Temperatur yüksəlsə, canlı orqanizm "istilik şoku zülalları" adlanan özünəməxsus birləşmələr istehsal edərək buna reaksiya verir. İnsan belə reaksiya verir, pişik belə reaksiya verir, canlı hüceyrələrdən ibarət olduğu üçün istənilən məxluq belə reaksiya verir. Bununla belə, yalnız temperaturun artması xlamidiya və digər növlərin istilik şoku zülalının sintezini təhrik etmir. Şiddətli stresslər tez-tez vəziyyətləri təhrik edir.
Ümumi məlumat
İstilik şoku zülalları orqanizm tərəfindən yalnız xüsusi hallarda istehsal olunduğu üçün onların normal istehsal olunan birləşmələrdən bir sıra fərqləri var. Onların formalaşma dövrü maddələr mübadiləsində mühüm rol oynayan əsas zülal hovuzunun ifadəsinin inhibə edilməsi ilə xarakterizə olunur.
HSP-70 eukaryotes, DnaK prokaryotes elm adamlarının hüceyrə səviyyəsində yaşamaq üçün vacib olan istilik şoku zülallarını birləşdirdiyi bir ailədir. Bu o deməkdir ki, bu cür birləşmələr sayəsində hüceyrə stress, isti və aqressiv mühitin buna müqavimət göstərdiyi bir vəziyyətdə belə fəaliyyətini davam etdirə bilər. Bununla belə, bu ailənin zülalları normal şəraitdə baş verən proseslərdə də iştirak edə bilər.
Mikroskopik səviyyədə biologiya
Domenlər 100% eynidirsə, eukaryotlar, prokaryotlar daha çoxdur50%-dən çox homologdur. Alimlər sübut etdilər ki, təbiətdə bütün zülal qrupları arasında ən mühafizəkarlardan biri olan 70 kDa HSP-dir. Buna həsr olunmuş tədqiqatlar 1988 və 1993-cü illərdə aparılmışdır. Ehtimal ki, bu fenomen hüceyrədaxili mexanizmlərdə istilik şoku zülallarına xas olan şaperon funksionallığı ilə izah edilə bilər.
Necə işləyir?
Eukariotları nəzərə alsaq, HSP genləri istilik şokunun təsiri altında induksiya olunur. Bəzi hüceyrələr stresli şəraitdən xilas olarsa, o zaman amillər nüvədə, sitoplazmada monomerlər şəklində mövcuddur. Bu birləşmənin DNT bağlama aktivliyi yoxdur.
Stressli şərtlərlə qarşılaşan hüceyrə özünü aşağıdakı kimi aparır: Hsp70 parçalanır və bu, denatürasiya olunmuş zülalların istehsalına başlayır. HSP trimerləri əmələ gətirir, fəaliyyət öz xarakterini dəyişir və DNT-yə təsir edir, nəticədə hüceyrə nüvəsində komponentlərin yığılmasına səbəb olur. Proses şaperon transkripsiyasının çoxsaylı artması ilə müşayiət olunur. Əlbəttə ki, buna səbəb olan vəziyyət zamanla keçir və bu baş verəndə Hsp70 yenidən HSP-yə daxil edilə bilər. DNT ilə əlaqəli fəaliyyət sönür, hüceyrə heç bir şey olmamış kimi işləməyə davam edir. Hadisələrin bu ardıcıllığı hələ 1993-cü ildə Morimoto tərəfindən HSP üzrə aparılan tədqiqatlarda aşkar edilmişdir. Əgər orqanizm bakteriyadan təsirlənirsə, o zaman HSP-lər sinoviumda cəmləşə bilər.
Niyə və niyə?
Alimlər müəyyən ediblər ki, HSP-lər bunun nəticəsində əmələ gəlirhüceyrə üçün müxtəlif mənfi, həyati təhlükəsi olan vəziyyətlərin təsiri. Kənardan gələn stresli, zərərli təsirlər son dərəcə müxtəlif ola bilər, lakin eyni varianta gətirib çıxarır. HSP sayəsində hüceyrə aqressiv amillərin təsiri altında sağ qalır.
