Proteopatie

Proteopatie (Proteo- [pref. protein]; -pathy [suff. disease]; proteopathies pl.; proteopathic adj.). Proteopatie je abnormální akumulace a toxicita bílkovin při určitých stavech onemocnění. Proteopatie (někdy označované jako „proteinopatie“) zahrnují více než 30 onemocnění, která postihují celou řadu orgánů a tkání, včetně Alzheimerovy choroby, Parkinsonovy choroby, diabetu 2. typu, amyloidózy, selektivních hyperproteolytických onemocnění (např. kritické onemocnění myopatie nebo nádorová kachexie) a celou řadu dalších poruch (viz Tabulka).

Proteopatie se také nazývají konformační choroby bílkovin, protože změna v trojrozměrném skládání (konformaci) bílkoviny zvyšuje tendenci bílkoviny k chybnému skládání a polymerizaci do agregátů, které jsou rezistentní na clearance a mohou se stát patogenními. Kvůli společné struktuře polypeptidové páteře mají všechny bílkoviny za určitých podmínek potenciál k chybnému skládání.

S proteopatií jsou spojeny pouze některé proteiny, pravděpodobně v důsledku nestability nebo jiných strukturálních rysů monomerního proteinu, které zvyšují pravděpodobnost chybné tvorby, která téměř ve všech případech zahrnuje zvýšení sekundární struktury beta-listů. Potenciální rizikové faktory pro proteopatická onemocnění zvyšují tendenci zranitelných proteinů k samotvorbě. Zahrnují destabilizační změny v primární aminokyselinové sekvenci proteinu, posttranslační modifikace (jako je hyperfosforylace), změny teploty nebo pH, zvýšení produkce proteinu nebo snížení jeho clearance. Rizikovým faktorem je často postupující věk.

U některých proteopatií může být abnormální sestava vytvořena na exogenním proteinu, typicky špatně složené formě stejného proteinu. Tímto způsobem může být u citlivého hostitele vyvolán stav onemocnění zavedením extraktu nemocné tkáně od postiženého dárce. Nejznámější formou takové infekční (nebo přenosné) proteopatie je prionové onemocnění, které může být přenášeno vystavením hostitelského organismu čištěnému prionovému proteinu v konformaci způsobující onemocnění. Nyní existují důkazy, že podobným mechanismem jsou indukovatelné i jiné proteopatie, včetně amyloidózy AA, apolipoproteinové AII amyloidózy a Aβ amyloidózy. Ve všech těchto případech se jako patogenní agens jeví aberantní forma samotného proteinu.