Samenvatting HZEP09 (Prionen, bacteriën, virussen, schimmels)
Alle stof uit les 1 (introductieles) is verwerkt in de rest van de lessen en staat dus verdeeld over de samenvatting
Les 2 – Prionen – Campbell (11th) blz. 622-623
Ontdekking scrapie
- Scrapie is een voorbeeldziekte veroorzaakt door een prion
- 250 jaar geleden voor het eerst gediagnostiseerd in de UK
- Stanley Prusiner ontdekte veroorzaker scrapie (1967)
- Scrapie heeft langer incubatietijd, veroorzaakt
gedragsveranderingen, bewegingsstoornissen, jeuk en is niet te
behandelen
Bouw en hypothese
- Prion = proteinaceous infectious particle = infectious proteïne waarvan de gewone variant
voorkomt in de hersenen (dus niet bij planten)
- Komt met name voor op de celmembranen van neuronen
- Functie van gewone prion-eiwit is onbekend; waarschijnlijk om cel te beschermen tegen
beschadiging in de hersenen
- Prionen hebben GEEN RNA/DNA
- Prionen zijn ongevoelig voor temperatuursverandering → maakt bestrijding nog onmogelijker
- Prionen zijn (deels) resistent tegen proteasen (enzymen die eiwitten afbreken)
Verschijningsvormen
- Gastheercel bevat het gen Prnp (prion proteïne) → codeert voor het
originele prion-eiwit PrPC (Prion Protein Cellular)
- Kán veranderen in pathogene vorm PrPSc (Prion Protein Scrapie)
- PrPC wordt door PrPSc omgezet in meer PrPSc → de aminozuurvolgorde
blijft gelijk, de vorm is anders dan originele eiwit
Besmetting
- Normale prionen komen van nature in de hersenen voor
- Door inname van een mutant raakt men besmet
- Mutant kan bestaande prionen aanzetten om ook te veranderen
- In NL is geen onderscheid in benaming voor ziek prion of normaal prion
PrPC (a) PrPSc (b)
Normale cellulaire isoform Pathogene isoform
3% bèta sheet 43% bèta sheet
Staat op zich Plakken aan elkaar
Oplosbaar Onoplosbaar
Protease sensitief PrPsen Protease resistent PrPres (deels)
Een β-sheet is een eiwitmotief dat zorgt
voor een plaatvormige ruimtelijke structuur
Verschillende stammen
- Bij scrapie bestaan er al 20 verschillende stammen. Deze lijken allemaal hetzelfde eiwit te zijn,
maar met een andere ruimtelijke structuur
- Omzetting van PrPC naar PrPSc (ofwel overdracht van ziekte) gaat veel efficiënter binnen dezelfde
,diersoort, dan tussen verschillende diersoorten → ook wel de ‘species barrier’
- Dit verklaart voor een deel de verschillen in incubatietijd, aangedaan hersengebied en verloop.
Wijze van infectie
1. PrPC wordt gemaakt door gezonde cel → hecht zich vervolgens aan het oppervlak van neuronale
cellen
2. PrPSc komt in de hersenen terecht ‘op zoek’ naar gezonde PrPC eiwitten
3. PrPSc hecht zich aan een gezond PrPC eiwit
,4. PrPSc zet het gezonde eiwit PrPC om in het pathogene eiwit PrPSc
5. Nieuwe PrPSc eiwitten zetten nog meer PrPC om in PrPSc
6. De prionen worden door de cel opgenomen d.m.v. endocytose Endocytose is het opnemen van
stoffen in de cel doordat het door
het celmembraan wordt ingesloten.
De stoffen die de celmembraan
door mogen, worden ingesloten
doordat het celmembraan iets naar
binnen toe trekt, steeds verder,
totdat het uiteindelijk een
zelfstandig blaasje of vesikel is, het
endosoom. Dit blaasje brengt de
stof naar de plek in de cel waar het
heen moet.
, 7. PrPSc accumuleert in de cel in endosomen
8. PrPSc blijft accumuleren → PrPSc wordt verplaatst naar lysosomen Het lysosoom is een blaasje dat zich
in het cytoplasma bevindt en ook
wel "de afvalberg van de cel"
genoemd wordt. Lysosomale
enzymen in de lysosomen breken
afvalstoffen van de cel af, zodat de
afbraakproducten hergebruikt of
veilig uitgescheiden kunnen
worden.