HSP-lərin üç ailəyə bölündüyü məlumdur. Bundan əlavə, alimlər istilik şoku zülalına qarşı anticisimlərin olduğunu aşkar ediblər. HSP qruplarına bölünmə molekulyar çəki nəzərə alınmaqla aparılır. Üç kateqoriya: 25, 70, 90 kDa. Canlı orqanizmdə normal fəaliyyət göstərən bir hüceyrə varsa, onun daxilində mütləq bir-biri ilə qarışmış, çox oxşar olan müxtəlif zülallar olacaqdır. HSP sayəsində denatürasiya olunmuş zülallar, eləcə də səhv qatlanmış zülallar yenidən məhlul ola bilər. Bununla belə, bu funksiyaya əlavə olaraq başqaları da var.
Bildiyimiz və təxmin etdiklərimiz
İndiyədək xlamidiyaların, eləcə də digər HSP-lərin istilik şoku zülalı tam öyrənilməmişdir. Əlbəttə, bəzi zülal qrupları var ki, onlar haqqında elm adamları kifayət qədər böyük miqdarda məlumatlara malikdirlər və hələ mənimsənilməmişlər. Amma indi elm o səviyyəyə çatıb ki, bilik onkologiyada istilik şoku zülalının əsrimizin ən dəhşətli xəstəliklərindən biri olan xərçəngə qalib gəlmək üçün həqiqətən faydalı vasitə ola biləcəyini söyləməyə imkan verəcək.
Alimlər müxtəlif zülallara, aqreqatlara, komplekslərə,hətta anormal olanlarla. Zamanla, ATP bağlantısı ilə müşayiət olunan sərbəst buraxılma baş verir. Bu, hüceyrədə yenidən bir məhlulun meydana çıxması və səhv bükülmə əməliyyatı keçirmiş zülalların yenidən bu əməliyyata məruz qala biləcəyi mənasını verir. Hidroliz, ATP bağlanması bunu mümkün edən mexanizmlərdir.
Anomaliyalar və normalar
Canlı orqanizmlər üçün istilik şoku zülallarının rolunu çox qiymətləndirmək çətindir. Hər hansı bir hüceyrədə həmişə anormal zülallar var, bunun üçün xarici ilkin şərtlər olduqda konsentrasiyası arta bilər. Tipik bir hekayə həddindən artıq istiləşmə və ya infeksiyadır. Bu o deməkdir ki, hüceyrənin həyatını davam etdirmək üçün təcili olaraq daha böyük miqdarda HSP əmələ gətirmək lazımdır. Zülalların istehsalına başlayan transkripsiya mexanizmi işə düşür, hüceyrə dəyişən şəraitə uyğunlaşır və fəaliyyətini davam etdirir. Bununla belə, artıq məlum olan mexanizmlərlə yanaşı, hələ çox şey kəşf edilməlidir. Xüsusilə, xlamidiyanın istilik şoku zülalına qarşı antikorlar alimlərin fəaliyyəti üçün kifayət qədər geniş sahədir.
HSP, polipeptid zənciri artdıqda və onunla əlaqə qurmağa imkan verən şəraitdə tapdıqda, qeyri-spesifik birləşmə və deqradasiyadan qaçın. Bunun əvəzinə, qatlama normal şəkildə baş verir, prosesdə lazımi şaperonlar iştirak edir. Hsp70 əlavə olaraq ATP-nin iştirakı ilə polipeptid zəncirlərinin açılması üçün tələb olunur. HSP ilə qeyri-qütb bölgələrinin də fermentlərdən təsirlənməsinə nail olmaq mümkündür.
HTS və dərman
Rusiyada FMBA alimləri onu yaratmaq üçün istilik şoku zülalından istifadə edərək yeni dərman yarada bildilər. Alimlərin təqdim etdiyi xərçəngin müalicəsi artıq sarkoma və melanomalardan təsirlənən eksperimental gəmiricilər üzərində ilkin sınaqdan keçib. Bu təcrübələr onkologiya ilə mübarizədə irəliyə doğru mühüm addım atıldığını əminliklə söyləməyə imkan verdi.
Alimlər istilik şoku zülalının bir dərman olduğunu, daha doğrusu, bu molekulların stresli vəziyyətlərdə əmələ gəlməsinə görə təsirli dərman üçün əsas ola biləcəyini təklif etdilər və sübut edə bildilər. Hüceyrələrin sağ qalmasını təmin etmək üçün ilkin olaraq bədən tərəfindən istehsal edildiyi üçün, digər dərmanlarla düzgün kombinasiya ilə hətta şişlə də mübarizə aparıla biləcəyi irəli sürülür.
