Category: νευροεκφυλιστικές παθήσεις


Από που τελικά προέρχεται το Πάρκινσον κι άλλες νευροεκφυλιστικές παθήσεις;

Πηγή:
Ίδρυμα Ντάνα

Ξεκινά η νόσος του Πάρκινσον εκτός του εγκεφάλου;
Του Jim Schnabel
5 Αυγούστου του 2010

Η νόσος του Πάρκινσον θεωρείται μια κλασική εκφυλιστική πάθηση του εγκεφάλου της οποίας τα πιο προφανή συμπτώματα προέρχονται από την απώλεια των ρυθμιστικών για την κινητικότητα νευρώνων κοντά στο εγκεφαλικό στέλεχος. Αλλά είναι σαφές από παλιά ότι η νόσος του Πάρκινσον προκαλεί άλλα συμπτώματα κι επηρεάζει άλλα μέρη του νευρικού συστήματος. Μεταξύ των πρωιμότερων συμπτωμάτων είναι η δυσκοιλιότητα κι άλλα γαστρεντερικά προβλήματα, και μελέτες από νεκροψίες ανθρώπων με νόσο του Πάρκινσον έχουν βρει χαρακτηριστικά σημάδια της νόσου σε εντερικά νευρικά κύτταρα. Μελέτες ανθρώπων που πέθαναν σε διαφορετικά στάδια της νόσου επίσης υποδεικνύουν ότι η περιοχή του εγκεφάλου γνωστή ως ο άνω κινητικός πυρήνας του σπλαγχνικού νεύρου, που συνδέεται με το γαστρεντερικό σύστημα, επηρεάζεται πολύ νωρίς κατά την ασθένεια.

Μελέτες σε ζωικά μοντέλα τώρα υποδεικνύουν ότι αυτή η γαστρεντερική σύνδεση δεν είναι συμπτωματική, κι ότι η ασθένεια μπορεί να εμφανιστεί στα εντερικά νευρικά κύτταρα πριν ακόμα φτάσει στον εγκέφαλο.

«Είναι λογικό ότι θα μπορούσε να εμφανιστεί πρώτα στο αυτόνομο νευρικό σύστημα, το οποίο είναι πιο εκτεθημένο στο περιβάλλον,» λέει ο Warren Ollanow, ένας νευρολόγος και ερευνητής του Πάρκινσον στη Σχολή Ιατρικής του Όρους Σινά στη Νέα Υόρκη.

Στο θέμα του Μαΐου του περιοδικού της Ανθρώπινης Μοριακής Γενετικής, ο πρεσβύτερος ερευνητής Robert Nussbaum και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στον Άγιο Φραγκίσκο ανέφεραν ότι είχαν τροποποιήσει τα γονιδιώματα μιας ομάδας ποντικών ώστε να περιλαμβάνουν ένα μεταλλαγμένο ανθρώπινο γονίδιο το οποίο προκαλεί μια σπάνια κληρονομική μορφή της νόσου του Πάρκινσον. Το γονίδιο επηρεάζει την πρωτεΐνη α-συνουκλεΐνη, το κύριο συστατικό των πρωτεϊνικών συσσωματωμάτων γνωστών ως σώματα του Λιούικαι νευρίτες του Λιούι, τα οποία συσσωρεύονται μέσα στους νευρώνες στις προσβεβλημένες περιοχές του εγκεφάλου στις περισσότρες μορ΄φες της νόσου του Πάρκινσον. Η φυσιολογική λειτουργία της α-συνουκλεΐνης είναι άγνωστοι, αλλά πολλοί ερευνητές τη θεωρούν ως πιθανό παράγοντα στις περισσότερες ή και σ’όλες της μορφές της νόσου.

Τα εργαστήρια του Νούσμπαουμ κι άλλων είχαν δημιουργήσει και πριν ποντίκια διαγονιδιακής α-συνουκλεΐνης, αλλά αυτές οι προηγούμενες εκδόσεις είχαν χρησιμοποιήσιε ένα γενετικό στοιχείο κλειδί γνωστό ως προωθητή από ένα άλλο γονίδιο. Ως αποτέλεσμα η μεταλλαγμένη α-συνουκλεΐνη είχε εκφραστεί σε λιγότερους τύπους νευρώνων απ’ό,τι φαίνεται κανονικά στην ανθρώπινη νόσο. Σε αναζήτηση ενός αυθεντικότερου μοντέλου, η ομάδα του Νούσμπαουμ χρησιμοποίησε ολόκληρο το ανθρώπινο γονίδιο της α-συνουκλεΐνης, συμπεριλαμβανομένου και του φυσικού προωθητικού στοιχείου της.

Όταν έφτασαν σε ηλικία τριών μηνών, αυτά τα νέα μεταλλαγμε΄να προς α-συνουκλεΐνη ποντίκια εμφάνισαν εκτεταμένα σημεία γαστρεντερικής δυσλειτουργίας. Η ομάδα του Νούσμπαουμ επίσης βρήκε συσσωματώματα που περιείχαν α-συνουκλεΐνη στους εντερικούς νευρώνες, αυτούς που είναι εμβυθισμένοι στο κάλυμμα του γαστρεντερικού συστήματος. Μία υποομάδα αυτών των ποντικιών, η οποία έφερε μεταλλαγμένο γονίδιο α-συνουκλεΐνης γνωστό ως A53T, εμφάνισε κινητικές ανωμαλίες κατά την τρίμηνη περίοδο παρατήρησης της μελέτης, αλλά μόνο μετά την εμφάνιση εντερικών προβλημάτων.

«Το εύρημα σ’αυτά τα ποντίκια», λέει ο Νούσμπαουμ, «δεν αποδεικνύει ότι το Πάρκινσον ξεκινά εκτός του εγκεφάλου, αλλά παρέχει επιπλέον αποδείξεις γι’αυτό».

Αναθεώρηση της υπόθεσης του Braak

Οι περισσότερες περιπτώσεις της νόσου του Πάρκινσον δεν είναι κληρονομικές, και μολονότι το γήρας είναι σαφώς ένας παράγοντας, η νόσος χτυπάει μόνο ένα μέρος των ηλικιωμένων ανθρώπων. Αυτό ενοχοποιεί έντονα εξωτερικούς, περιβαλλοντικούς παράγοντες ως αίτια ή πυροδότες της νόσου.

Βασισμένος σε μελέτες νεκροψιών που υποδεικνύουν εξάπλωση της παθολογίας του Πάρκινσον από των άνω κινητικό πυρήνα σ’άλλες εγκεφαλικές περιοχές, ο νευροανατόμος Heiko Braak του Πανεπιστήμίου Γιόχαν Βόλφγκανγκ Γκοθ στη Φρανγκφούρτη της Γερμανίας, πρότεινε το 2003 ότι η νόσος του Πάρκινσον πυροδοτείτιαι όταν ένας βραδύς, δύσκολος στην ανίχνευση ιός μολύνει το γαστρεντερικό σύστημα, μέσω της βρώσης και της πόσης ή μέσω της μύτης και του σάλιου. Τα έντερα έχουν το δικό τους εντερικό εγκέφαλο αποτελούμενο από περίπου εκατό εκατομμύρια νευρώνες. Απ’αυτούς, υπέθεσε ο Μπράακ, ένας ιός θα μπορούσε να εξαπλωθεί προς τα πάνω – όπως κάνει ο ιός της λύσσας – μέσω του σπλαγχνικού νεύρου στον άνω κινητικό πυρήνα και σ’άλλες ευάλωτες εγκεφαλικές περιοχές.

Τα αποτελέσματα του μυίνου μοντέλου του Νούσμπαουμ υποδηλώνουν ότι ο ιός δεν είναι απαραίτητος. Στην πραγματικότητα, ο Νούσμπαουμ κι άλλοι ερευνητές υποθέτουν ότι ο λοιμώδης κι εξαπλούμενος παράγοντας είναι η ίδια η α-συνουκλεΐνη.