“Plaques” en gaatjes in de
hersenen worden na overlijden
gevonden maar lijken niet de
oorzaak van de celdood
Gevolgen
- Cellen gaan dood maar oorzaak is onzeker (speculatie: lysosomen
barsten open en inhoud is giftig)
- Wat achterblijft na beschadiging zijn gaatjes in de hersenen:
→ Transmissible spongiform encephalopathies (TSE’s)
Diagnose prion-ziekten
- Definitief uitsluitsel: hersenweefsel voor
microscopisch onderzoek is noodzakelijk
- Afwijkend EEG (elektrische activiteit in de
hersenen), (bij mensen)
- Ongewoon eiwit in cerebrospinale vloeistof (ook
wel hersenvocht) (bij mensen)
- CT en MRI scans kunnen afwijkend zijn
- Bij levende dieren geen diagnostische testen →
waarschijnlijkheidsdiagnose o.b.v. klinische
verschijnselen
Alle stof uit les 1 (introductieles) is verwerkt in de rest van de lessen en staat dus verdeeld over de samenvatting
Les 2 – Prionen – Campbell (11th) blz. 622-623
Ontdekking scrapie
- Scrapie is een voorbeeldziekte veroorzaakt door een prion
- 250 jaar geleden voor het eerst gediagnostiseerd in de UK
- Stanley Prusiner ontdekte veroorzaker scrapie (1967)
- Scrapie heeft langer incubatietijd, veroorzaakt
gedragsveranderingen, bewegingsstoornissen, jeuk en is niet te
behandelen
Bouw en hypothese
- Prion = proteinaceous infectious particle = infectious proteïne waarvan de gewone variant
voorkomt in de hersenen (dus niet bij planten)
- Komt met name voor op de celmembranen van neuronen
- Functie van gewone prion-eiwit is onbekend; waarschijnlijk om cel te beschermen tegen
beschadiging in de hersenen
- Prionen hebben GEEN RNA/DNA
- Prionen zijn ongevoelig voor temperatuursverandering → maakt bestrijding nog onmogelijker
- Prionen zijn (deels) resistent tegen proteasen (enzymen die eiwitten afbreken)
Verschijningsvormen
- Gastheercel bevat het gen Prnp (prion proteïne) → codeert voor het
originele prion-eiwit PrPC (Prion Protein Cellular)
- Kán veranderen in pathogene vorm PrPSc (Prion Protein Scrapie)
- PrPC wordt door PrPSc omgezet in meer PrPSc → de aminozuurvolgorde
blijft gelijk, de vorm is anders dan originele eiwit
Besmetting
- Normale prionen komen van nature in de hersenen voor
- Door inname van een mutant raakt men besmet
- Mutant kan bestaande prionen aanzetten om ook te veranderen
- In NL is geen onderscheid in benaming voor ziek prion of normaal prion
PrPC (a) PrPSc (b)
Normale cellulaire isoform Pathogene isoform
3% bèta sheet 43% bèta sheet
Staat op zich Plakken aan elkaar
Oplosbaar Onoplosbaar
Protease sensitief PrPsen Protease resistent PrPres (deels)
Een β-sheet is een eiwitmotief dat zorgt
voor een plaatvormige ruimtelijke structuur
Verschillende stammen
- Bij scrapie bestaan er al 20 verschillende stammen. Deze lijken allemaal hetzelfde eiwit te zijn,
maar met een andere ruimtelijke structuur
- Omzetting van PrPC naar PrPSc (ofwel overdracht van ziekte) gaat veel efficiënter binnen dezelfde
,diersoort, dan tussen verschillende diersoorten → ook wel de ‘species barrier’
- Dit verklaart voor een deel de verschillen in incubatietijd, aangedaan hersengebied en verloop.
Wijze van infectie
1. PrPC wordt gemaakt door gezonde cel → hecht zich vervolgens aan het oppervlak van neuronale
cellen
2. PrPSc komt in de hersenen terecht ‘op zoek’ naar gezonde PrPC eiwitten
3. PrPSc hecht zich aan een gezond PrPC eiwit
,4. PrPSc zet het gezonde eiwit PrPC om in het pathogene eiwit PrPSc
5. Nieuwe PrPSc eiwitten zetten nog meer PrPC om in PrPSc
6. De prionen worden door de cel opgenomen d.m.v. endocytose Endocytose is het opnemen van
stoffen in de cel doordat het door
het celmembraan wordt ingesloten.
De stoffen die de celmembraan
door mogen, worden ingesloten
doordat het celmembraan iets naar
binnen toe trekt, steeds verder,
totdat het uiteindelijk een
zelfstandig blaasje of vesikel is, het
endosoom. Dit blaasje brengt de
stof naar de plek in de cel waar het
heen moet.
, 7. PrPSc accumuleert in de cel in endosomen
8. PrPSc blijft accumuleren → PrPSc wordt verplaatst naar lysosomen Het lysosoom is een blaasje dat zich
in het cytoplasma bevindt en ook
wel "de afvalberg van de cel"
genoemd wordt. Lysosomale
enzymen in de lysosomen breken
afvalstoffen van de cel af, zodat de
afbraakproducten hergebruikt of
veilig uitgescheiden kunnen
worden.
“Plaques” en gaatjes in de
hersenen worden na overlijden
gevonden maar lijken niet de
oorzaak van de celdood
Gevolgen
- Cellen gaan dood maar oorzaak is onzeker (speculatie: lysosomen
barsten open en inhoud is giftig)
- Wat achterblijft na beschadiging zijn gaatjes in de hersenen:
→ Transmissible spongiform encephalopathies (TSE’s)
Diagnose prion-ziekten
- Definitief uitsluitsel: hersenweefsel voor
microscopisch onderzoek is noodzakelijk
- Afwijkend EEG (elektrische activiteit in de
hersenen), (bij mensen)
- Ongewoon eiwit in cerebrospinale vloeistof (ook
wel hersenvocht) (bij mensen)
- CT en MRI scans kunnen afwijkend zijn
- Bij levende dieren geen diagnostische testen →
waarschijnlijkheidsdiagnose o.b.v. klinische
verschijnselen