HSP dərmana xəstə orqanizmdə xəstə hüceyrələri aşkarlamağa və onlarda DNT-nin düzgün olmamasının öhdəsindən gəlməyə kömək edir. Yeni dərmanın bədxassəli xəstəliklərin istənilən alt növü üçün eyni dərəcədə effektiv olacağı gözlənilir. Bu, nağıl kimi səslənir, amma həkimlər daha da irəli gedirlər - müalicənin tamamilə istənilən mərhələdə olacağını güman edirlər. Razılaşın, xərçəngdən yaranan belə istilik şoku zülalı, bütün sınaqlardan keçərək etibarlılığını təsdiqlədikdə, bəşər sivilizasiyası üçün əvəzolunmaz sərvətə çevriləcək.
Diaqnoz və müalicə
Müasir tibbin ümidi haqqında ən ətraflı məlumatı dərmanın yaradılması üzərində işləyənlərdən biri olan doktor Simbirtsev verib. Onun müsahibəsindənAlimlərin dərmanı hansı məntiqlə qurduğunu və onun necə səmərəlilik gətirməli olduğunu başa düşmək olar. Bundan əlavə, istilik şoku zülalının artıq klinik sınaqlardan keçib-keçmədiyi və ya hələ də qabaqda olub-olmadığı barədə nəticə çıxarmaq olar.
Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, əgər orqanizm stressli şərtlərlə üzləşmirsə, onda BS istehsalı olduqca kiçik həcmdə baş verir, lakin xarici təsirin dəyişməsi ilə əhəmiyyətli dərəcədə artır. Eyni zamanda, normal bir insan bədəni ortaya çıxan bədxassəli neoplazmanı məğlub etməyə kömək edəcək belə bir miqdarda HSP istehsal edə bilmir. "HTS xaricdən təqdim edilsə nə olacaq?" – alimlər düşündülər və bu fikri tədqiqatın əsasına çevirdilər.
Bu necə işləməlidir?
Yeni bir dərman yaratmaq üçün laboratoriyadakı elm adamları canlı hüceyrələrin HSP istehsal etməyə başlaması üçün lazım olan hər şeyi yenidən yaratdılar. Bunun üçün ən müasir avadanlıqla klonlaşdırılan insan geni əldə edilib. Laboratoriyalarda tədqiq edilən bakteriyalar elm adamlarının çox arzuladığı zülalı müstəqil şəkildə istehsal etməyə başlayana qədər dəyişdi.
Alimlər araşdırma zamanı əldə etdikləri məlumatlar əsasında HSP-nin insan orqanizminə təsiri ilə bağlı qənaətə gəliblər. Bunun üçün zülalın rentgen difraksiya analizini təşkil etmək lazım idi. Bunu etmək heç də asan deyil: biz planetimizin orbitinə nümunələr göndərməli olduq. Bu, yer şəraitinin kristalların düzgün, vahid inkişafı üçün uyğun olmaması ilə əlaqədardır. Və burada kosmikşərait alimlərin ehtiyac duyduğu kristalları əldə etməyə imkan verir. Öz planetlərinə qayıtdıqdan sonra eksperimental nümunələr yapon və rus alimləri arasında bölüşdürüldü və onlar, necə deyərlər, bir saniyə itirmədən təhlillərini apardılar.
Bəs nə tapdılar?
Bu istiqamətdə işlər hələ də davam edir. Alimlər qrupunun nümayəndəsi bildirib ki, bunu dəqiq müəyyən etmək mümkün olub: HSP molekulu ilə canlının orqanı və ya toxuması arasında dəqiq əlaqə yoxdur. Və bu çox yönlülükdən danışır. Bu o deməkdir ki, istilik şoku zülalı tibbdə tətbiq tapsa, o, çoxlu sayda xəstəliklər üçün dərhal panacea çevriləcək - bədxassəli yenitörəmə hansı orqanın təsirindən asılı olmayaraq, onu müalicə etmək olar.
İlkin olaraq alimlər dərmanı maye formada hazırlayıblar - o, test subyektlərinə yeridilir. Siçovullar və siçanlar məhsulu sınaqdan keçirmək üçün ilk nümunə kimi götürülüb. Xəstəliyin inkişafının həm ilkin, həm də gec mərhələlərində müalicə hallarını müəyyən etmək mümkün idi. Hazırkı mərhələ preklinik sınaqlar adlanır. Alimlər onun tamamlanma müddətini ən azı bir il hesab edirlər. Bundan sonra klinik sınaqların vaxtıdır. Bazarda yeni bir vasitə, bəlkə də panacea, daha 3-4 ildən sonra mövcud olacaq. Lakin alimlərin fikrincə, bütün bunlar yalnız layihənin maliyyə vəsaiti tapdığı halda realdır.
