Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

prioner

Oprindelige forfattere JøMad, KBlP og NEng Seneste forfatter Redaktionen

prioner, særlige proteiner, som er ansvarlige for en række sygdomme, der skyldes nedbrydning af nerveceller, fx Creutzfeldt-Jakobs sygdom, og kuru hos mennesket, scrapie hos får, kogalskab (BSE) hos kvæg og lignende sygdomme hos en række andre dyrearter.

Prioner er særlige udgaver af naturligt forekommende proteiner knyttet til nerveceller, hvor de fortrinsvis findes på overfladen af cellemembranen, men de findes også i bl.a. milten og moderkagen. Også de normale udgaver af proteinerne kaldes prioner eller prionproteiner.

Ordet prion er en forkortelse af engelsk proteinaceous infectious (particle) og -on.

Prioner er glykoproteiner, dvs. proteiner med kæder af sukkerstoffer (polysaccharider) på overfladen. Hos mennesket sidder det prionkodende gen på kromosom nummer 20. Prionproteinets normale funktion er endnu ikke helt klarlagt, men det synes at spille en rolle i cellens kobberomsætning. Prionproteiner må antages at spille en vigtig rolle hos organismer med cellekerne (eukaryoter); de er således kendt fra gærsvampe og må altså også have været til stede hos den sidste, mere end 1 mia. år gamle fælles forfader for gær og hvirveldyr.

Annonce

Studiet af arvelige prionsygdomme har afsløret en række prionmutationer, som medfører, at bæreren på et tidspunkt udvikler en prionsygdom eller har en øget risiko for at udvikle sygdom ved smitte med sygdomsfremkaldende prioner, fx via føden.

Prionprotein er helt specielt ved at være stabilt i en række forskellige rumlige opfoldninger. I særlige konfigurationer bliver proteinet yderst modstandsdygtigt over for de enzymer (proteaser), hvis funktion det er at nedbryde og fjerne proteiner i cellen, og sådanne udgaver af proteinet vil med tiden ophobes i cellen. Ydermere tyder meget på, at visse af disse modstandsdygtige prionudgaver kan virke som katalysatorer, der yderligere fremmer opfoldningen af normale prioner til modstandsdygtige former. Processen er endnu ikke særlig godt beskrevet og udgør et af de store og stadig kontroversielle punkter i prionsmittehypotesen. Er hypotesen korrekt, vil det være det første eksempel på, at en smitsom sygdom ikke skyldes levende organismer (som fx bakterier) eller virus, som alle bærer arvemateriale i form af DNA (eller som visse virus RNA). Trods usikkerheden omkring smitteformen tildeltes Stanley Prusiner i 1997 nobelprisen i fysiologi/medicin for sin formulering af hypotesen.

Før prionhypotesen antog mange forskere, at de pågældende sygdomme var fremkaldt af langsomtvirkende virus (slow virus), da inkubationstiden var lang, ofte mange år. Fx viste Carleton Gajdusek, som i 1976 modtog nobelprisen i fysiologi/medicin, at kuru hos fore-folket på Ny Guinea havde en inkubationstid på 5-40 år.

Sygdomme hos mennesker

Prionsygdommene er dødeligt forløbende hjernebetændelser, fordi de ikke-nedbrydelige, tungtopløselige prionproteiner ophobes i hjernecellerne, som derved går til grunde. I hjernens grå substans efterlades der herved hulrum, som medfører, at hjernen bliver svampeagtig (spongiform encefalopati).

Kuru forekommer udelukkende i Papua Ny Guinea. Creutzfeldt-Jakobs sygdom optræder sporadisk pga. mutation (ca. 85%), arveligt (ca. 15%) og i få tilfælde som følge af infektion, tidligere fx pga. behandling med væksthormon, der var udvundet fra hypofyser fra døde personer, hvis smittestatus ikke var kendt. Creutzfeldt-Jakobs sygdom er en meget sjældent forekommende sygdom med ca. 1 nyt årligt tilfælde pr. 1 mio. personer. Der forekommer i Danmark ca. fem nye tilfælde om året. Gerstmann-Sträussler-Scheinkers syndrom og fatal familiær insomni repræsenterer andre, endnu sjældnere former for arvelige prionsygdomme.

Fra 1995 optrådte der i Storbritannien en række nye tilfælde af Creutzfeldt-Jakobs sygdom, som adskilte sig fra de tidligere kendte tilfælde, ved at patienterne havde en lavere gennemsnitsalder, og ved at organforandringerne i hjernen havde større lighed med forandringerne ved kuru. Sygdommen er nu kendt under betegnelsen variant Creutzfeldt-Jakobs sygdom (vCJD). Den type prioner, der er isoleret fra disse patienter, kan kun genfindes hos køer, der lider af kogalskab, hvorfor det er overvejende sandsynligt, at sygdommen skyldes smitte ved indtagelse af smittet oksekød efter 1985, da kogalskaben begyndte at vise sig. Smitten er formentlig sket før 1990, eftersom syge køer derefter blev destrueret. Indtil 1999 var det samlede antal dødsfald pga. vCJD 35, hvoraf ingen forekom i Danmark.

Diagnosen af prionsygdomme kan i sene stadier sandsynliggøres ved CT- eller MR-scanning; en sikker diagnose kan ske ved udtagelse af hjernevæv (biopsi), der som regel dog først sker ved obduktion. Der kendes ingen behandling.

Prionsmitte hos gærceller

Prioner findes i fx nerveceller, men kendes også fra gær, der er encellede svampe, og det er lykkedes eksperimentelt at fremkalde skader forårsaget af prioner hos gær. Man tog normale prionproteiner (kaldet sup35) og ændrede deres rumlige form (konfiguration), hvorefter man førte dem ind i raske gærceller, der optog dem via liposomer. De tilførte prioner reagerede med gærcellens normale prionproteiner og omdannede dem til en form, der samledes i klumper, ganske som man har set det hos pattedyr med prionsygdomme. Omdannelsen skete uden medvirken af andre molekyler, hvilket er et væsentligt forskningsresultat, da man endnu ikke er klar over, om det samme er tilfældet hos fx mennesket, eller om der her er andre stoffer, sandsynligvis proteiner, indblandet i omkonfigurationen af prionproteiner, som kun vanskeligt kan fremkaldes uden for den levende celle, fx under forsøg i reagensglas.

Nyere forskningsresultater tyder på, at sunde prionproteiner kan have betydning for optagelsen af kobberioner, der benyttes som cofaktorer for visse af cellens enzymer, og at ophobningen af prioner derfor influerer på kobberstofskiftet.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Jørn Madsen, Kim Blanksø Pedersen, Nils Engelbrecht: prioner i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 10. december 2018 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=145230