Proteina Prionica (PrPc e PrPsc)
Confronto tra la proteina prionica normale e quella infettiva. Fonte: Wikimedia Commons (Byron Caughey (NIAID, NIH, HHS) and Allison Kraus (Case West, Public domain).
La proteina normale
La PrP è una proteina di 30 kDa normalmente presente nei neuroni; nella fonte è descritta come citoplasmatica.
⚠️ La fonte la definisce “proteina citoplasmatica”. Nelle fonti di riferimento la PrPc è una glicoproteina di superficie cellulare ancorata alla membrana tramite GPI. Da verificare sul libro.
Il gene che la codifica, PRNP, è molto conservato tra le specie.
Conversione conformazionale
La malattia insorge quando la PrP cambia conformazione:
- PrPc (cellulare, normale): isoforma ad α-elica;
- PrPsc (da scrapie, patologica): isoforma a foglietto β pieghettato.
Con questo cambiamento la proteina diventa resistente alla digestione proteasica (es. proteinasi K).
L’accumulo di PrPsc sembra la base delle alterazioni patologiche, ma non è chiaro come induca i vacuoli citoplasmatici e la morte neuronale.
Origine della PrPsc
- Spontanea, a frequenza estremamente bassa → casi sporadici.
- A frequenza più alta in presenza di mutazioni della PrPc → forme familiari: CJD familiare, GSS, IFF. Nel gene PRNP sono state trovate numerose mutazioni.
Propagazione
Qualunque sia l’origine, la PrPsc facilita in modo cooperativo la trasformazione di altre molecole di PrPc in PrPsc. È questa autopropagazione a rendere trasmissibili le malattie da prioni.
La stessa capacità di una proteina mal ripiegata di indurre il cambiamento strutturale in altre molecole è stata dimostrata di recente per molte proteine aggreganti delle malattie neurodegenerative tradizionali. L’ipotesi di una propagazione da cellula a cellula degli aggregati collega le malattie prioniche a Alzheimer e Parkinson (vedi Malattie Neurodegenerative (Generalità e Proteinopatie)).
Polimorfismo del codone 129
- Il codone 129 di PRNP codifica metionina (Met) o valina (Val) e influenza lo sviluppo della malattia.
- Gli omozigoti (Met/Met o Val/Val) sono sovrarappresentati tra i casi di CJD → l’eterozigosi è protettiva.
- Lo stesso effetto protettivo vale per la CJD iatrogena (soprattutto da ormone pituitario naturale).
- Il polimorfismo determina anche il fenotipo patologico.
Diagnosi
Western blot del tessuto estratto dopo digestione parziale con proteinasi K: dimostra la PrPsc, che resiste alla digestione.
🔗 Collegamenti
- Malattie Prioniche — ⬇️ conseguenza
- Malattie Neurodegenerative (Generalità e Proteinopatie) — 🔗 propagazione “tipo prione” degli aggregati proteici
- Reazioni dei Neuroni al Danno — ⬇️ vacuolizzazione e morte neuronale