Gözləmək yoxsa gözləməmək?
Təbii ki, həkimlərin vədləri cəlbedici səslənir, lakin eyni zamanda haqlı olaraq inamsızlıq yaradır. Bəşəriyyət xərçəngdən nə qədər əziyyət çəkir, nə qədər qurbanı varbu xəstəlik son bir neçə onillikdə olub və burada onlar yalnız effektiv dərman deyil, əsl panacea vəd edirlər - istənilən növdən, istənilən vaxt. Buna necə inanmaq olar? Və bundan da pisi - inanmaq, amma gözləmək və ya gözləmək deyil, amma məlum olur ki, vasitə söz verildiyi kimi heç də gözlənilən qədər yaxşı deyil.
Dərman preparatının hazırlanması genetik mühəndisliyin texnikasıdır, yəni bir elm olaraq tibbin ən qabaqcıl sahəsidir. Bu o deməkdir ki, lazımi müvəffəqiyyətlə nəticələr həqiqətən təsir edici olmalıdır. Bununla belə, bu həm də prosesin son dərəcə bahalı olması deməkdir. Bir qayda olaraq, investorlar perspektivli layihələrə kifayət qədər çox pul yatırmağa hazırdırlar, lakin mövzu bu qədər yüksək profilli olduqda, təzyiq yüksək olduqda və vaxt çərçivəsi olduqca bulanıq olduqda, risklər böyük hesab olunur. Bunlar indi 3-4 il üçün optimist proqnozlardır, lakin bazardakı bütün ekspertlər vaxt çərçivəsinin onilliklərə qədər uzandığını yaxşı bilirlər.
Heyrətləndirici, inanılmaz…yoxsa?
Biotexnologiya layman üçün anlaşılmaz bir sahədir. Buna görə də, biz yalnız "klinikqabağı sınaqların uğuru" sözlərinə ümid edə bilərik. Dərmanın işçi adı "İstilik şoku zülalı" idi. Bununla belə, HSP dərmanın yalnız əsas komponentidir və bu, xərçəng əleyhinə dərmanlar bazarında sıçrayış olacağını vəd edir. Bundan əlavə, kompozisiyaya bir sıra faydalı maddələrin daxil olacağı gözlənilir ki, bu da məhsulun effektivliyinə zəmanət verəcəkdir. Və bütün bunlar HSP-nin son araşdırmaları sayəsində mümkün oldugöstərdi ki, molekul təkcə canlı hüceyrələri zədələnmədən qorumağa kömək etmir, həm də immun sistemi üçün bir növ “göstərici barmaqdır” və hansı hüceyrələrin şişdən təsirləndiyini və hansı hüceyrələrin təsirlənmədiyini müəyyən etməyə kömək edir. Sadəcə olaraq, HSP bədəndə kifayət qədər yüksək konsentrasiyada görünəndə, elm adamları immun reaksiyanın xəstə elementləri öz-özünə məhv edəcəyinə ümid edirlər.
Ümid et və gözlə
Xülasə edərək deyə bilərik ki, şişə qarşı yenilik orqanizmin özündə yenitörəmələri məhv edə biləcək vasitəyə malik olması ilə bağlıdır, sadəcə olaraq, o, təbiətcə kifayət qədər zəifdir. Konsentrasiya o qədər aşağıdır ki, heç bir terapevtik effekt xəyal belə edə bilməz. Eyni zamanda, HSP-lər qismən bir şişdən təsirlənməyən hüceyrələrdə yerləşir və molekul onlardan heç bir yerə "tərk etməyəcək". Buna görə də, xaricdən faydalı bir maddə təmin etmək lazımdır - belə ki, təsirlənmiş elementlərə daha da birbaşa təsir etsin. Yeri gəlmişkən, elm adamları dərmanın yan təsirlərinin belə olmayacağını güman edərkən - və bu belə yüksək performansla! Və onlar bu “sehrini” araşdırmaların heç bir toksikliyin olmadığını göstərməsi ilə izah edirlər. Bununla belə, ən azı bir il tələb olunacaq preklinik sınaqlar başa çatdıqda yekun nəticələr çıxarılacaq.
