Search results

1

Kuru, the first prion disease: a travel back in time from Papua New Guinea to Neanderthals extinction

100%

Liberski P. P.

Aktualności Neurologiczne

|

2013

|

vol. 13

|

issue 3

217-229

EN

Kuru, the first human transmissible spongiform encephalopathy was transmitted to chimpanzees by D. Carleton Gajdusek (1923–2008). In this review, I briefly summarize the history of this seminal discovery along its epidemiology, clinical picture, neuropathology and molecular genetics. The discovery of kuru opened new windows into the realms of human medicine and was instrumental in the later transmission of Creutzfeldt-Jakob disease and Gerstmann-Sträussler-Scheinker disease as well as the relevance that bovine spongiform encephalopathy had for transmission to humans. The transmission of kuru was one of the greatest contributions to biomedical sciences of the XX century. “Kuru” in the Fore language of Papua New Guinea means to tremble from fever or cold. Kuru was restricted to natives of the Fore linguistic group in Papua New Guinea’s Eastern Highlands and neighbouring linguistic groups. Ritualistic endocannibalism (eating of relatives as part of a mourning ritual in contrast to eating enemies, i.e. exocannibalism) was practiced not only in the kuru area but in many surrounding Eastern Highland groups in which kuru never developed. The first who formally published the hypothesis that kuru spreads through cannibalism was Lindenbaum and Glasse.

PL

Kuru to pierwsza odkryta choroba z grupy pasażowalnych encefalopatii gąbczastych. Została przepasażowana na szympansy przez D. Carletona Gajduska (1923–2008). W niniejszym artykule pokrótce zostanie podsumowana historia tego wyjątkowego odkrycia, a także opisana epidemiologia, obraz kliniczny, neuropatologia i biologia molekularna kuru. Odkrycie kuru otworzyło nowe perspektywy medycyny człowieka i pomogło uzyskać późniejszy pasaż chorób Creutzfeldta-Jakoba i Gerstmanna-Sträusslera-Scheinkera na naczelne, a także przyczyniło się do odkrycia zagrożenia płynącego z pasażu encefalopatii gąbczastej bydła na człowieka. Odkrycie kuru i późniejszy pasaż tej choroby jest jednym z największych odkryć medycyny XX wieku. W języku Fore słowo kuru oznacza drżenie jak z zimna lub gorączki. Kuru występowało w grupie lingwistycznej Fore w Górach Wschodnich Papui-Nowej Gwinei i w przylegających grupach lingwistycznych. Rytualistyczny endokanibalizm (konsumpcja krewnych, a nie wrogów; to ostatnie zjawisko nosi nazwę egzokanibalizmu) praktykowano nie tylko w rejonie występowania kuru, lecz także w okolicach Gór Wschodnich, w których kuru nigdy nie stwierdzono. Hipotezę o kanibalizmie jako środka rozprzestrzeniania się kuru po raz pierwszy opublikowali Lindenbaum i Glasse.

2

Kuru: 50 lat później

100%

Liberski P. P.

Aktualności Neurologiczne

|

2007

|

vol. 7

|

issue 3

148-157

EN

Kuru is that unique field of scientific research, in which practically everything what has been achieved, had been achieved due to personal research endeavor of Daniel Carleton Gajdusek (born in 1923), one of the greatest scientists of the XX century. In October 11-12th, John Collinge and Michael Alpers organized at the Royal Society, London, UK, a meeting “The end of kuru: 50 years of research into an extraordinary disease”. That meeting was attended by the last survivors of early kuru research, who pioneered their work in the fifties of the XX century to open a new field of “slow viruses of man”. The latter term has been introduced by Björn Sigurdsson, who developed Institute of Experimental Pathology, University of Iceland. The term “slow viruses” has been then replaced by the term “prions”. The kuru field has been already honoured by two Nobel prizes – to Dr. D.C. Gajdusek (1976 with Baruch Blumberg, born in 1925) and to Stanley B. Prusiner (1997, born in 1942) and contributed to the third – for Kurt Wüthrich (born in 1938) for “for his development of nuclear magnetic resonance spectroscopy for determining the three-dimensional structure of biological macromolecules in solution”. One of those molecules was prion protein in 1996.

