Wenn die Temperatur steigt, reagiert der lebende Organismus darauf, indem er eigenartige Verbindungen produziert, die "Hitzeschockproteine" genannt werden. So reagiert ein Mensch, so reagiert eine Katze, so reagiert jedes Lebewesen, denn es besteht aus lebenden Zellen. Aber nicht nur der Temperaturanstieg provoziert die Synthese von Hitzeschockproteinen von Chlamydien und anderen Spezies. Schwere Belastungen provozieren oft Situationen.
Allgemeine Informationen
Da Hitzeschockproteine vom Körper nur in bestimmten Situationen produziert werden, weisen sie eine Reihe von Unterschieden zu normal produzierten Verbindungen auf. Die Periode ihrer Bildung ist durch die Hemmung der Expression des Hauptproteinpools gekennzeichnet, der eine wichtige Rolle im Stoffwechsel spielt.
HSP-70-Eukaryoten, DnaK-Prokaryoten sind eine Familie, in der Wissenschaftler Hitzeschockproteine kombiniert haben, die für das Überleben auf zellulärer Ebene wichtig sind. Das bedeutet, dass die Zelle dank solcher Verbindungen auch dann weiter funktioniert, wenn Stress, Hitze und eine aggressive Umgebung dem widerstehen. Proteine dieser Familie können jedoch auch an Prozessen teilnehmen, die unter normalen Bedingungen ablaufen.
Biologie auf mikroskopischer Ebene
Wenn die Domänen 100% identisch sind, dann sind Eukaryoten, Prokaryoten mehrals 50 % homolog. Wissenschaftler haben bewiesen, dass in der Natur unter allen Proteingruppen das 70-kDa-HSP eines der konservativsten ist. Studien zu diesem Thema wurden 1988 und 1993 durchgeführt. Vermutlich lässt sich das Phänomen durch die Chaperon-Funktionalität erklären, die Hitzeschockproteinen in intrazellulären Mechanismen innewohnt.
Wie funktioniert es?
Wenn wir Eukaryoten betrachten, dann werden HSP-Gene unter dem Einfluss von Hitzeschocks induziert. Wenn eine Zelle Stressbedingungen entkommen ist, dann sind die Faktoren im Zellkern, Zytoplasma, als Monomere vorhanden. Diese Verbindung hat keine DNA-Bindungsaktivität.
Unter Stressbedingungen verhält sich die Zelle wie folgt: Hsp70 wird abgesp alten, was die Produktion denaturierter Proteine einleitet. HSP bildet Trimere, die Aktivität ändert ihren Charakter und beeinflusst die DNA, was schließlich zur Akkumulation von Komponenten im Zellkern führt. Der Prozess wird von einer mehrfachen Erhöhung der Chaperon-Transkription begleitet. Natürlich vergeht die Situation, die dies provoziert hat, mit der Zeit, und wenn dies geschieht, kann Hsp70 wieder in HSP aufgenommen werden. Die mit der DNA verbundene Aktivität lässt nach, die Zelle arbeitet weiter, als wäre nichts geschehen. Diese Abfolge von Ereignissen wurde bereits 1993 in Studien zu HSP von Morimoto aufgedeckt. Ist der Organismus von Bakterien befallen, können sich HSPs auf die Synovialis konzentrieren.
Warum und warum?
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass HSP als Folge von gebildet werdender Einfluss einer Vielzahl von negativen, lebensbedrohlichen Situationen für die Zelle. Belastende, schädigende Einflüsse von außen können sehr vielfältig sein, führen aber zu der gleichen Variante. Durch HSP überlebt die Zelle unter dem Einfluss aggressiver Faktoren.
Es ist bekannt, dass HSP in drei Familien eingeteilt werden. Außerdem haben Wissenschaftler herausgefunden, dass es Antikörper gegen das Hitzeschockprotein gibt. Die Einteilung in HSP-Gruppen erfolgt unter Berücksichtigung des Molekulargewichts. Drei Kategorien: 25, 70, 90 kDa. Wenn es in einem lebenden Organismus eine normal funktionierende Zelle gibt, dann befinden sich darin sicherlich verschiedene Proteine, die ziemlich ähnlich miteinander vermischt sind. Dank HSP können sowohl denaturierte als auch falsch gef altete Proteine wieder zu einer Lösung werden. Zusätzlich zu dieser Funktion gibt es jedoch noch einige andere.
