Шапероны — это белки, которые играют критическую роль в сворачивании, переносе и деградации других белков. Они помогают предотвращать агрегацию неправильно свернутых белков, способствуют их правильному сворачиванию и, в случае необходимости, помогают в их распознавании и деградации (например, через протеосомный путь).

При дефектах белков шаперонов возникают следующие клеточные процессы:

Нарушение сворачивания белков: Без функционирующих шаперонов белки могут не сворачиваться должным образом, что приводит к образованию неправильно свернутых и термостабильных форм, которые могут быть токсичными для клеток.

Угнетение деградации: Шапероны помогают идентифицировать и направлять неправильно свернутые белки на деградацию. При недостатке шаперонов накопление этих белков может привести к клеточному стрессу.

Агреация белков: Ошибочно свернутые белки могут агрегироваться и образовывать включения, которые могут нарушать нормальное функционирование клеток и тканей.

Нарушение клеточной гомеостаза: Накопление неправильно свернутых белков может вызывать стресс в эндоплазматическом ретикулуме, приводя к активации путей стресса, таких как UPR (Unfolded Protein Response), который может инициировать апоптоз (клеточную смерть).

Эти нарушения могут привести к различным заболеваниям, связанным с накоплением неправильно свернутых белков, таким как:

Болезнь Альцгеймера: Характеризуется образованием бета-амилоидных бляшек и тау-белковых нейрофибриллярных сплетений.Болезнь Паркинсона: Связана с накоплением альфа-синуклеина в виде лейкома.Болезнь Хантингтона: Обусловлена накоплением мутантного белка хантингтина.

Нарушение функций шаперонов способствует прогрессированию этих заболеваний, так как неправильно свернутые белки агрегируются, вызывая токсичность и клеточный стресс.