انسفالوپاتی اسفنجی و بیماری‌های پریونی؛ علائم و درمان جنون گاوی

نگاهی به منشا و چگونگی شیوع آنسفالوپاتی اسفنجی:

     دست کم از ۲۰۰ سال پیش یک بیماری شگفت آور در گوسفندان به نام « اسکراپی» شناخته شده بود که با زوال پیش رونده ی دستگاه عصبی مرکزی همراه بود. این بیماری گوسفندان ۲ تا ۵ ساله را گرفتار می کند و دوره ی پنهانی طولانی بین یک تا دو سال دارد.

     اولین علائم بیماری تغییرات رفتاری گوسفند مثل ناآرامی و بی قراری است، سپس حیوان دچار کاهش وزن و ضعف می شود، در سر و گردن لرزش پیدا می کند و هماهنگی عضلانی اش را از دست می دهد و شروع به خاراندن بدنش با اشیاء می کند (scrape یعنی مالیده شدن) و نام جانوران مبتلا و اسفنجی شدن آن ها مشهود است، احتمال داده می شود استفاده از مرتع مشترک باعث انتقال بیماری بین حیوانات شود.

   در دهه ی ۱۹۲۰ دو عصب شناس آلمانی هانس گر هارد کروتزفیلد و آلفونس ماریا جاکوب بیماری نادر کشنده ی تحلیل برنده ی مغزی را در انسان توصیف کردند. این بیماری مردان و زنان را به نسبت مساوی درحدود۶۰ سالگی گرفتار می کند، بیماران دچار علائم روانی و رفتاری مبهمی می شدند که پس از هفته ها و ماهها به زوال عقل پیش رونده منتهی می شد و اغلب با حرکات غیر طبیعی بدن و اختلال دید همراه بود. بیماری درمان پذیر نبود و در کمتر از یک سال از شروع علائم به مرگ منتهی می شد. کالبد شکافی این بیماران نیز حفرات در مغز و اسفنجی شدن آنرا نشان می داد و علت بیماری  نامعلوم بود. این بیماری در انسان CJD (کروتز فیلد- جاکوب) نام دارد ( برگرفته از نام دو عصب شناس).

 علائم بیماری در انسان:

–  از بین رفتن حافظه

– ناپایداری احساسات به صورت طغیان های بی جا

 – عدم تعادل هنگام راه رفتن

–  ضعف

–   و طی یک سال تبدیل به دیوانگی می شود.

دوران نهفتگی بیماری در انسان ۲۰ تا ۴۰  سال می باشد.

     درسال ۱۹۹۵ کارستون گابدشک با بیماری در کوهستانها ی شرقی بابوای گینه ی نو آشنا شد که در میان قبیله ی بومیان آنرا کورو به معنی رعشه می نامیدند. اولین علائم بیماری با درد مفاصل و سردرد شروع می شد و به طور شاخص با از دست رفتن هماهنگی عضلات، لرزش و زوال عقل ادامه می یافت، بیماری پس از شروع علائم مداوما پیشرفت می کرد و دو سال پس از شروع علائم مرگ بیمار را باعث می شد. کالبد شکافی این بیماران هم اسفنجی شدن مغز را نشان می داد.

   گابدشک با کالبدشکافی افراد فوت شده توانست ثابت کند که بیماری ماهیت عفونی و مسری دارد. بیماری به علت مراسم آدم خواری که جزئی از مراسم سوگواری بود بین انسان ها انتقال می یافت، از آنجایی که زنان و کودکان در این مراسم مغز متوفی را می خوردند و عامل عفونی ناشناس در مغز قرار داشت، بیماری بیشتر آنها را مبتلا می کرد.

نکته ی عجیب در انتقال تجربی بیماری به حیوانات این بود که عامل عفونی اسرار آمیز در مقابل تابش اشعه ی ماوراء بنفش ( که اسیدهای نوکلئیک را متلاشی می کند) مقاوم بود و تنها با عواملی که پروتئین ها را تجزیه می کند غیر فعال می شد. گابدشک معتقد بود عامل این بیماری، ویروسی با عمل تدریجی و کند است که شاید توانایی نهفته ماندن در بدن بیمار برای مدت طولانی را دارد.