Was wir wissen und was wir vermuten
Bis jetzt wurde das Hitzeschockprotein von Chlamydien, sowie andere HSPs, nicht vollständig untersucht. Natürlich gibt es einige Gruppen von Proteinen, über die Wissenschaftler eine ziemlich große Datenmenge haben, und es gibt solche, die noch zu beherrschen sind. Aber jetzt hat die Wissenschaft ein Niveau erreicht, auf dem wir sagen können, dass Hitzeschockprotein in der Onkologie ein wirklich nützliches Werkzeug sein kann, um eine der schrecklichsten Krankheiten unseres Jahrhunderts zu besiegen – Krebs.
Wissenschaftler haben die größte Datenmenge zu HSP Hsp70, das an verschiedene Proteine, Aggregate, Komplexe binden kann,auch mit anormalen. Im Laufe der Zeit erfolgt die Freisetzung, begleitet von der Verbindung von ATP. Dadurch entsteht in der Zelle wieder eine Lösung, und Proteine, die einen fehlerhaften F altungsprozess durchlaufen haben, können erneut dieser Operation unterzogen werden. Hydrolyse, ATP-Bindung sind die Mechanismen, die dies möglich gemacht haben.
Anomalien und Normen
Es ist schwierig, die Rolle von Hitzeschockproteinen für lebende Organismen zu überschätzen. Jede Zelle enthält immer abnorme Proteine, deren Konzentration ansteigen kann, wenn dafür äußere Voraussetzungen vorliegen. Eine typische Geschichte ist Überhitzung oder Infektion. Das bedeutet, dass es dringend erforderlich ist, eine größere Menge an HSP zu erzeugen, um das Leben der Zelle fortzusetzen. Der Transkriptionsmechanismus wird aktiviert, wodurch die Produktion von Proteinen initiiert wird, die Zelle passt sich an veränderte Bedingungen an und funktioniert weiter. Neben den bereits bekannten Mechanismen bleibt jedoch noch viel zu entdecken. Insbesondere Antikörper gegen das Hitzeschockprotein von Chlamydien sind ein ziemlich großes Betätigungsfeld für Wissenschaftler.
HSP, wenn die Polypeptidkette zunimmt und sie sich in Bedingungen befinden, die es ermöglichen, mit ihr in Beziehung zu treten, vermeiden unspezifische Aggregation und Abbau. Stattdessen erfolgt die F altung normal, wobei die notwendigen Begleitpersonen an dem Prozess beteiligt sind. Hsp70 wird zusätzlich für die Entf altung von Polypeptidketten unter Beteiligung von ATP benötigt. Mit HSP kann erreicht werden, dass auch unpolare Regionen von Enzymen beeinflusst werden.
HTS und Medizin
In Russland konnten FMBA-Wissenschaftler ein neues Medikament herstellen, indem sie Hitzeschockproteine zu dessen Herstellung verwendeten. Das von Wissenschaftlern vorgestellte Heilmittel gegen Krebs hat bereits den ersten Test an experimentellen Nagetieren bestanden, die von Sarkomen und Melanomen betroffen sind. Diese Experimente erlaubten uns, zuversichtlich zu sagen, dass im Kampf gegen die Onkologie ein bedeutender Schritt nach vorne gemacht wurde.
Wissenschaftler vermuteten und konnten nachweisen, dass Hitzeschockprotein ein Medikament ist bzw. die Grundlage für ein wirksames Medikament werden kann, was hauptsächlich darauf zurückzuführen ist, dass diese Moleküle in Stresssituationen gebildet werden. Da sie ursprünglich vom Körper produziert werden, um das Überleben von Zellen zu sichern, wird vermutet, dass bei richtiger Kombination mit anderen Medikamenten sogar ein Tumor bekämpft werden kann.
