Prion adalah partikel infeksi yang sangat sederhana yang terdiri dari bentuk abnormal dari protein yang biasanya tidak berbahaya. Prion terutama menyebabkan penyakit neuro-degeneratif yang fatal. Ketika terinfeksi, prion menyebabkan misfolding protein normal di otak. Bentuk-bentuk abnormal protein ini menghancurkan neuron yang menyebabkan otak berlubang
Penyakit prion pertama kali ditemukan pada ‘penyakit sapi Gila’ di Inggris. Penyakit ini dapat menular ke manusia saat mereka mengonsumsi daging sapi yang terinfeksi. Manusia yang terinfeksi menunjukkan gejala seperti perubahan kepribadian, masalah koordinasi otot, gangguan memori dan pemikiran, serta masalah penglihatan.
Persamaan Antara Virus dan Prion
- Virus dan prion adalah partikel tidak hidup yang sederhana.
- Virus dan prion menyerang sel-sel hidup.
- Virus dan prion dapat menyebabkan penyakit parah dengan infeksi.
Protein-protein aneh ini disebut Prion, sebuah istilah yang diciptakan oleh Dr. Stanley Prusiner. Dia dan timnya mengisolasi protein itu sendiri. Prusiner memenangkan Hadiah Nobel Kedokteran pada tahun 1997 untuk penelitiannya tentang prion. Selama beberapa tahun, prion bukanlah misteri bagi para peneliti, karena mereka sangat sulit untuk diisolasi. Fungsi mereka masih belum sepenuhnya dipahami hingga saat ini!
Prion hadir di seluruh tubuh Anda, terutama di otak! Jadi mengapa protein yang sama ini menyebabkan masalah? Dan jika mereka hadir di semua orang, mengapa kita semua tidak terpengaruh oleh dampak negatifnya? Jawaban singkat? Perbedaannya ada pada struktur mereka! Protein prion dalam tubuh kita dan protein prion penyebab penyakit berbeda dalam hal struktur.
Struktur Prion
Protein prion (PrP) yang ditemukan dalam tubuh kita dan mereka yang menyebabkan penyakit berbeda secara struktural. Beberapa dari mereka bahkan tahan terhadap protease (enzim yang menurunkan protein). Kita akan melihat kedua isoform.
PrPC – Protein ini ditemukan di membran sel. Mereka diyakini memainkan peran penting dalam pensinyalan dan adhesi sel. Namun, penelitian sedang berlangsung karena masalah yang terkait dengan fungsinya belum terpecahkan.
PrPSc – Prion penyebab penyakit ini resistan terhadap protease. Ini mengubah PrPC dengan memengaruhi konformasinya. Perubahan struktur mengubah cara interaksi dan interkoneksi dengan protein! Struktur 3-D prion ini tidak diketahui, tetapi apa yang kita ketahui adalah bahwa mereka memiliki lebih banyak lembaran beta daripada struktur alfa-helik yang biasa. Prion ini juga membentuk serat amiloid yang sangat terstruktur. Ujung serat bertindak sebagai templat untuk dilekati protein bebas lainnya. Hanya prion yang serupa dengan asam amino yang sama yang dapat mengikat! Ikatan lintas spesies sangat jarang, tetapi itu mungkin.
Fungsi
Memahami fungsi prion belum menjadi tugas yang mudah. Terlepas dari kemajuan teknologi kami, kami belum mendapatkan bukti jelas dari fungsi yang dimilikinya dalam tubuh. Pendekatan yang diambil oleh para ilmuwan adalah untuk memisahkan gen dari tikus dan mencari perubahan. Pada dasarnya, ini untuk memeriksa, jika kita menghapus PrP, apakah ada yang salah atau tidak? Eksperimen semacam itu telah memberikan jawaban yang tidak jelas dan tikus hanya menunjukkan kelainan kecil.
Sebuah studi tahun 2004 menunjukkan bahwa kurangnya gen PrP pada tikus mengubah potensiasi jangka panjang pada hipokampus. Juga, artikel 2006 lainnya menunjukkan bahwa ekspresi PrP pada sel induk diperlukan untuk pembaharuan diri dari sumsum tulang. Kurangnya PrP juga membuat sel-sel peka terhadap penipisan sel.
Sifat
• Prion sangat kecil sehingga bahkan lebih kecil dari virus dan hanya dapat dilihat melalui mikroskop elektron ketika mereka telah mengumpulkan dan membentuk sebuah cluster.
• Prion juga unik karena tidak mengandung asam nukleat, tidak seperti bakteri, jamur, virus dan patogen lainnya. Prion karenanya tahan terhadap prosedur yang menghancurkan patogen dengan memecah asam nukleat.
• Lebih jauh, karena partikel-partikel ini adalah versi abnormal dari protein normal yang sudah dikodekan dalam tubuh, mereka tidak memicu respons imun inang, seperti yang dilakukan patogen lainnya.
• Protein prion normal dianggap terdiri dari gulungan fleksibel yang disebut heliks alfa, tetapi dalam bentuk terlipat yang abnormal, heliks ini direntangkan ke dalam struktur padat yang disebut lembaran beta.
• Enzim sel yang disebut sebagai protease dapat memecah protein normal, tetapi protein prion resisten terhadap ini dan kemudian berakumulasi dalam jaringan otak ketika mereka bereplikasi.
Perilaku seperti prion juga dapat dilihat pada beberapa jenis jamur. Prion jamur ini telah dipelajari secara luas untuk memberikan petunjuk tentang bagaimana prion mempengaruhi mamalia, meskipun prion jamur tidak berbahaya bagi inangnya.
Asupan Prion
Langkah awal dalam memahami seluruh proses infeksi adalah mengetahui bagaimana prion diambil oleh sel. Tingkat penerimaan prion oleh germ sel tergantung pada bagaimana persiapan (mengandung prion) dibuat dan jika mereka diperlakukan oleh agen / bahan kimia. Banyak penelitian telah menunjukkan bahwa strain yang diketahui resisten terhadap prion telah menggunakan PrP (Sc). Ini membuat mereka berpikir bahwa reseptor untuk PrP (Sc) hadir bahkan di garis sel yang resistan! Reseptor yang telah terbukti mempengaruhi asupan prion ke dalam sel adalah LRP / LR, HS, dan Proteoglikan. Ketika tikus digunakan yang tidak memiliki reseptor LRP / LR, penurunan asupan prion diamati. Tes semacam itu mengukuhkan fakta bahwa reseptor ini memainkan peran penting.
Metode lain untuk penyerapan prion adalah makropinositosis. Sebuah tes dilakukan di mana inhibitor makropinositosis digunakan untuk memblokir proses dan sekali lagi, penurunan penyerapan diamati. Ini hanya beberapa cara yang diketahui bahwa penyerapan terjadi.