Όπως και η β-αμυλοειδής πρωτεΐνη στη νόσο του Αλτσχάιμερ, και η πρωτεΐνη πρίον στη νόσο του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, η α-συνουκλεΐνη είναι βραχεία και σχετικά ανοργάνωτης δομής, με ιδιαίτερα κολλητικά στοιχεία που την κάνουν επηρρεπή σε συσσωμάτωση. Οι ερευνητές θεωρούν ότι εφόσον έχει δημιουργηθεί ένα τέτοιο μικρό σύμπλεγμα, τείνει να έλκει όποιες γειτονικές πρωτεΐνες, σχηματίζοντας τελικά μακριά, αδιάλυτα συσσωματώματα ή ινίδια, τα οποία μπορεί να σπάσουν σε μικρότερα κομμάτια και μετά να ξαναμεγαλώσουν εκ νέου. Στην πράξη, η εξάπλωση αυτών των συσσωματωμάτων θα μπορούσε να μοιάζει με μόλυνση.

Πολλοί ερευνητές σήμερα υποψιάζονται ότι τα μικρότερα συσσωματώματα α-συνουκλεΐνης που δημιουργούνται περίπου στην αρχή της διαδικασίας συσσωματοποίησης είναι οι πραγματικά τοξικές μορφές της πρωτεΐνης, κι ότι η τοξικότητά τους θ’αρχίσει να σκοτώνει κύτταρα όπου η διαδικασία συσσωμάτωσης τίθεται εκτός ελέγχου. Αυτό θα μπορούσε να γίνει εάν τα φυσιολογικά συστήματα που αποκομίζουν αυτά τα συσσωματώματα μέσα στα κύταρα αποδυναμωθούν από έναν περιβαλλοντικό παράγοντα, ίσως σε συνδυασμό με τη γενική αποδυνάμωση που έρχεται με τη γήρανση.

Ο Νούσμπαουμ πιστεύει ότι μεγάλη ποικιλία περιβαλοντικών παραγόντων θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως πυροδότες. «Θα μπορούσε να είναι ένα χημικό? Θα μπορούσε να’ναι κάτι που προκαλεί φλεγμονή? Θα μπορούσε ακόμα να’ναι ένας συγκεκριμένος συνδυασμός βακτηρίων ή άλλων μικροοργανισμών που ζουν στον πεπτικό σωλήνα και παράγουν τοξικ΄΄ο υλικό», λέει ο Νούσμπαουμ. «Και μετά αν είσαι επίσης γενετικά επιρρεπής, ίσως επειδή υπερεκφράζεις α-συνουκλεΐνη ακόμα και σε χαμηλό βαθμό, ρίχνεις μια λεπτή ισορροπία και καταλήγεις με συσσώρευση α-συνουκλεΐνης.

Υποστήριξη από άλλα μοντέλα

Τα φυτοφάρμακα είναι ένας περιβαλλοντικός παράγοντας που επιδημιολογικές μελέτες τον έχουν συνδέσει ξεκάθαρα με τη νόσο του Πάρκινσον. Το φυτοφάρμακο ροτενόνη είναι επίσης γνωστό ότι προκαλεί μια παρκινσονοειδή κατάσταση στα τρωκτικά καταστρέφοντας τα μιτοχόνδρια μέσα σε ευάλωτους νευρώνες. Τα μιτοχόνδρια είναι μικρές, βακτηριοειδείς δομές μέσα στα κύτταρα που χρησιμοποιούν το οξυγόνο για να παραγάγουν μια βασική μορφή χημικής ενέργειας. Όταν καταστρέφονται από τη ροτενόνη, τα μιτοχόνδρια υποπαράγουν ενέργεια και υπερπαράγουν αυτοκαταπονητικές οξυγονικές ελεύθερες ρίζες. Μία απ’αυτές τις διαδικασίες μπορεί να καταπονήσει σοβαρά ένα νευρώνα και ν’αποδυναμώσει τις άμυνές του εναντίον της συσσώρευσης α-συνουκλεΐνης.

Τον τελευταίο Σεπτέμβριο, ερευνητές στο εργαστήριο του Timothy Greenamyre στο Πανεπιστή΄μιο του Πίτσμπουργκ ανέφεραν ότι εξέθεσαν φυσιολογικούς εργαστηριακούς αρουραίους σε χαμηλές δόσεις ροτενόνης για έξι εβδομάδες. Οι δόσεις ήταν πολύ χαμηλές για να προκαλέσουν τη συνήθη, απότομη εγκεφαλική βλάβη. Οι ερευνητές ήθελαν να δουν αν μια ελαφρότερη καταπόνηση θα εμφανιζόταν πρώτα στο γαστρεντερικό σύστημα. Διαπίστωσαν ότι οι αρουραίοι που κατά τα’άλλα φαίνονταν υγιείς θα έχαναν κάποια ικανότητα συντονισμού της πέψης, και μετά από λίγο, έδειξαν σημάδια συσσώρευσης α-συνουκλεΐνης στους εντερικούς τους νευρώνες. «Έμοιαζαν πάρα πολύ μ’αυτό που βλέπεις στο εντερικό σύστημα στον άνθρωπο,» λέει ο Rob Drolet, κύριος συγγραφέας αυτής της μελέτης και τώρα ένας σχεδιαστής φαρμάκων κατά του Πάρκινσον στη φαρμακοβιομηχανία Merck & Co, στο Δυτικό Σημείο της Πενσιλβάνια.

Παρομοίως, ερευνητές του Πανεπιστημίου Τεχνολογίας της Δρέσδης στη Γερμανία ανέφεραν τον Ιανουάριο ότι η χορήγηση μικρής δόσης ροτενόνης στα στομάχια ποντικών πυροδότησε σχηματισμούς α-συνουκλεΐνης στο εντερικό νευρικό σύστημα κι αργότερα σε κάποιες εγκεφαλικές περιοχές που κανονικά επηρεάζοναι από το Πάρκινσον.

«Με τη βοήθεια των ζωικών μοντέλων όπως αυτά, οι ερευνητές ελπίζουν να επιβεβαιώσου σύντομα την απαρχή του Πάρκινσον στο σώμα και τον τρόπο με τον οποίον εξαπλώνεται. Αυτό με τη σειρά του θα επέτρεπε τους νευρολόγους να διαγιγνώσκουν και να θεραπεύουν την ασθένεια πολύ νωρίτερα κατά την πορεία της, όταν οι ευκαιρίες για επιτυχή νευροπροστασία είναι οι μεγαλύτερες», λέει ο Ντρόλετ.

Μια ακόμα μελέτη που σείει το παραδοσιακό μοντέλο τις προέλευσης των νευροεκφυλιστικών παθήσεων, προέλευση δηλαδή καθαρά εντός του εγκεφάλου από αίτια που οφείλονται στη γήρανση ή και σε συγκεκριμένους γενετικούς συνδυασμούς. Το θέμα αυτών των παθήσεων δεν είναι τόσο απλό, και μαι τέτοια προσέγγιση δεν πιστεύω ότι θα φτάσουμε σε κάποια μεγάλη πρόοδο στη μελέτη και στις προσπάθειες θεραπείας τους. Η σύνδεση του Πάρκινσον με ορισμένα φυτοφάρμακα όπως το γενικής χρήσεως μυκητοκτόνο κι εντομοκτόνο ροτενόνη, η οποία μάλιστα έχει προταθεί κατά καιρούς ως σκεύασμα για βιολογικές καλλιέργειες εξαιτίας της φαινομενικής χαμηλής της τοξικότητας, είναι επιβεβαιωμένη. Η περιγραφή επίσης του τρόπου εξάπλωσης και βλάβης των νευροεκφυλιστικών παθήσεων είναι ακριβείς. Σχεδόν όλες αυτές οι παθήσεις σχετίζονται με μία κακοδιπλωμένη, αδιάλυτη αμυλοειδή πρωτεΐνη που μετατρέπει τις φυσιολογικές αντίστοιχες στο δικό της σχήμα σε μια ατέρμονα αλυσιδωτή αντίδραση καταστροφής των νευρώνων. Διάφορες περιβαλλοντικές καταπονήσεις σε συνδυασμό με τη γήρανση που μπορεί να επιφέρουν τυχαίες μεταλλάξεις στη δομή της πρωτεΐνης ή στο γονίδιο που την παράγει θεωρείται πως διευκολύνουν την εμφάνιση τέτοιων παθήσεων, η αλυσίδα κακοδίπλωσης και συσσώρευσης δε μπορεί να σταματήσει πάντως άπαξ και ξεκίνησε ακόμα και σε υγιή οργανισμό, βλ. την πρώιμη εμφάνιση τέτοιων παθήσεων σε άτομα με μετάλλαξη του γονιδίου μιας τέτοιας πρωτεΐνης που την κάνει επιρρεπέστερη σε τυχαία μεταβολή ή τη μετάδοση του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ.