HSP hilft dem Medikament, kranke Zellen in einem kranken Körper zu erkennen und mit der Inkorrektheit der DNA in ihnen fertig zu werden. Es wird erwartet, dass das neue Medikament bei allen Subtypen bösartiger Erkrankungen gleichermaßen wirksam sein wird. Es klingt wie ein Märchen, aber die Ärzte gehen noch weiter – sie gehen davon aus, dass es in jedem Stadium ein Heilmittel geben wird. Stimmen Sie zu, ein solches Hitzeschockprotein aus Krebs wird, wenn es alle Tests besteht und seine Zuverlässigkeit bestätigt, zu einem unschätzbaren Vorteil für die menschliche Zivilisation.
Diagnose und Behandlung
Die detailliertesten Informationen über die Hoffnung der modernen Medizin wurden von Dr. Simbirtsev gegeben, einem derjenigen, die an der Entwicklung des Medikaments gearbeitet haben. Aus seinem Interviewman kann verstehen, nach welcher Logik Wissenschaftler das Medikament aufgebaut haben und wie es Effizienz bringen soll. Außerdem lassen sich Rückschlüsse ziehen, ob das Hitzeschockprotein klinische Studien bereits bestanden hat oder noch vorn liegt.
Wie bereits erwähnt, findet die Produktion von BS, wenn der Körper keinen Stressbedingungen ausgesetzt ist, in einem außergewöhnlich kleinen Volumen statt, nimmt jedoch mit einer Änderung des äußeren Einflusses erheblich zu. Gleichzeitig ist ein normaler menschlicher Körper nicht in der Lage, eine solche Menge an HSP zu produzieren, die dabei helfen würde, das entstehende bösartige Neoplasma zu bekämpfen. "Was passiert, wenn HTS von außen eingeführt wird?" – dachten sich die Wissenschaftler und machten diese Idee zur Grundlage der Studie.
Wie soll das funktionieren?
Um ein neues Medikament herzustellen, stellten Wissenschaftler im Labor alles nach, was lebende Zellen benötigen, um mit der HSP-Produktion zu beginnen. Dafür wurde ein menschliches Gen gewonnen, das mit modernsten Geräten geklont wurde. In Labors untersuchte Bakterien haben sich verändert, bis sie begannen, das von Wissenschaftlern so begehrte Protein selbstständig zu produzieren.
Wissenschaftler haben auf der Grundlage der während der Forschung gewonnenen Informationen Schlussfolgerungen über die Wirkung von HSP auf den menschlichen Körper gezogen. Dazu war es notwendig, eine Röntgenbeugungsanalyse des Proteins zu organisieren. Das ist gar nicht so einfach: Wir mussten Proben in die Umlaufbahn unseres Planeten schicken. Dies liegt daran, dass die irdischen Bedingungen für die richtige, gleichmäßige Entwicklung von Kristallen nicht geeignet sind. Und hier sind die kosmischenBedingungen erlauben es, genau die Kristalle zu gewinnen, die von Wissenschaftlern benötigt wurden. Nach der Rückkehr auf ihren Heimatplaneten wurden die experimentellen Proben zwischen japanischen und russischen Wissenschaftlern aufgeteilt, die ihre Analyse, wie sie sagen, ohne eine Sekunde zu verschwenden, fortsetzten.
Und was haben sie gefunden?
Während an dieser Richtung noch gearbeitet wird. Ein Vertreter der Wissenschaftlergruppe sagte, man könne genau feststellen: Es gebe keine exakte Verbindung zwischen dem HSP-Molekül und dem Organ oder Gewebe eines Lebewesens. Und das spricht für Vielseitigkeit. Findet das Hitzeschockprotein also Anwendung in der Medizin, wird es sofort zum Allheilmittel für eine Vielzahl von Krankheiten – egal welches Organ von einer bösartigen Neubildung betroffen ist, es kann geheilt werden.
Zunächst stellten die Wissenschaftler das Medikament in flüssiger Form her – es wird den Testpersonen injiziert. Ratten und Mäuse wurden als erste Proben genommen, um das Produkt zu testen. Sowohl im Anfangs- als auch im Spätstadium der Krankheitsentwicklung konnten Heilungsfälle identifiziert werden. Die aktuelle Phase wird als präklinische Studien bezeichnet. Wissenschaftler schätzen den Zeitpunkt seiner Fertigstellung auf mindestens ein Jahr. Danach ist es Zeit für klinische Studien. Auf dem Markt wird in weiteren 3-4 Jahren ein neues Mittel, vielleicht ein Allheilmittel, erhältlich sein. Laut Wissenschaftlern ist dies jedoch nur real, wenn das Projekt eine Finanzierung findet.
