Cosa sono i Prioni?

 

 

 

Il termine Prione stato coniato nel 1982 da Stanley Prusiner, per denominare una particella infettiva con caratteristiche inedite, in particolare la resistenza ai raggi U.V., la mancanza di acidi nucleici e la composizione esclusivamente proteica (pr per proteina, i per infettiva e one per particella). Si tratta di una particella  infettiva di natura proteica (glicoproteina), priva di acido nucleico e resistente quindi all'azione degli enzimi che distruggono l'RNA ed il DNA.
La sua struttura ultramiscroscopica diversa da quella dei virus e pertanto non pu essere considerato n un virus n un viroide (cio una struttura dotata di acido nucleico), n tantomeno un fungo, un batterio od un parassita.
 
 

  virus    fungo batterio parassita

L'isoforma fisiologica della proteina Prionica (PrPC, Prion related Protein) presente sulla superficie di tutte le cellule nucleate, ma maggiormente espressa nei neuroni e viene codificata da un gene situato sul braccio corto del cromosoma 20 dell'uomo. Il suo ruolo sconosciuto, si sa che una proteina che lega il Rame.

La proteina Prionica esiste per in dueisoforme [Korth_1997], PrPC e PrPSc, che hanno peso molecolare e sequenza aminoacidica identici ma differiscono nella struttura terziaria e quaternaria: PrPC (o PrP-sens), isoforma normale gi sopracitata, sensibile a detergenti e proteasi, e PrPSc (o PrP-res), isoforma patologica, parzialmente resistente a detergenti e proteasi, che quando viene trattata con queste sostanze d origine alla PrP27-30.

PrPSc e PrP27-30 sono correlate invariabilmente con le TSE (encefalopatie spongiformi trasmissibili) e l'isoforma PrPC presenta un polimorfismo associato specificamente con alcune TSE.

Si ipotizza che l'isoforma PrPSc trasmetta la sua caratteristica resistenza all'isoforma PrPC, e che questo provochi un accumulo di materiale proteico che causerebbe la malattia [Weber_1997, Weber_1999]. Questo tipo di modificazione strutturale, da una conformazione prevalentemente alfa-elicoidale ad una forma denominata beta-PrP stata riprodotta in vitro, e l'attitudine della forma beta-PrP a costituire aggregati fibrillari sembra fornire un plausibile meccanismo molecolare della propagazione del Prione [Wadsworth_1999].

Il Prione esiste in due forme. Quella normale, innocua (PrPc), pu cambiare la sua forma e diventare patogena (PrPSc). La conversione da PrPc a PrPSc procede poi con una reazione a catena. Quando viene raggiunta una concentrazione sufficiente di proteine PrPSc, queste si aggregano a formare un lungo filamento che gradualmente danneggia il tessuto neuronale.
 
 
 

  La proteina prionica (PrPc) generalmente innocua. Nella    forma benigna, il suo scheletro si ripiega formando diverse eliche (mostrate come spirali nel plausibile modello a nastro a sinistra, e come cilindri nello schema in alto a destra). La PrPc si converte nella forma infettiva (PrPSc)  quando gran parte dello scheletro si distende, formando i cosidetti filamenti beta (rappresentati come frecce nella struttura ipotetica in basso a destra). I siti in rosso nel modello a nastro della PrP normale evidenziano posizioni nelle quali la sostituzione di un amminoacido promuove probabilmente l'avvolgimento nella forma infettiva della molecola.

E' stata dimostrata l’esistenza, all’interno della proteina prionica, di una struttura con notevole stabilit se disposta a quattro a-eliche, che per pure molto stabile in conformazione b-sheet; anche studi di diffrazione di raggi X hanno convalidato il modello della conversione da a-elica a b-sheet. Inoltre poich il blocco della sintesi proteica porta ad un arresto della formazione di PrPSc probabile che nella transizione da PrPC (a-elica) verso PrPSc (b-sheet) sia essenziale l’azione di altre proteine cellulari, molto probabilmente tipo chaperonine.
 
 

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