Και αυτή είναι η λέξη κλειδί που μου φάνηκε πως προσπαθούσε ν’αποφύγει ο συγγραφέας του άρθρου, αν και επειδή η ομοιότητα όλων των νευροεκφυλιστικών παθήσεων μ’αυτό το πρότυπο είναι μεγάλη, δε μπόρεσε τελικά να το παραλείψει. Το Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ είναιμια τυπική νευροεκφυλιστική πάθηση που χρησιμοποιείται ως μοντέλο εξαιτίας της ευκολίας μετάδοσής της. Πράγματι, όλες οι νευροεκφυλιστικές παθήσεις θεωρητικά μεταδίδονται από τον έναν οργανισμό στον άλλον, εφόσον οι αλληλουχίες των αντίσστοιχων πρωτεΐνών τους ταιριάζουν αρκετά. Μπορεί να μη μεταδίδονται συνήθως με κανονική επαφή, αλλά σε εργαστηριακό περιβάλλον αυτό είναι δυνατό, π.χ.
η μετάδοση του Αλτσχάιμερ.
Ομοίοως και η πρωτεΐνη του Πάρκινσον,
η οποία συμπεριφέρεται ως πρίον του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ,
όπως μεταδίδεται από τη μία εγκεφαλική περιοχή στην άλλη, θα μπορούσε να μεταδοθεί από τον έναν άνθρωπο στον άλλον. Μήπως τελικά ορισμένο ποσοστο περιπτώσεων Πάρκινσον οφείλονται σε μετάδοση όπως στο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ; Μήπως η πρωτεΐνη αυτή μεταδίδεται μέσω ιατρικών επεμβάσεω και διαδικασιών, εφόσον συνήθως τέτοιες αμυλοειδείς πρωτεΐνες αντέχουν στην αποστείρωση; Επίσης, εφόσον μπορεί να βρεθεί στο γαστρεντερικό σωλήνα, μήπως μπορεί να μεταδοθεί από την τροφή όπως το Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ; Τα κόπρανα ενός πάσχοντα από Πάρκινσον φέρουν την πρωτεΐνη; Αν την φέρουν, μπορούν άραγε να την εξαπλώσουνσ το περιβάλον όπως γίνεται με το Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ; Όλα αυτά θά’πρεπε να διερευνηθούν για τη θέσπιση ισχυρότερων κανονισμών κατά των αμυλοειδών πρωτεΐνών. Συμφέρει όμως; Αν και με το Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, το οποίο είναι αρκετά σπάνιο, το κόστος ήταν αντίστοιχα μικρό και μια μικρή επιτυχία υπήρξε, στις συγκεκριμένες παθήσεις το ποσοστό των πασχόντων είναι πολύ μεγαλύτερο, και πρακτικά όλος ο ηλικιωμένος πληθυσμός, που ολοένα αυξάνεται στις ανεπτυγμένες χώρες και κατέχει δυσανάλογο ποσοστό σ’όλες τις ιατρικές υπηρεσίες, θα πρέπει να θεωρείται πιθανός φορέας, άρα να χρειάζεται ειδικά χειρουργικά εργαλεία, ειδική αποστείρωση όπως με το Κρόιτσφελντ_Γιάκομπ κλπ. Τα περισσότερα κράτη, και όχι μόνο η Ελλάδα όπως νομίζουμε (και η Αμερική δεν απέχει πολύ), δε διαθέτουν μεγάλο μέρος του προΫπολογισμού στην υγεία, οπότε κάτι τέτοιο πιθανότατα δε θα εξεταστεί ποτέ κι όλος ο πληθυσμός θα μένει εκτεθημένος στις πρωτεΐνες, εάν η μετάδοση αυτή γίνεται με τους παραπάνω τρόπους.

Σημειώσεις:
1 Το Δυτικό Σημείο (West Point) είναι περιοχή της πολιτείας της Πενσιλβάνιας.
2 Η Σχολή του Όρους Σινά είναι όπως πολλές άλλες τοποθεσίες στην Αμερική που έχουν λάβει ονόματα από διάφορα μέρη του παλαιού κόσμου. Στο Οχάιο για παράδειγμα υπάρχει Αθήνα (Athens), ενώ στην Αριζόνα Φοίνικας (Phoenix).
3 Εάν προσέξατε από τα ονόματα των επιστημόνων στο άρθρο αυτό και σ’άλλα παρόμοια που έχω δημοσιεύσει, σπανίζουν τα αγγλοπρεπή επώνυμα. Πολλά τελειώνουν σε φωνίεντα, άλλα έχουν διπλά φωνίεντα ή περίεργους συνδυασμούς συμφώνων ή είναι πολύ μικρά. Πολλά γερμανοφέρνουν, αλλά δεν είναι γερμανικά πάντοτε. Ο λόγος επειδή η Αμερική, όπως κι άλλες χώρες με μεγάλη δύναμη (ακόμα και η Αρχαία Αθήνα) εξασκούν αυτό που λέγεται εγκεφφαλική αποστράγγιση (το μεταφράζω από το αγγλικό brain drain), παίρνουν δηλαδή κάθε καλό επιστήμονα από μια άλη χώρα στη δούλεψη των δικών τους πανεπιστημίων για την πρόοδο της επιστήμης και της παραγωγής στη χ΄ρα τους.
4 Το όνομα του συγγραφέα του άρθρου είναι καθαρά γερμανοεβραΪκό (γίντις), και προφανώς θα πρόκειται για απόγονο κάποιας ευρωπαΪκής οικογένειας που βρέθηκε στην Αμερική κατά τον 2ο Παγκόσμιο Πόλεμο για να ξεφύγει τα γερμανικά φουρνάκια. Οι Εβραίοι, που γενικώς
έχουν καταλάβει διάφορες θέσεις στην Αμερική,
έχουν ιδιαίτερη έφεση, όταν ασχολούνται με ιατρική, στη νευρολογία και σε παρόμοια πεδία, ίσως επειδή η φυλή τους ταλαιπωρείται από σπάνιες και δύσκολες νευρολογικές παθήσεις.
5 Η νευροπροστασία είναι περισσότερο ευσεβής πόθος παρά πραγματικότητα. Είναι μια κυρίως πειραματική ιδέα κατά την οποία συγκεκριμένες αντιοξειδωτικές ουσίες, πρωτεΐνες κι άλλα φαρμακευτικά μόρια που προστατεύουν τους νευρώνες από βλάβη είτε σε κυταροκαλλιέργεια είτε σπανιότερα σε πειραματόζωα, ίσως κάποτε χρησιμοποιηθούν και στον άνθρωπο για θεραπευτικούς σκοπούς.
6 Το
Ίδρυμα Ντάνα
(Dana Foundation) είναι ιδιοτική φιλανθρωπική οργάνωση με στόχο τη χρηματοδότηση μελετών για το νευρικό σύστημα και την εξάπλωση της γνώσης περί του εγκεφάλου. Ιδρύθηκε το 1950 από το μεγιστάνα (δεν ξέρω πόσα έχω, να μη δώσω λίγα για να γίνει κάτι για τους πτωχούς και να μην ξεχάσου τ΄όνομά μου;) και γερουσιαστή της Νέας Υόρκης Charles A. Dana, ο οποίος έχει πεθάνει τώρα, και σήμερα έχει ιδρύσει διάφορες μικρότερες οργανώσεις κι εκτός Αμερικής, στην Ευρώπη και σ’άλλα μέρη του κόσμου. Εγώ πάντως πριν την εύρεση αυτού του άρθρου δεν το ήξερα καν.

