3.9:
Amiloid Fibriller
3.9:
Amiloid Fibriller
Amiloid fibriller, yanlış katlanmış protein kümelenmeleridir. Çoğu durumda, yanlış katlanmış proteinler ya şaperon proteinleri tarafından yeniden katlanır ya da proteazom tarafından parçalanır. Bununla birlikte, bir mutasyon veya hastalık durumunda, bu proteinler büyük kümeler oluşturmak için birikebilir ve genellikle fibriller olarak adlandırılan uzun lifler oluşturmak üzere daha fazla toplanabilir.
Karaciğer ve dalakta amiloid birikintileri 1639 yılında gözlenmiştir. 1854'te Rudolph Virchow, normalde selüloz tespitinde kullanılan iyodin boyaması ile bu birikimin bir çeşit karbonhidrat olduğu sonucuna vardı. Bu birikimi nişasta anlamına gelen Yunanca amylon ve Latince amylum kelimelerinden türettiği amiloid olarak adlandırdı. Friedrich ve Kekule sadece birkaç yıl sonra, 1859'da birikimlerin çoğunlukla protein olduğunu keşfetmelerine rağmen, yanlış isimlendirme kullanılmaya devam etti. Başlangıçta fibrillerin sadece hücrelerin dışında oluştuğu düşünülüyordu, ancak daha yakın zamanlarda, amiloidin hücre içi fonksiyonları bozduğu gösterilmiştir.
Amiloid bozuklukları farklı protein agregatları ile ilişkilidir. Amino asit sekanslarındaki ve hastalığa neden olan proteinlerin yapılarındaki farklılıklara rağmen, amiloid liflerinin karakteristik bir özelliği istiflenmiş β-tabakalardır. Bu çözünmeyen fibrillerin çözünür proteinlerden oluşumu, kısmen katlanmamış bir ara maddenin üretilmesiyle gerçekleşir. Bu ara madde termodinamik olarak elverişsizdir ve hızlı bir şekilde stabil bir polimere ilerler.
Fibriller ve plaklar gibi diğer agregatlar Alzheimer ve Parkinson gibi hastalıkların karakteristik özellikleridir. Bununla birlikte, nörodejenerasyonun kesin mekanizması ve fibrillerin semptomların sebebi olup olmadığı hala tartışılmaktadır. Amiloid fibrillerle ilişkili diğer hastalıklar, hayvanları ve insanları etkilediği bilinen bir grup ölümcül nörodejeneratif bozukluk olan prion hastalıklarıdır. Bunlar ayrıca bulaşıcı süngerimsi ensefalopatiler (BSE'ler) olarak da bilinirler. Bu bozukluklar kalıtsal bir mutasyon yoluyla kendiliğinden ortaya çıkabilir ve enfeksiyon yoluyla başkalarına bulaşabilir. Prion hastalığının tipik bir örneği, sığırlarda nörodejeneratif bir hastalık olan deli dana hastalığı olarak da bilinen sığır süngerimsi ensefalopatisidir. Bu hastalık, enfekte eti tüketen insanlara bulaşabilir ve Creutzfeldt-Jakob hastalığı olarak adlandırılır.
Suggested Reading
- Reynaud, E. Protein Misfolding and Degenerative Diseases. Nature Education (2010), 3(9):28
- Chiti F, Dobson CM. Protein Misfolding, Amyloid Formation, and Human Disease: A Summary of Progress Over the Last Decade. Annu Rev Biochem. (2017);86 27-68.
- Cobb, N. J., & Surewicz, W. K. (2009). Prion diseases and their biochemical mechanisms. Biochemistry, 48(12), 2574–2585. https://doi.org/10.1021/bi900108v
- Rambaran, R. N., & Serpell, L. C. (2008). Amyloid fibrils: abnormal protein assembly. Prion, 2(3), 112–117. https://doi.org/10.4161/pri.2.3.7488