    در سال ۱۹۸۲ استانلی بروسز استاد عصب شناسی و بیوشیمی دانشگاه کالیفرنیا ی سان فرانسیسکو ادعا کرد عامل بیماری را جدا کرده است. او مدعی شد عامل بیماریزا که او آنرا پریون می نامید با سایر عوامل بیماریزا مانند باکتری یا ویروس متفاوت است زیرا تنها از پروتئین تشکیل شده و فاقد ماده ی ژنتیک است.

  پریون ها واقعا چه هستند؟

    پریون کوتاه شده ی عبارت « ذره ی پروتئینی مسری » است وعامل عفونی کوچکتر از ویروس است، پریون خود الگویی برای تکثیر خودش است و عامل بیماری جنون گاوی(BSE)، اسکراپی(Scrapie ) در گوسفند و بیماری مغزی CJD وKURU در انسان می باشد.

    پروتئین پریونی را با علامت اختصاری prp نشان می دهند. در غشای اغلب سلول های پستانداران به خصوص انواع مغزی پروتئین پریونی دیده شده است. از این رو پروتئین های  طبیعی و غیر بیماریزا را به صورت prp^c نشان می دهند و انواع بیماریزا ی پریون را به صورت  prp^sc نشان  می دهند. پریون طبیعی و نوع بیماریزا از لحاظ ساختمانی با یکدیگر تفاوت دارند. پریون طبیعی واجد چهار مارپیچ آلفا در ساختمانش است در حالیکه در نوع بیماریزا دو مار پیچ آلفا به چهار زنجیره ی بتا تبدیل شده است. این تغییر شکل ممکن است به علت جهش در ژن های کد کننده ی پروتئین طبیعی در بدن باشد یا به علت ورود پریون از طریق عفونت به وجود آید.

    پریون غیر طبیعی نسبت به عمل آنزیم پروتئاز سلول مقاوم است بنابراین در مجموع تجمع پریونها در سلولهای عصبی  رخ می دهد و پس از پلیمریزه شدن تشکیل فیبریل هایی را می دهند که نهایتا باعث تخریب سلول های عصبی می شود.

    انتقال پریون ها به مغز از طریق اکسون سلول های عصبی رخ می دهد، راه دیگر انتقال احتمالا از راه خون و از راه سلول های ایمنی است.

نکته ی مهم اینکه پریون ها باعث بروز واکنش التهابی از طریق دستگاه ایمنی نمی شوند، چرا که از لحاظ ترکیب شیمیایی مشابه پروتئین های طبیعی در بدن هستند و تنها شکل فضایی متفاوتی دارند بنابراین خودی محسوب می شوند.

   پریونها نسبت به دمای بالا(حدود ۹۰ درجه ی سانتیگراد) و اشعه هایی که ویروس ها را غیر فعال می کند مقاوم هستند و نسبت به عوامل دناتوره کننده نظیر اوره و فنل حساس هستند.

پریون های مفید

   امروزه می دانیم که پریون ها در بسیاری (و شاید همه ی) گیاهان و جانوران موجودند، از این لحاظ دانشمندان استدلال می کنند که این پروتئین ها ی تغییر شکل یافته باید نوعی امتیاز تکاملی را به میزبان خود عطا کنند. این نظر در بررسیی که در مورد نوع حاصی از خزه که کف جنگل را می پوشاند ثابت شده است. به طور طبیعی ویروس های بیماریزا درخزه می توانند از بخش آلوده ی خزه به بخش غیر آلوده انتقال یابند، اما پریون ها یی از خزه های آلوده به ویروس کشف شد که ظاهرا به نواحی محیطی خزه های غیر آلوده به ویروس مهاجرت می کنند، این       پریون ها باعث مرگ سلول های خزه در بخش های محیطی می شوند و به این ترتیب سدی از سلول های مرده بوجود می آورند که مانع آلودگی بقیه بخش های خزه با ویروس ها می شود، زیرا ویروس ها نمی توانند از این سد عبور کنند.

   پریون ها همچنین به طور نظری به حافظه و فرایند تمایز سلولی (که طی آن سلول های پایه ای به سلول های تخصصی بدل می شوند) ارتباط دارند.

   درپژوهشی که گروهی از دانشمندان دانشگاه کلمبیا درنیویورک انجام دادند نشان داده شد یک پروتئین پریونی به نام CPEB  ممکن است به حفظ خاطرات در سلول های عصبی کمک کند. CPEB پروتئینی است که در محل اتصالات سلول های عصبی یا در سیناپس های بین سلول های عصبی قرار دارد .