PL

Kuru jest tym unikalnym obszarem badań, w którym praktycznie wszystkie osiągnięcia umożliwił osobisty wysiłek badawczy dra Daniela Carletona Gajduska (ur. w 1923 r.), jednego z największych uczonych XX wieku. John Collinge i Michael Alpers 11 i 12 października 2007 r. zorganizowali w Royal Society w Londynie sympozjum „The end of kuru: 50 years of research into an extraordinary disease”. Sympozjum to skupiło ostatnich żyjących badaczy kuru, którzy rozpoczęli swoje prace w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku, otwierając cały obszar badań nad „wirusami powolnymi człowieka”, pod którą to nazwą, wprowadzoną przez Bjorna Sigurdssona, założyciela Institute of Experimental Pathology, University of Iceland, kryją się obecne priony. Badania nad kuru i wirusami powolnymi człowieka i zwierząt (prionami) przyniosły już dwie nagrody Nobla - w 1976 dla D.C. Gajduska (wraz z Baruchem Blumbergiem, ur. 1925 r.) oraz w 1997 dla Stanleya B. Prusinera (ur. 1942 r.). Trzecia Nagroda Nobla także pośrednio odnosi się do wymienionych badań. Otrzymał ją Kurt Wutrich (ur. 1938 r.) za „wkład w rozwój spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego dla określenia trójwymiarowej struktury makromolekuł biologicznych w roztworze”, między innymi określenia po raz pierwszy w 1996 r. struktury białka prionu.

3

Pasażowalne encefalopatie gąbczaste albo choroby wywołane przez priony – podsumowanie 2007

100%

Liberski P. P., Bratosiewicz-Wąsik J., Budka H., Ironside J. W., Sikorska B.

Aktualności Neurologiczne

|

2007

|

vol. 7

|

issue 3

158-187

EN

Prion diseases or transmissible spongiform encephalopathies are a group of neurodegenerative disorders characterized by a widespread deposition in the central nervous system, and some other tissues, of the pathological isoform of the prion protein (PrPd; “d” from disease). TSEs include: 1) kuru; 2) Creutzfeldt-Jakob disease (CJD), the disease that occurs in four etiologically forms: • sporadic CJD (sCJD), • familial CJD (fCJD), • iatrogenic CJD (iCJD), • variant CJD (vCJD); 3) Gerstmann-Sträussler-Scheinker disease (GSS); 4) fatal familial insomnia (FFI). There are also several TSEs in animals: – scrapie – in sheep, goats and moufflons; – bovine spongiform encephalopathy (BSE) and bovine atypical spongiform encephalopathy (BASE) or mad cow disease; – BSE passaged to: • domestic cats (feline spongiform encephalopathy, FSE) and large cats (lion, tiger, cheetah, ocelot and puma) • antelopes (kudu, nyala, oryx), bison; – chronic wasting disease in mule deer and elk; – transmissible mink encephalopathy in ranch-reared mink. Historically, the eponimic names are also included: atactic type of CJD or Betty Brownell syndrome, CJD with a cortical blindness (Heidenhain type) and the panencephalopathic type (Tateishi). The amyotrophic type is not TSE but motor neuron disease with dementi. In 1996, a new variant CJD (now only vCJD) was discovered as a result of a passage from BSE to humans.

