qualquer tipo, a qualquer momento. Como você pode acreditar nisso? E pior do que isso - acreditar, mas não esperar, ou esperar, mas acontece que o remédio não é tão bom quanto o esperado, como foi prometido.
O desenvolvimento de um medicamento é uma técnica de engenharia genética, ou seja, o campo mais avançado da medicina como ciência. Isso significa que, com o devido sucesso, os resultados realmente devem ser impressionantes. No entanto, isso também significa que o processo é extremamente caro. Como regra, os investidores estão dispostos a investir muito dinheiro em projetos promissores, mas quando o assunto é tão importante, a pressão é alta e o prazo é bastante confuso, os riscos são avaliados como enormes. Estas são agora previsões otimistas para 3-4 anos, mas todos os especialistas no mercado estão bem cientes da frequência com que o prazo se arrasta até décadas.
Incrível, inacreditável… ou é?
A biotecnologia é uma área fechada ao entendimento do leigo. Portanto, só podemos esperar pelas palavras "o sucesso dos ensaios pré-clínicos". O nome de trabalho da droga era "Proteína de choque térmico". No entanto, o HSP é apenas o principal componente do medicamento, que promete ser um avanço no mercado de medicamentos anticancerígenos. Além disso, espera-se que a composição inclua várias substâncias úteis, que serão uma garantia da eficácia do produto. E tudo isso se tornou possível devido ao fato de que os últimos estudos de HSPmostraram que a molécula não só ajuda a proteger as células vivas de danos, mas também é uma espécie de “dedo apontador” para o sistema imunológico, ajudando a identificar quais células são afetadas pelo tumor e quais não são. Simplificando, quando HSP aparece em uma concentração suficientemente alta no corpo, os cientistas esperam que a resposta imune destrua os elementos doentes por conta própria.
Esperar e esperar
Resumindo, podemos dizer que a novidade contra o tumor se baseia no fato de que o próprio organismo possui um remédio que poderia destruir a neoplasia, só que por natureza ele é bastante fraco. A concentração é tão baixa que nem se pode sonhar com nenhum efeito terapêutico. Ao mesmo tempo, as HSPs estão parcialmente localizadas em células que não são afetadas por um tumor, e a molécula não “sai” de lugar algum delas. Portanto, é necessário fornecer uma substância útil do lado de fora - para que influencie ainda mais diretamente os elementos afetados. A propósito, enquanto os cientistas assumem que a droga nem terá efeitos colaterais - e isso é com um desempenho tão alto! E explicam essa “mágica” pelo fato de estudos terem demonstrado que não há toxicidade. No entanto, as conclusões finais serão feitas quando os ensaios pré-clínicos terminarem, o que exigirá pelo menos um ano.