Πριν από λίγες μέρες, αναφέροντας για
Τις εξωφρενικές προετοιμασίες μερικών για την υποτιθέμενη συντέλεια του κόσμου,
Είχα πει πως στην Αμερικοί πολλοί ήταν αυτοί που συσσώρευαν προμήθειες και πυρομαχικά για ν’αντιμετωπίσουν τη λεγόμενη αποκάλυψη των ζόμπι (zomibe apocalypse), μια τραγική κατάσταση κατά την οποία η σύγχρονη κοινωνία θα διαλύθεί από μια επιδημία ζόμπι που θα μεταβάλλουν τους υγιείς ανθρώπους σε όμοιούς τους χωρίς εμπόδια. «Και ποιος το πιστεύει αυτό;» Θα πείτε. Ναι, είναι θέμα που έχει συζητηθεί σε θεωρητικό επίπεδο από επιστήμονες και κόσμος υπάρχει που πιστεύει πως μπορεί να γίνει στην πράξη. Για να μαζεύουν κάποιοι προμήθειες και πυρομαχικά και να τρομοκρατούνται σημαίνει πως το πιστεύουν πραγματικά, όπως άλλοι πιστεύουν στην Αποκάλυψη του Ιωάννη, στην επίσκεψη των εξωγήινων κλπ.

|Τι είναι όμως αυτή η αποκάλυψη των ζόμπι ακριβώς και πώς δημιουργήθηκε αυτή η ιδέα; Πρώτο απ’όλα, τα ζόμπι αυτά δεν έχουν καμία σχέση με τα παραδοσιακά\
Ζόμπι των βουντού,
ανθρώπους δηλαδή που με τεχνικές μαγείας βρίσκονταν στο μετέχμιο ζωής και θανάτου ή κατ’άλλους επανέρχονταν από το θάνατο για να εκτελέσουν διάφορα επιβεβλημένα πράγματα, όπως να γίνουν σκλάβοι κάποιων αρχόντων, να γίνουν κατευθυνόμενοι δολοφόνοι κλπ. Πέραν του ότι τα ζόμπι της αποκάλυψης είναι πρώην νεκροί ή σχεδόν νεκροί, τα υπόλοιπα στοιχεία τους τα δανείζονται από άλλες μορφές μεταδοτικού νεκρομετατρεπτισμού, όπως τους βρυκόλακες, ή τους λυκανθρώπους. Σύμφωνα λοιπόν με την ιδέα της
αποκάλυψης των ζόμπι,
από κάποια αιτία, π.χ. επιστημονικό πείραμα, τρομοκρατική ενέργεια, μεταφυσικό γεγονός νεκρανάστασης, μυστηριώδης ασθένεια, παρέμβαση άλλων οντοτήτων, δαιμόνων, εξωγήινων κλπ, κάποιοι άνθρωποι θ’αναστηθούν από τους νεκρούς ή θα μετατραπούν από ζωντανοί σε σχεδον νεκρές μορφές. Αυτά τα «ζόπι» θα λειτουργούν χωρίς πολύ μυαλό, κινούμενα νωχελικά παντού και επιτιθέμενα στους ανθρώπους τους οποίους θα κατασπαράζουν ή θα τους μετατρέπουν με κάποιον τρόπο σε ζόμπι, το συνηθέστερο, αν και σε αρκετές νεότερες ταινίες τα ζόμπι συχνά έχουν τη δυνατότητα να συμπεριφέρονται ως κανονικοί άνθρωποι για ν’αποφεύγουν τον εντοπισμό. Η επιδημία αυτή χωρίς αυστηρά κατασταλτικά μέτρα, δε θά’χει απολύτως καμία θεραπεία, και θα συνεχίζει να εξαπλώνεται αανεμπόδιστα σ’όλην την ανθρωπότητα, διηθώντας το στρατό, την αστυνομία, τις κυβερνήσεις και τελικάόλην την κοινωνία, η οποία γρήγορα θα καταρρεύσει εντελώς. Συχνά παραμένουν λίγοι επιζήσαντες σ’έναν πρωτόγονο, διαλυμένο κόσμο, οι οποίοι θα πρέπει να ξεκινήσουν τον πολιτισμό από την αρχή. Παραδόξως, σε καμία ταινία δεν έχει εξεταστεί πάντως η πιθανότητα τα ζόμπι αυτά να είναι στην πραγματικότητα κάποια ανώτερη μορφή ανθρώπου η οποία θα εγκαθιδρύσει μια νέα και καλύτερη κοινωνία (καλό υλικό για εναλλακτικές υποθέσεις).

Η ιδέα της αποκάλυψης των ζόμπι άρχισε να σχηματίζεται κατά τα μέσα του 20ου αι. στις ΗΠΑ, οπότε έγινε ιδιαίτερα δημοφιλής με διάφορες ταινίες όπως «Η Νύχτα των Ζωντανών Νεκρών» του George A. Romero το 1968, ο οποίος ήταν ο πρώτος που ανακάτεψε την ιδέα του ζόμπι μ’αυτήν του βρυκόλακα. Κατά το Ρομέρο τα ζόμπι εμφανίζονταν τυχαία από κάποια διαδικασία που επαναδραστηριοποιούσε τον εγκέφαλο μετά το θάνατο. Ακολούθησαν άλλες 6 δικές του ταινίες, με την επόμενη την «Αυγή των Νεκρών» το 1978. Παρόμοια ταινία ήταν το «Ζόμπι 2» του Lucio Fulci, που δημοσιεύθηκε λίγους μήνες μετά την Νύχτα των Ζωντανών Νεκρών, αν και δεν πρόκειται για προσπάθεια υπονόμευσης της προηγούμενης ταινίας όπως αναφέρεται συχνά, αλλά για σχεδόν συμπτωματικό γεγονός. Αργότερα παρήχθησαν πολλές ακόμα ταινίες με θέμα την αποκάλυψη των ζόμπι, ιδίως μετά την έκδοση του βιβλίου «Το Φίδι και το Ουράνιο Τόξο» του Αμερικανού ανθρωπολόγου Wade Davis το 1985, όπου μελετούνταν επιστημονικά πιθανές μέθοδοι μετατροπής των ανθρώπων σε ζόμπι από μάγους του βουντού, όπως η «Κόλαση των Ζωντανών Νεκρών» του 1981, όπου τα ζόμπι δημιουργούνται έπειτα από ένα υποτιθέμενο μεταλλαξιγόνο αέριο, η «Επιστροφή των Ζωντανών Νεκρών» του 1985 του Dan O’Banno, όπου για πρώτη φορά εμφανίζονται τα ζόμπι να κατασπαράζουν ανθρώπινους εγκεφάλους, ο «Εγκεφαλικά Νεκρός» το 1992, ο «Ντελαμόρτε Ντελαμόρε» του 1994, η σειρά 5 ταινιών του «Παραμένοντος κακού» από το 2002 έως το 2012, οι «28 μέρες μετά» και οι «28 βδομάδες μετά» του 2002 και του 2007 αντίστοιχα βρετανικής παραγωγής, και πολλές άλλες, καθώς και το «Ημερολόγιο των Νεκρών» του 2008 και την «Επιβίωση των Νεκρών» του 2010, νέες παραγωγές του παλιού Ρομέρο. Σήμερα ταινίες τέτοιες παράγονται επίσης στην Ευρώπη και σε Ασιατικές χώρες, κάνοντας το φαινόμενο παγκόσμιο, αν και η Αμερική ακόμα πρωτοστατεί σ’αυτού του ειδους την επιστημονική φαντασία.

Πέρα από το χώρο των τρομακτικών ταινιών, η ιδέα της αποκάλυψης των ζόμπι, ως κάτι βαθιά ριζωμένο στην καθημερινή κουλτούρα, έχει χρησιμοποιηθεί περιστασιακά σε υποθετικές επιστημονικές αναλύσεις. Στην επιδημιολογική ανάλυση των Filip Munz, Ioan Hudea, Joe Imad και Robert J. Smith (προσέξατε πως μόνο το τελευταίο όνομα είναι γνήσιο αγγλοσαξονικό; Αποτελέσματα του brain drain της Αμερικής) του Πανεπιστημίου Κάρλτον και του Πανεπιστημίου της Οτάβα του Καναδά για παράδειγμα του 2009, με τίτλο «Όταν τα Ζόμπι επιτίθενται» οι επιστήμονες συμπεραίνουν ότι εάν υπήρχε μια τέτοιου είδους διεισδυτική και άπαυστη επιιδημία ζόμπι, το καλύτερο μέσο αντιμετώπισής της θα’ταν η όσο το δυνατόν εγκαιρότερη κι επιθετικότερη αντίδραση. Η καραντίνα και μια μορφή υποθετικής θεραπείας θα μππορούσαν επίσης να εφαρμοστούν, αλλά ένα λάθος ή μια καθυστέρηση θα μπορούσε να φέρει την καταστροφή, οπότε ασφαλέστερη τακτική παραμένει η επίθεση. Σε περίπτωση που θα χρειαστεί η κοινωνία να δράσει επιθετικά σκέφτηκα εγώ, αναπόφευκτο είναι πως θα καταστραφούν μαζί με τους κακούς και υγιή μέρη. Εάν τώρα τα ζόμπι έχουν τη δυνατότητα να ενσωματώνονται επιτυχώς στις ανθρώπινες κοινωνίες, υπόθεση που δεν εξετάστηκε στη συγκεκριμένη εργασία, αμφιβάλλω να υπάρχει σίγουρος τρόπος αντιμετώπισής τους. Στην ίδια εργασία οι ερευνητές υπέθεσαν ότι μακροπρόθεσμα ολόκληρη η κοινωνία θ’αντικαθίστανταν από ζόμπι ή τελικά νεκρούς, αφού ο αριθμός τους συνεχώς θ’αυξάνεται, κι απλώς όσοι νέοι άνθρωποι γεννιούνται τελικά θα μετατρέπονται σε ζόμπι.