PL

Choroby wywołane przez priony (prion diseases) lub pasażowalne encefalopatie gąbczaste (transmissible spongiform encephalopathies, TSE) to grupa chorób neurozwyrodnieniowych charakteryzująca się odkładaniem w ośrodkowym układzie nerwowym i w niektórych innych tkankach patologicznej izoformy białka prio-nu, PrPd (prion protein). U ludzi do grupy tej zalicza się: 1) kuru; 2) chorobę Creutzfeldta-Jakoba (Creutzfeldt-Jakob disease, CJD), która występuje w czterech postaciach: • sporadycznej CJD (sCJD), • rodzinnej CJD (fCJD, od familial), • jatrogennej CJD (jCJD), • wariancie CJD (vCJD); 3) chorobę Gerstmanna-Strausslera-Scheinkera (GSS); 4) śmiertelną rodzinną bezsenność (fatal familial insomnia, FFI). U zwierząt występuje kilka chorób niebędących przedmiotem niniejszego opracowania: - scrapie - u owiec, kóz i muflonów; - pasażowalna encefalopatia bydła (bovine spongiform encephalopathy, BSE) i atypowa BSE (bovine atypical spongiform encephalopathy, BASE) lub „choroba szalonych krów” (mad cow disease); - BSE przepasażowana na: • koty domowe (feline spongiform encephalopathy, FSE), lwa, tygrysa, geparda, ocelota i pumę, • egzotyczne gatunki antylop (m.in. kudu, nyala, oryks), bizona; - przewlekła choroba wyniszczająca (chronic wasting disease, CWD) u małych jeleni i jelenia wapiti w USA; - pasażowalna encefalopatia norek. Historycznie w obrębie CJD wyróżnia się eponimiczne zespoły: ataktyczny (Betty Brownell), ze ślepotą korową (Heidenhaina) i panencefalopatyczny (Tateishi). Typ amiotroficzny jest to stwardnienie zanikowe boczne z otępieniem, aczkolwiek w przypadkach CJD o długim przebiegu zajęcie motoneuronu dolnego (amio-trofia) jest relatywnie częste. W 1996 roku wyróżniono tzw. nowy wariant CJD (nvCJD; obecnie wariant CJD, vCJD), będący wynikiem przepasażowania choroby szalonych krów (encefalopatii gąbczastej bydła, bovine spongiform encephalopathy, BSE) na człowieka.

4

Amyloidy i prionoidy – czy jest już czas, żeby się obawiać?

100%

Liberski P. P.

Aktualności Neurologiczne

|

2013

|

vol. 13

|

issue 3

230-239

EN

The new era has come to microbiology as we have realized that the unconventional viruses of kuru, Creutzfeldt-Jakob disease (CJD), Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndrome (GSS), scrapie, and bovine spongiform encephalopathy (BSE) are infectious amyloid proteins and that these transmissible spongiform dementias are brain amyloidoses. This quotation from a Nobel laureate, D. Carleton Gajdusek, illustrates the best the content of this paper. Amyloid is a generic term, which embraces the fibrillary cross-β-sheet quaternary structure of any protein. All amyloids, irrespective of their amino acid sequences, are formed through nucleation/polymerization reactions in which oligomeric structures (small aggregates) composed of a limited number of a given protein moiety (a seed) nucleates other moieties. As a result, the β-pleated secondary structure predominates. Such proteins are called “prionoids” as opposed to “real” prions, which are infectious, or transmissible, in a microbiological sense; they spread between individuals and cause macro-epidemics, such as kuru, BSE and iatrogenic CJD. In this review, prions and prionoids, and their inter-relatedness, will be discussed.

PL

Nadeszła nowa era mikrobiologii, kiedy zrozumieliśmy, że niekonwencjonalne wirusy kuru, choroby Creutzfeldta--Jakoba (CJD) i zespołu [obecnie „choroby”] Gerstmanna-Sträusslera-Scheinkera (GSS), scrapie, encefalopatii gąbczastej bydła (BSE) są infekcyjnymi białkami amyloidowymi i że pasażowalne encefalopatie gąbczaste są amyloidozami mózgu. Ten cytat z wypowiedzi laureata Nagrody Nobla D. Carletona Gajduska znakomicie ilustruje całość zagadnienia. Amyloid to nazwa ogólna określająca włókienkową czwartorzędową strukturę białka. Wszystkie amyloidy, niezależnie od sekwencji aminokwasów tworzących je białek, tworzą się w wyniku reakcji nukleacji/polimeryzacji, w której agregaty (oligomery), składające się z niewielkiej liczby cząsteczek białka (jądro, seed), nukleują cząsteczki białka prekursorowego, co prowadzi do zmiany konformacji przestrzennej w kierunku harmonijki-β. Choroby wywołane przez takie białka nazywa się prionoidami. „Prawdziwe” priony różnią się zasadniczo od wszystkich innych prionoidów − priony są zakaźnie w sensie mikrobiologicznym, szerzą się między osobnikami, wywołując makroepidemie, takie jak kuru, vCJD, BSE i jatrogenne przypadki CJD. W niniejszym artykule zostaną omówione podstawowe prionoidy − choroby Alzheimera i Parkinsona – oraz relacja łącząca je z chorobami prionowymi.

