Heat Shock Proteins پروتئینهای شوک حرارتی
HSPs = Heat Shock Proteins = پروتئینهای شوک حرارتی
پروتئینهای شوک حرارتی
پروتئینهای استرسی
گاهی پروتئینهای همراه (Chaperones / چاپرونها) چون نقش اصلیشان همین است.
اینها بیماری نیستند؛ بلکه گروهی از پروتئینهای محافظتیِ سلول هستند.
۲) پاتولوژی / روند ایجاد و عملکرد HSPs در سلول (مرحلهبهمرحله)
HSPها پاسخ سلول به استرس هستند. استرس میتواند حرارت، سموم، کمبود انرژی، کمبود اکسیژن، اشعه و… باشد.
پروسهٔ فعال شدن و نقش آنها مرحلهبهمرحله:
مرحله ۱: ایجاد استرس سلولی
وقتی سلول دچار شرایط آسیبزا میشود (گرما، اکسیداسیون، کاهش ATP، التهاب شدید…)
→ ساختار پروتئینها ناپایدار میشود
→ پروتئینها ممکن است باز شوند، تا نخوردگی صالح خود را از دست بدهند یا تجمع پیدا کنند.
این خطرناک است چون:
پروتئینهای تخریبشده میتوانند مسیرهای سلولی را مختل کنند
سلول را به سمت مرگ برنامهریزیشده ببرند
مرحله ۲: فعال شدن ژنهای HSP
استرس باعث فعال شدن فاکتور HSF1 (Heat Shock Factor 1) میشود.
HSF1 وارد هسته شده و ژنهای خانواده HSP را فعال میکند →
تولید HSPهای جدید بهسرعت افزایش مییابد.
مرحله ۳: اتصال HSPها به پروتئینهای آسیبدیده
HSPها مثل "کمکرانندههای تاخوردگی" یا Chaperone عمل میکنند:
به پروتئینهای بازشده یا نیمهتخریبشده میچسبند
از تجمع پروتئینها جلوگیری میکنند
مانع تشکیل Aggregates سمی میشوند
این مرحله حیاتی است چون تجمع پروتئینها در بسیاری از بیماریهای عصبی دیده میشود.
مرحله ۴: اصلاح یا بازتاخوردگی پروتئینها
HSPها تلاش میکنند پروتئین معیوب را:
دوباره تا کنند
یا به شکل فعال اولیه بازگردانند
خانوادههای مختلف HSP کارهای متفاوتی دارند:
HSP70 در بازتاخوردگی کمک میکند
HSP90 پایداری پروتئینهای سیگنالینگ را حفظ میکند
HSP60 در میتوکندری تاخوردگی را مدیریت میکند
مرحله ۵: تصمیمگیری برای حفظ یا تخریب پروتئین
اگر پروتئین کاملاً قابل ترمیم نباشد، HSPها آن را به مسیر پروتئازوم یا اتوفاژی هدایت میکنند تا با روش تمیز و کنترلشده حذف شود.
این اقدام از مسمومیت سلول جلوگیری میکند.
مرحله ۶: محافظت عمومی از سلول
HSPها علاوه بر پروتئینها، عملکردهایی مثل:
جلوگیری از مرگ سلولی
کاهش التهاب
تثبیت غشای سلول
حفظ فعالیت آنزیمهای حیاتی
را هم بر عهده دارند.
در واقع نقششان بقا دادن به سلول در شرایط استرس است.