Ένας άλλος Αμερικανός επιστήμονας, ο Adam Chodorow του Κολεγίου Σάντρα Ντέι Ο’κόνορ στο Πανεπιστήμιο της Πολιτείας της Αριζόνας εξέτασε τα υποθετικά αποτελέσματα μιας επιδημίας ζόμπι ως προς τους φόρους εισοδήματος και ιδιοκτησίας σύμφωνα με την ομοσπονδιακή και τις πολιτειακές νομοθεσίες των ΗΠΑ. Συμπέρανε ότι πιθανότατα τα ζόμπι θ’αναγνωρίζονταν ως ακόμα ζωντανοί άνθρωποι, στην ίδια κατάσταση με τους πάσχοντες από εγκεφαλικό επεισόδιο, Αλτσχάιμερ ή μόνιμο κώμα, κάνοντας τη φορολογική τους θέση πολύπλοκη. Προτείνει λοιπόν στο νομοθετικό σύστημα να θεσπίσει ιδιότυπους νόμους για τους ζωντανούς νεκρούς.

Η αποκάλυψη των ζόμπι έχει χρησιμοποιηθεί επίσης μεταφορικά ως μια κατάσταση στην οποία η κοινωνία θα είναι απροετοίμαστη, για την οποία κάποια στοιχειώδης προετοιμασία θα μπορούσε να σώσει. Τέτοια χρήση είχε
στο άρθρο του Κέντρου Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των ΗΠΑ
(CDC) (το δικό μας ΚΕΕΛΠΝΟ είναι αντιγραφή του παραπάνω) του 2011 για τη σπουδαιότητα της ετοιμότητας προς κάποια καταστροφή, με παράδειγμα μια υποτιθέμενη αποκάλυψη των ζόμπι. Προφανώς ο συγγραφέας θα προσπάθησε, πιθανόν ανεπιτυχώς, να χειριστή τον εύκολο εντυπωσιασμό των Αμερικανών (wow και τα γνωστά) με κάτι τέτοια, μήπως και πείσει τον κόσμο να βάλει τελικά μυαλό μήπως και προετοιμαστεί για κάποια καταστροφή, διότι ως γνωστόν πολλές περιοχές των ΗΠΑ πλήττονται από σοβαρές φυσικές καταστροφές σχετικά συχνά.

Σήμερα η μόνη ομάδα που ασχολείται ειδικά με τη μελέτη υποθετικών ζομποαποκαλύψεων είναι το Ινστιτούτο Θεωρητικών Μελετών για τα Ζόμπι του Πανεπιστημίου της Γλασκώβης στη Σκοτία, μια ομάδα επιστημόνων που αναλύει με πραγματικές υποθέσεις τι θα μπορούσε να γίνει σε περίπτωση αποκάλυψης των ζόμπι, διαλύει τους μύθους των ταινιών και συγγράφει άρθρα και βιβλία για το θέμα.

Πέρα όμως από τη θεωρητική αναζήτηση, πολλοί επιστήμονες έχουν δοκιμάσει να υποθέσουν μια αιτία η οποία θα μπορούσε να μετατρέψει έναν άνθρωπο σε ζόμπι των ταινιών, αλλά και να πυροδοτήσει παρόμοια επιδημία. Στον πραγματικό κόσμο δεν υπάρχει κάποιο παθογόνο στοιχείο που να μπορεί να κάνει αυτό το πράγμα, αν και μεταδόσιμες ασθένειες που προκαλούν παρόμοια συμπτώματα υπάρχουν, αλλά είναι αδύνατον να προκαλέσουν τέτοιου είδους επιδημία. Οι συνηθέστερες τέτοιες ασθένειες που εξετάζονται από τους επιστήμονες ως ζομποποιητικοί παράγοντες είναι
παράσιτα που τρέπουν τη συμπεριφορά του ξενιστή
ώστε να διευκολύνουν την εξάπλωσή τους, όπως το τοξόπλασμα ή πολλά παράσιτα των ασπονδύλων, επικίνδυνοι νευρολογικοί ιοί όπως η λύσσα, ή ανίατες νευροεκφυλιστικές μεταδόσιμες παθήσεις όπως το Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ που προκαλούνται από τις παθολογικές πρωτεΐνες πριόν. Με την τελευταία πάθηση είχε γίνει ένα μικρό περιστατικό που θα μπορούσε ν’αποκληθεί αποκάλυψη των ζόμπι, όταν στις δεκαετίες του 1950-60 στην απομονωμένη περιοχή των Φόρε της Νέας Γουινέας
ξέσπασε επιδημία Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ
(κούρου) η οποία προερχόταν από το θρησκευτικό κανιβαλισμό των νεκρών, αρκετοί εκ των οποίων είχαν πεθάνει απ’την πάθηση. Η ασθένεια αυτή ήταν τόσο τρομακτική για τους ιθαγενείς, οι οποίοι θεώρησαν πως προέρχεται από πράξεις κακής μαγείας. Ακόμα όμως κι αυτή η νόσος, η οποία πρακτικά δεν αντιμετωπίζεται κι ο παράγοντάς της είναι ανθεκτικότατος, δε μπορεί να εξαπλωθεί πολύ εύκολα μεταξύ των ανθρώπων, ούτε σε μεγάλες αποστάσεις. Παρόμοιες επιδημίες ζόμπι με την ίδια ασθένεια αντιμετωπίζουν περιστασιακά πληθυσμοί ζώων, με σοβαρότερη σήμερα την ανεξέλεγκτη ως τώρα επιδημία χρόνιας εξασθενητικής νόσου στα ελάφια της Βόρειας Αμερικής.

Γι’αυτό οι επιστήμονες υποθέτουν πως όχι κάποια απ’τις παραπάνω ασθένειες από μόνη της, αλά
ο τεχνητός συνδυασμός κάποιων απ’αυτές
στο εργαστήριο θα μπορούσε ίσως να φέρει την πραγματική αποκάλυψη των ζόμπι. Το 2011 ο καθηγητής του Χάρβαρντ Ryan Bradley υπέθεσε ότι η σύνδεση ενός πριόν μ’έναν ιό θα μπορούσε να δημιουργήσει έναν ανίκητο πρακτικά ζομποποιητικό παράγοντα. Το πριόν αυτό θα μπορούσε επιλεκτικά να επιτίθεται σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου όπως ο μετωπιαίος φλοιός που ελέγχει την κοινωνική συμπεριφορά και τον έλεγχο των παρορμήσεων και την παρεγκεφαλίδα, η οποία ελέγχει την ισορροπία και το συντονισμό, προκαλώντας συμπτώματα σαν αυτά των τρομωδών και κανιβαλιστικών ζόμπι των ταινιών. Ως απάντηση στο άρθρο αυτόΟ J. Fishman, διευθυντής λοιμωδών νοσημάτων από μεταμοσχεύσεις στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης συμπλήρωσε ότι ακόμα καλύτερος συνδυασμός θα’ταν η σύνδεση του πριόν με κάποιον ιό που προκαλεί εγκεφαλίτιδα, όπως τον ιό του έρπητα, ίσως και με κάποια αλκαλική ουσία όπως διττανθρακικό νάτριο για να προκαλέσει μεταβολική αλκάλωση με νευρολογικά συμπτώματα. Εάν όμως αυτοί οι επιστήμονες έκαναν μια σοβαρότερη ανάλυση κι όχι ένα καθαρά εντυπωσιοθηρικό άρθρο σε κάποιο περιοδικό, δε θα φτάνανε σε τέτοια συμπεράσματα. Ο λόγος είναι ότι οποιοσδήποτε απ’τους παραπάνω ιούς δρα αρκετά γρήγορα, προκαλώντας φλεγμονή κι άρα απόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος, ενώ ένα πριόν θα πρέπει να δράσει αρκετά χρόνια ύπουλα στον ξενιστή μέχρι να εμφανιστούν τα συμπτώματα, επομένως πιθανότερο θά’ταν ο ιός να σκότωνε το θύμα πολύ πριν το πριόν, ή, αν θεραπευόταν, το πριόν να τον σκότωνε χρόνια αργότερα, χωρίς να μπορεί όμως να μεταδοθεί αποτελεσματικά σε άλλους, αφού ο ιός δε θα υπήρχε πλέον. Σε περίπτωση που με κάποιο εμβόλιο σταματούσε η εξάπλωση του ιού, ομοίως θα μειωνόταν και η εξάπλωση του πριόν, αν και περιστασιακές μεταδόσεις θα συνεχίζονταν για χρόνια, π.χ. μέσω ιατρικών διαδικασιών, όπως γίνεται και σήμερα, σε καμία περίπτωση σε επίπεδα επιδημίας ζόμπι. Πιο λογική θά’ταν η σύνδεση του γονιδίου του μεταλλαγμένου πριόν με κάποιον ιό που δε θα προκαλούσε συμπτώματα, αλλά θα λειτουργούσε απλώς ως όχημα ευκολότερης μεταφοράς του πριόν, π.χ. μεταφορά διά αέρος. Όσον αφορά τη μεταβολική αλκάλωση, δεν ξέρω πως αυτό θα μπορούσε να γίνει χωρίς να χρειαστεί να πάρει κάποια ουσία το θύμα ή να επηρεαστεί οξεία ο οργανισμός του, και μάλιστα να είναι κάτι μεταδόσιμο, εκτός κι αν ο συγγραφέας του συγκεκριμένου άρθρου ήθελε απλώς να γράψει κάτι που θα φαινόταν τρομακτικό.