5

Choroba Gerstmanna-Sträusslera-Scheinkera

80%

Liberski P. P.

|

2011

|

vol. 11

|

issue 1

49-63

EN

Gerstmann-Sträussler-Scheinker disease (GSS) is a hereditary form of prion disease. GSS, in particular the form caused by the PRNP gene P102L mutation, is transmissible to primates and rodents. Thus, GSS is a unique disease that is both genetic and transmissible; however, the exact nature of the transmissible agent is not clear. The clinical picture of GSS comprises cerebellar ataxia, dementia and pyramidal and extrapyramidal signs and symptoms. However, the disease is heterogeneous and in different families and different mutations the clinical picture may vary. The neuropathological picture is characterized by the presence of amyloid plaques – mainly multicentric plaques. There are several models of GSS in transgenic mice and in Drosophila sp. In mice produced with an overexpressed transgene that carries the P101L mutation (corresponding to the P102L mutation in humans), “spontaneous” neurodegeneration is observed and this, in turn, is transmissible but to transgenic mice with a low copy number. In contrast, P101L transgenic mice produced by means of reciprocal recombination show no spontaneous neurodegeneration, but instead become more susceptible to transmission of human GSS following inoculation.

PL

Choroba Gerstmanna-Sträusslera-Scheinkera (GSS) jest genetycznie uwarunkowaną chorobą wywoływaną przez priony. Jest ona unikalna, ponieważ udało się przepasażować GSS na naczelne i gryzonie przynajmniej z mózgu obarczonego mutacją kodonu 102. Tym samym jest to jedyne schorzenie jednocześnie genetycznie uwarunkowane i zakaźne, aczkolwiek natura czynnika infekcyjnego (prionu) nadal stanowi przedmiot dyskusji. W obrazie klinicznym GSS dominuje postępująca ataksja móżdżkowa z towarzyszącym otępieniem i objawami piramidowo-pozapiramidowymi. Jest to jednak choroba heterogenna, o różnym obrazie klinicznym u nosicieli różnych mutacji, a nawet u nosicieli tej samej mutacji. Obraz neuropatologiczny obejmuje obecność PrPd – immunododatnich złogów amyloidu pod postacią blaszek, zwłaszcza tzw. blaszek wielordzeniowych. Istnieje kilka modeli GSS. U myszy transgenicznych z nadekspresją zmutowanego genu kodującego PrP obserwuje się spontaniczną chorobę zwyrodnieniową, pasażowalną na myszy transgeniczne o niskiej liczbie transgenu. U myszy transgenicznych uzyskanych drogą wzajemnej rekombinacji, a więc bez nadeskpresji, nie występuje choroba spontaniczna, niemniej stają się one wrażliwe na zakażenie GSS.

Refine search results

5 Aktualności Neurologiczne

2 2013

1 2011

2 2007

5 Liberski P. P.

1 Bratosiewicz-Wąsik J.

1 Budka H.

1 Ironside J. W.

1 Sikorska B.

Kuru, the first prion disease: a travel back in time from Papua New Guinea to Neanderthals extinction

Kuru: 50 lat później

Pasażowalne encefalopatie gąbczaste albo choroby wywołane przez priony – podsumowanie 2007

Amyloidy i prionoidy – czy jest już czas, żeby się obawiać?

Choroba Gerstmanna-Sträusslera-Scheinkera