פרוטוסטאזיס

פרוטוסטאזיס הוא חיבור של המילים פרוטאין (חלבון) והומאוסטאזיס. המילה מתייחסת לקונספט לפיו יש מסלולים ביולוגים המתחרים ומתלכדים בתוך תאים ששולטים על ביוגנסיס (העיקרון לפיו מקורו של אורגניזם חי חייב להיות אורגניזם-אב הדומה לו), קיפול ותנועה של חלבונים אשר נמצאים בתוך ומחוץ לתאים.

הרעיון של תחזוקת הפרוטוסטאזיס הוא מרכזי להבנת גורמים של מחלות הקשורות לקיפולים שגויים או מוגזמים ולהתנוונות מוגזמת של החלבון. בעיות אלה מובילות לאיבוד פונקצונליות של החלבון ולהפרעות הקשורות להצטברות. מסיבה זו, פרוטוסטאזיס אמור לאפשר שיחזור של פרוטוסטאזיס כאשר איבוד פרוטוסטאזיס מוביל לבעיות פתולוגיות.

פרוטוסטאזיס תאי הוא המפתח להבטחת התפתחות מוצלחת, הזדקנות בריאה, התנגדות ללחצים סביבתיים והקטנת הפרעות הומאוסטאטיות על ידי גורמים פטוגנטים כמו וירוסים. פרוטוסטאזיס בסביבות תת-תאיות עובר ניטור תמידי על ידי מסלולי איתות שמופעלים עקב לחצים. המסלולים ייחודיים לאותם האזורים, דבר שבא בהתאמה עם יכולת הפרוטאוסטזיס לדרוש הפעלת תוכניות שיעתוק ותרגום. בקרת שיעתוק מגבירה יכולות קיפול והתנוונות במקביל, דבר שככל הנראה קריטי לאחזקה שוטפת של ריכוזי חלבונים אשר נדרשים לתפקוד תא נורמלי. באופן זה, שמירה על פרוטוסטאזיס מונעת חולי.

רשת הפרוטוסטאזיס מתייחסת לכ 2000+ גנים ביונקים אשר עובדים ביחד כמערכת על מנת לשלוט על ריכוזי חלבונים, התנוונות חלבונים המגושרת על ידי מערכת חלבוני האוביקוויטין והליזוזום, קונפורמציות דרך אינטראקציות של הפרוטאום (כלל החלבונים המתבטאים בגנום, בתא, ברקמה או באורגניזם השלם) עם מערכות משגיחות ואנזימי קיפול, מיקום תת-תאיים ומאפיינים אחרים של הפרוטאום.

מספר מוסדות אקדמאים ומסחריים חוקרים את ההיפוטזה לפיה ניתן להתאים את רשת הפרוטוסאזיס בעזרת מולקולות קטנות, לשכך ולהרגיע מחלות איבוד-פונקציונליות (כגון סיסטיק פיברוזיס) ומחלות בהן הצטברות עודפת של חלבונים גרמה לכך שהם קיבלו פונקציונליות מזיקה שגורמת לניוון רקמות (כגון אלצהיימר).

הערות שוליים

פילוסופיה של המדע
פיזיולוגיה