Σε άρθρο επίσης του 2010 του περιοδικού National Geographic, εξετάστηκε το ενδεχόμενο ο ιός της λύσσας να μεταλλαχθεί ώστε να μεταδίδεται διά αέρος στους ασθενείς, υπόθεση που έχει χρησιμοποιηθεί και σε μερικές ταινίες για την αποκάλυψη των ζόμπι. Ο ερευνητής Samita Andreansky του Πανεπιστημίου του Μαϊάμι υπέθεσε πως ίσως θα μπορούσε αυτό να γίνει, ακόμα κι ο ιός να διασταυρωθεί με άλλους όπως αυτός του έμπολα για ακόμα τρομακτικότερα συμπτώματα, αν και κάτι τέτοιο πιθανότατα είναι φυσικά αδύνατον. Τέλος δεν πιστεύω πως ακόμα κι ένας τέτοιος ιός θα μπορούσε να μετατρέψει ολόκληρη την κοινωνία σε μια αποκάλυψη ζόμπι. Σίγουρ ακάποιο εμβόλιο θα μπορούσε να τον αποκρούσει, ενώ η μελλοντική εποχή που πιθανόν θα γινόταν αυτό σημαίνει ότι ίσως οι τρόποι αντιμετώπισης των ασθενειών θα’ναι ακόμα αποτελεσματικότεροι.

Ασθένειες που μπορούν να φέρουν την αποκάλυψη των ζόμπι τελικά δεν υπάρχουν. Δεν υπάρχουν επίσης αποδείξεις για ανάμειξη τω εξωγήινων, πνευμάτων, θεών, δαιμόνων, τρομοκρατών κλπ για ένα τέτοιο αποτέλεσμα. Ωστόσο η τρομακτικότητα της υπόθεσης αυτής θα της εξασφαλίσει τη διαιώνιση σε εσχατολογικά σενάρια επιστημονικής φαντασίας, κι αναπόφευκτό είναι κάποιοι άνθρωποι πάντοτε να την πιστεύουν. Όμως υπάρχει ένα παρόμοιο γεγονός στη φύση που μοιάζει εκπληκτικά πολύ με την αποκάλυψη των ζομπι. Αυτό είναι η αμυλοειδογένεση των επιβλαβών πρωτεΐνών, όπως του πριόν.

Οι πρωτεΐνες αυτές, όπως τα ζόμπι των ταινιών, είναι δυσλειτουργικές, δεν έχουν κάποιον συγκεκριμένο σκοπό ή συνείδηση και είναι ανίκητες. Το μονο που κάνουν είναι με την ύπαρξή τους να λειτουργούν ως καταλύτες για τη μετατροπή των φυσιολογικών αντιστοίχων τους στη μορφή τους – έτσι η μια κάνει ακόμα μία, οι δύο μετά άλλες δύο, οι τέσσερις άλλες τέσσερις και ούτω καθεξής, μέχρι ολόκληρο το σύστημα, π.χ. ο εγκέφαλος, να δυσλειτουργήσει και να καταστραφεί. Αυτό είναι μια αποκάλυψη των ζόμπι σε μοριακό επίπεδο. Αν και θεωρείται ως η μόνη διαδικασία ασθένειας που ακόμα δεν έχει αναστραφεί επιτυχώς, έχουν δοκιμαστεί μέθοδοι στο εργαστήριο που μπορούν να την περιορίσουν, συνεπώς ούτε και το πριόν θεωρητικά τουλάχιστον είναι ανίκητο. Οι σεναριογράφοι των ταινιών λοιπόν, εν αγνοία τους, δημιούργησαν μια κατάσταση παρόμοια με τη νόσο των Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, του Αλτσχάιμερ κι άλλων παρόμοιων σε επίπεδο ανθρώπινης κοινωνίας, πριν ακόμα γίνει γνωστός ο τρόπος εξάπλωσης των παραπάνω ασθενειών.

Το θέμα αυτό μ’ενδιαφέρει ιδιαίτερα, διότι πάσχω από γλαύκωμα στο ένα μάτι σύντομα μετά τη γέννησή μου, για την αντιμετώπισή του έχω εμφυτεύσει βαλβίδα και παίρνω καθημερινά φαρμακευτική αγωγή για τον έλεγχο της πίεσης, και μολονότι η δική μου περίπτωση οφείλεται καθαρά σε μηχανκά αίτια, έχω και το μικρό φόβο ότι η μηχανική βλάβη έχει πυροδοτήσει ή ενδέχεται να πυροδοτήσει μια νευροεκφυλιστική διαδικασία με κάποιον τρόπο, η οποία θα μπορούσε να επεκταθεί και στο υπόλοιπο νευρικό μου σύστημα.

Η ιδέα ότι το γλαύκωμα είναι απλώς η εκφύλιση του οπτικού νεύρου λόγω υψηλής ενδοφθάλμιας πίεσης δεν επαρκεί για την πλήρη εξήγηση της πάθησης. Εδώ και πολλά χρόνια οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει ότι πολλοί ασθενείς με υψηλότερη απ’το φυσιολογικό οφθαλμική πίεση δεν παρουσιάζουν γλαύκωμα, ενώ το 1/3 περίπου των ασθενών με γλαύκωμα έχουν πίεση μέσα στα φυσιολογικά όρια. Αντίθετα το γλαύκωμα
φαίνεται νά’ναι μια νευροεκφυλιστική πάθηση,
όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ, του Πάρκινσον και των Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, όπου τα νευρικά γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς πεθαίνουν με παρόμοιο τρόπο οδηγώντας σε βλάβες το οπτικό νεύρο που δέχεται εισόδους απ’αυτά.

Η αιτιολογία του γλαυκώματος δεν είναι ακόμα πλήρως γνωστή. Προφανώς πρόκειται για ομάδα νευροεκφυλιστικών παθήσεων που τείνουν να σχετίζονται με υψηλή ενδοφθάλμια πίεση. Υπάρχουν συγγενείς περιπτώσεις, το 90% σποραδικές και το 10% περίπου γενετικές, όπου παρατηρείται δυσμορφία στο σύστημα αποχέτευσης του υγρού του οφθαλμού (αν κι εδώ η εκφύλιση μπορεί να συνεχίζεται και μετά τη διόρθωση του προβλήματος σε πολλές περιπτώσεις), αλλ’οι περισσότερες εμφανίζονται σε μεγάλη ηλικία, γύρω στα 60 χρόνια, χωρίς προφανή αιτία.
Κάποιοι επιστήμονες έχουν συνδέσει
το γλαύκωμα με βακτηριακή μόλυνση, μολονότι αυτό δεν είναι γνωστό αν ισχύει σ’όλες τις περιπτώσεις, πώς συμβάλλει στο πρόβλημα ή αν απλώς είναι μια τυχαία σύμπτωση. Το γλαύκωμα είναι η δεύτερη αιτία απώλειας όρασης παγκοσμίως και το 15% των τυφλώσεων προέρχονται απ’αυτήν την πάθηση. Θ’αναφέρω για το κοινό γλαύκωμα ή ανοιχτής γωνίας, γιατί υπάρχει και το γλαύκωμα κλειστής γωνίας, το οποίο προέρχεται από ξαφνικό πρόβλημα στην αποχέτευση του οφθαλμικού υγρού και είναι επείγουσα κατάσταση.