Warten oder nicht warten?
Natürlich klingen die Versprechungen der Ärzte verlockend, wecken aber gleichzeitig zu Recht Misstrauen. Wie lange leidet die Menschheit schon an Krebs, wie viele Opfer hat esDiese Krankheit hat es in den letzten Jahrzehnten gegeben, und hier versprechen sie nicht nur ein wirksames Medikament, sondern ein echtes Allheilmittel - von jeder Art, zu jeder Zeit. Wie kannst du das glauben? Und schlimmer noch - glauben, aber nicht warten, oder warten, aber es stellt sich heraus, dass das Mittel gar nicht so gut ist wie erwartet, wie es versprochen wurde.
Die Entwicklung eines Medikaments ist eine Technik der Gentechnik, also das fortschrittlichste Gebiet der Medizin als Wissenschaft. Das bedeutet, dass die Ergebnisse bei entsprechendem Erfolg wirklich beeindruckend sein sollten. Das bedeutet aber auch, dass das Verfahren extrem teuer ist. Investoren sind in der Regel bereit, viel Geld in aussichtsreiche Projekte zu investieren, aber wenn die Thematik so hochkarätig ist, der Druck hoch und der Zeitrahmen eher unscharf, werden die Risiken als enorm eingeschätzt. Dies sind jetzt optimistische Prognosen für 3-4 Jahre, aber alle Experten auf dem Markt sind sich bewusst, wie oft sich der Zeitrahmen auf Jahrzehnte ausdehnt.
Erstaunlich, unglaublich … oder nicht?
Biotechnologie ist ein Gebiet, das dem Laien verschlossen bleibt. Daher können wir nur auf die Worte "den Erfolg präklinischer Studien" hoffen. Der Arbeitsname des Medikaments lautete „Hitzeschockprotein“. HSP ist jedoch nur der Hauptbestandteil des Medikaments, das einen Durchbruch auf dem Markt der Krebsmedikamente verspricht. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Zusammensetzung eine Reihe nützlicher Substanzen enthält, die eine Garantie für die Wirksamkeit des Produkts darstellen. Und all dies wurde möglich, weil die neuesten Studien von HSPzeigten, dass das Molekül nicht nur dabei hilft, lebende Zellen vor Schäden zu schützen, sondern auch eine Art „Zeigefinger“für das Immunsystem ist, um zu erkennen, welche Zellen vom Tumor betroffen sind und welche nicht. Einfach ausgedrückt, wenn HSP in ausreichend hoher Konzentration im Körper vorkommt, hoffen die Wissenschaftler, dass die Immunantwort die kranken Elemente von selbst zerstört.
Hoffen und warten
Zusammenfassend können wir sagen, dass die Neuheit gegen den Tumor darauf beruht, dass der Körper selbst über ein Mittel verfügt, das die Neubildung zerstören könnte, es ist nur so, dass er von Natur aus eher schwach ist. Die Konzentration ist so gering, dass man von einer therapeutischen Wirkung nicht einmal träumen kann. Gleichzeitig befinden sich HSPs teilweise in Zellen, die nicht von einem Tumor betroffen sind, und das Molekül wird sie nirgendwo „verlassen“. Daher ist es notwendig, einen nützlichen Stoff von außen zuzuführen - damit er die betroffenen Elemente weiter direkt beeinflusst. Dabei gehen Wissenschaftler übrigens davon aus, dass das Medikament nicht einmal Nebenwirkungen haben wird – und das bei einer so hohen Leistung! Und sie erklären diese „Magie“damit, dass Studien gezeigt haben, dass es keine Toxizität gibt. Die endgültigen Schlussfolgerungen werden jedoch nach Abschluss der vorklinischen Studien gezogen, was mindestens ein Jahr dauern wird.