Ο ρόλος της υψηλής πίεσης στην εκφύλιση δεν είναι γνωστός. Σύμφωνα με μια θεωρία το ηθμοειδές πέταλο, ένα κομμάτι ιστού απ’το οποίο εξέρχεται το οπτικό νεύρο απ’τον οφθαλμό και μετακινείται ανάλογα με τις αλλαγές στην εσωτερική πίεση, δεν είναι τόσο ευλύγιστο κατά τις μεταβολές της πίεσης στους ασθενείς με γλαύκωμα, ώστε το νεύρο να πιέζεται περισσότερο απ’το σύνηθες. Κατά μια άλλη θεωρία, η πίεση αιμάτωσης, δηλαδή η διαφορά ανάμεσα στην αρτυριακή και την ενδοφθάλμια πίεση, όταν είναι χαμηλή, δηλαδή η πίεση μέσα στον οφθαλμό είναι υψηλή ενώ η αρτυριακή χαμηλή, η αιμάτωση στον αμφιβληστροειδή και στο οπτικό νεύρο περιορίζεται προκαλώντας βλάβη. Όποια κι αν είναι η αιτία είναι φανερό πως δεν είναι μόνο οι αυξομειώσεις στην πίεση ή η ψυλή πίεση οι υπεύθυνοι παράγοντες για τη νευρική εκφύλιση, αν και είναι σημαντικά επιβαρυντικοί παράγοντες. Ο βαθύτερος μηχανισμός θά’ναι παρόμοιως με τις υπόλοιπες σποραδικές νευροεκφυλιστικές παθήσεις.

Η ομοιότητα λοιπόν του εκφυλισμένου οφθαλμικού νευρικού ιστού με τον εγκεφαλικό στις νευροεκφυλιστικές παθήσεις ήταν φανερή στους επιστήμονες για πολύ καιρό, αν και αρχικά δεν είχε γίνει κάποια σύνδεση. Κατά το γλαύκωμα καταστρέφονται επιλεκτικά κυρίως τα οφθαλμογαγγλιακά κύτταρα, η τελευταία στρώση κυττάρων του αμφιβληστροειδούς που καταλήγει στο οπτικό νεύρο. Επομένως οι ίνες του τελευταίου μειώνονται, οδηγώντας σε αδυνάτισμα κι εκφύλιση. Στις κατεστραμμένες περιοχές του αμφιβληστροειδούς συναντάται
το β αμυλοειδές,
το τρομακτικό αυτό σωματίδιο που συσσωρεύεται στη νόσο του Αλτσχάιμερ και σε παρόμοιες παθήσεις. Επιπλέον, όπως και στις άλλες νευροεκφυλιστικές παθήσεις, η πάθηση μεταδίδεται απ’το ένα κύτταρο στο άλλο, καθώς και μέσα από συνάψεις σε απομακρυσμένα οπτικά κέντρα του εγκεφάλου, όπως ο πλευρικός γονατώδης πυρήνας του θαλάμου, κέντρο αναμετάδωσης των οπτικών πληροφοριών στον οπτικό φλοιό (διασυναπτική βλάβη). Εκτός απ’τα παραπάνω ανησυχητικά στοιχεία,έχει βρεθεί ακόμα μεγαλύτερη
σύνδεση της νόσου του Αλτσχάιμερ με το γλαύκωμα.
Έχουν ανιχνευθεί ασυμπτωματικές μικροαλλοιώσεις στον αμφιβληστροειδή και στο οπτικό νεύρο ατόμων με Αλτστχάιμερ ακόμα κι αρχικών σταδίων, οι οποίες ίσως βοηθούν στην πρώιμη διάγνωση της νόσου, ενώ σε περιπτώσεις όπου συνυπάρχει Αλτσχάιμερ με διαγνωσμένο γλαύκωμα η πορεία και των δύο παθήσεων είναι ταχύτερη, με εκτεταμένη καταστροφή των οπτικών περιοχών του εγκεφάλου. Τέλος ορισμένα συμπτώματα του Αλτσχάιμερ, όπως το άγχος και η ταραχή το βράδυ, ίσως να έχουν να κάνουν με την καταστροφή του υπερχιασματικού πυρήνα του υποθαλάμου και παρομοίων περιοχών που ρυθμίζουν το βιολογικό ρολόι, οι οποίες λαμβάνουν τις ρυθμιστικές πληροφορίες απ’τα οφθαλμικά γαγγλιακά κύτταρα.

Για τη διάγνωση του γλαυκώματος λοιπόν σήμερα δεν επαρκεί η υψηλή πίεση, αλλ’ως κύρια στοιχεία αξιολογούνται η εκφύλιση του οπτικού νεύρου και η ελάττωση της περιφερειακής όρασης. Η πίεση ωστόσο θεωρείται ότι παίζει σημαντικό ρόλο στην επιδείνωση της πάθησης, γι’αυτό χορηγούνται φάρμακα κατά της ενδοφθάλμιας πίεσης. Σύμφωνα με την νευροεκφυλιστική θεωρία ωστόσο θα πρέπει ν’αναπτυχθούν φάρμακα κατά της εκφύλισης επίσης για νά’ναι η θεραπεία ακόμα πιο αποτελεσματική. Κάποιες θεραπείες με βλαστοκύτταρα (βλ. το δεύτερο σύνδεσμο του άρθρου) έχουν αναπτυχθεί πειραματικά, αλλά δεν είναι γνωστό πότε θα εφαρμοστούν κλινικά σε ανθρώπους.

Τέλος και το πιο ανησυχητικό, είναι γνωστό πως οι νευροεκφυλιστικές παθήσεις μεταδίδονται μέσω των αμυλοειδών πρωτεϊνών που τις προκαλούν, με πρώτο παράδειγμα τη νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, η οποία έχει μεταδοθεί οφθαλμικά αποδεδειγμένα 4 φορές μέσω μεταμόσχευσης κερατοειδούς, και μπορεί πάμπολλες άλλες. Επειδή τα πρώτα συμπτώματα αντιστοιχούν συνήθως πάνω-κάτω με την πύλη εισόδου της παθολογικής πρωτεΐνης πριόν σ’αυτήν την πάθηση, μπορούμε να υποθέσουμε πως πολλές δήθεν σποραδικές περιπτώσεις που ξεκινούν με οπτικές διαταραχές όπως η παραλλαγή του Heidenhain προέρχονται από οφθαλμική μόλυνση με τον παράγοντα από οφθαλμολογικές εξετάσεις, οφθαλμολογικές επεμβάσεις, ακόμα κι από φακούς επαφής. Βλ.
εδώ
Άλλες νευροεκφυλιστικές παθήσεις, αν κι όχι ακόμα επίσημα αποδεδιγμένο σε πραγματικές συνθήκες, όπως το Αλτσχάιμερ,
μεταδίδονται επίσης.
Μια τρομακτική, αλλά πιθανή υπόθεση είναι η μετάδοση των αμυλοειδών πρωτεΐνών μέσω των κοινών οφθαλμολογικών εξετάσεων. Έχει γίνει καμία μελέτη που να σχετίζει την εμφάνιση Αλτσχάιμερ ή γλαυκώματος με ιστορικό οφθαλμολογικών εξετάσεων, ιδίως σε συνθήκες όπου είχαν εξεταστεί προηγούμενοι ασθενείς μ’αυτήν την πάθηση; Όχι. Επίσης, έχει γίνει καμία μελέτη που να αναζητά μεγαλύτερη πιθανότητα εμφάνισης Αλτσχάιμερ σε ασθενείς με γλαύκωμα, π.χ. με επέκταση της εκφύλισης απ’τα οπτικά κέντρα του εγκεφάλου αλλού; Ούτε. Μέχρι να γίνουν αυτές οι μελέτες και να παρθούν προστατευτικά μέτρα κα΄τα της μετάδοσης αμυλοειδωτικών παθήσεων πέρα απ’το Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, θα παραμένουμε εκτεθημένοι σ’αυτές τις θανατηφόρες παθολογικές πρωτεΐνες.

Κάποτε παλιά το 2011 είχα κάνει ένα θέμα
για την αδυναμία αντιμετώπισης της τρομώδους νόσου απ’την Ελλάδα,
όπου είχα αναφέρει ως αντίθετο εντελώς παράδειγμα την Κύπρο, η οποία είχε σχεδόν εξαλείψει τη νόσο, σύμφωνα τουλάχιστον με τα νέα τότε. Όπως φαίνεται όμως, απλώς λόγω των έντονων προσπαθειών εκείνο το διάστημα αφαιρέθηκαν μόνο τα συμπτωματικά ή τα πιο ευπρόσβλητα ζώα, έμειναν όμως αυτά που ήταν στην επώαση με αποτέλεσμα και φέτος νά’χουμε πάλι αρκετά κρούσματα. Τα στοιχεία γράφτηκαν
το Μάιο του 2012,
οπότε μπορεί νά’χουμε εξελίξεις από τότε, θετικές ή κι αρνητικές. Τότε 716 κοπάδια στην Κύπρο βρίσκονταν υπό απομώνωση εξαιτίας ύπαρξης κρουσμάτων τρομώδους νόσου, και δε μπορούσαν να διαθέσουν τα προΪόντα τους. Οι κυπριακές αρχές προειδοποιούσαν τον κόσμο να μην αγοράζει ασήμαντο κρέας από ιδιότες παραγωγούς, μόνο το ήδη ελεγμένο και σφραγισμένο απ’τα επίσημα σφαγία. Αυτό θά’πρεπε να κάνουμε κι εδώ στην Ελλάδα και παντού, μιας και δε μπορούμε ποτέ νά’μαστε σίγουρη αν κάποιος βοσκός μας πουλάει κρέας από ένα άρρωστο ζώο, ιδίως μ’αυτήν την επικίνδυνη πάθηση, για να το ξεφορτωθεί. Τα μέτρα ωστόσο στα σφαγεία δεν ήταν επαρκή. Όπως και σ’όλη την ΕΕ, τα υλικά ειδικού κινδύνου (εγκέφαλος, νωτιαίος μυελός, σπλήνας κλπ) αφαιρούνταν από ζώα πάνω από 1 έτος για την αποφυγή της μεγαλύτερης συσσώρευσης πριόν εκεί σε περίπτωση που επώαζαν την ασθένεια, αν και στην πραγματικότητα όλο το σώμα θα περιέχει έστω και λίγο πριόν κατά την επώαση, ενώ η κτηνιατρική επιτροπή της Κύπρου πρότεινε τη σφαγή ζώων μέχρι 3 ετών, παρομοίως μ’άλλες ευρωπαϊκές χώρες. Το μέτρο αυτό ωστόσο δεν είναι επαρκές? τα ζώα θα μπορούσαν να βρίσκονται στη φάση επώασης όλο εκείνο το διάστημα, με τα παθολογικά πριόν συσσωρευόμενα στους ιστούς τους οι οποίοι θα καταναλώνονταν έπειτα. Επίσης η τρομώδης νόσος δύναται να εμφανιστεί τόσο νωρίς έως και στα 2 χρόνια, και μπορούμε να υποθέσυμε πως κάποιος θα μπορούσε να στείλει το ζώο του για σφαγή και πώληση κανονικά σύμφωνα με το παραπάνω μέτρο εφόσον δεν είχε έντονα συμπτώματα για να διαφύγει της απομόνωσης της μονάδας του. Επίσης τα σφαγεία είχαν κανονίσει μια μέρα της εβδομάδας οπότε έσφαζαν ζώα των προσβεβλημένων μονάδων (τα προΪόντα δεν πωλούνταν υποτίθεται, αλλά τα ζώα σφάζονταν), τα οποία έπειτα θα μπορούσαν να ελεγχθούν για τρομώδη νόσο. Δηλαδή ακόμα κι αν υποθέσουμε πως τα υπόλοιπα ζώα δεν είχαν την πάθηση, η επιτροπή σφαγής κι επεξεργασίας ζώων από προσβεβλημένες μονάδες στον ίδιο χώρο θα μπορούσε να μολύνει το κρέας όλων των υπολοίπων εφόσον τα πριόν είναι εξαιρετικά ανθεκτικές πρωτεΐνες. Παρά τα προφανή ημίμετρα λοιπόν, η Κύπρος λέει πως προσπαθεί μ’αυτές τις μεθόδους να περιορίσει τη νόσο. Η ευρωπαΪκή γνωμάτευση αναμένεται στο τέλος του έτους.

Η τρομώδης νόσος (scrapie) είναι μια μεταδόσιμη σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια των αιγοπροβάτων γνωστή από τον 18ο αι. στην Ευρώπη, συγγενική με τη νόσο των τρελών αγελάδων και τη νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ στον άνθρωπο. Όλες αυτές οι παθήσεις προκαλούνται από την παθολογική μορφή της πρωτεΐνης πριόν, η οποία επηρεάζει με κάποιον τρόπο της φυσιολογικές αντίστοιχες του σώματος μετατρέποντάς τες στο τοξικό σχήμα της. Αυτές οι παθήσεις είναι νευροεκφυλιστικές και πάντοτε θανατηφόρες με περίοδο επώασης χρόνια. Η αντιμετώπισή τους είναι εξαιρετικά δύσκολη, διότι και τα πριόν είναι ανθεκτικά και πολλά ζώα/άνθρωποι δε μπορούν να εντοπιστούν επειδή βρίσκονται στην επώαση. Στα πρόβατα το κύριο μέτρο αντιμετώπισης συνίσταται στην αναπαραγωγή γενετικά ανθεκτικότερων ατόμων, των οποίων η πρωτεΐνη πριόν αντέχει περισσότερο στη μεταβολή στο μη φυσιολογικό σχήμα, αν κι αυτά προσβάλλονται πάλι, απλώς έχουν πολύ μεγαλύτερη περίοδο επώασης, επομένως δε φαίνεται πως είναι μολυσμένα κι έτσι ίσως μεταδίδουν τη νόσο στον άνθρωπο με την κατανάλωση. Τα γενετικά ανθεκτικά άτομα επίσης προσβάλλονται το ίδιο εύκολα από άτυπες μορφές της νόσου όπως το νορβιγικό 1998 (nor98). Η μεταδοσιμότητα της τρομώδους νόσου στον άνθρωπο είναι σχετικά μικρή, διότι οι πρωτεΐνες των δύο ειδών δε μοιάζουν τόσο πολύ για μια εύκολη μετατροπή, αν και μπορεί να γίνει. Στις περισσότερες περιπτώσεις όμως η περίοδος επώασης θά’ναι μεγαλύτερη απ’τη διάρκεια ζωής του ατόμου. Αυτό δε σημαίνε ωστόσο ότι το πριόν δε μπορεί να προσαρμοστεί στον άνθρωπο, όπως έχει γίνει και μ’άλλα είδη, και να μεταδίδεται έπειτα ευκολότερα μεταξύ ανθρώπων, π.χ. μέσω ιατρικών διαδικασιών. Η μόνη ανακρίβεια του άρθρου βρίσκεται στο τέλος λοιπόν, όπου γράφει πως η τρομώδης νόσος μεταδόθηκε αποδεδειγμένα στον άνθρωπο με τη μορφή της νέας παραλλαγής του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ. Η νέα παραλλαγή προήλθε απ’τη σπογγώδη εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών (νόσο τρελών αγελάδων), όχι απ’τα πρόβατα.

Πάντως υπάρχει μια μεγάλη διαφορά ανάμεσα στην Κύπρο κι εμάς. Ενώ η Κύπρος προσπαθεί με κάποια μέτρα τουλάχιστον να περιορίσει την τρομώδη νόσο, εμείς ακόμα δεν είμαστε ικανοί για καμία συντονισμένη απόφαση προς αυτόν τον σκοπό.

Υπάρχει κι ακόμα μια απειλή που η Κύπρος θα δυσκολευτεί ν’αντιμετωπίσει. Ακόμα κι αν εξάλειφε εντελώς την τρομώδη νόσο, η πρωτεΐνη θα μπορούσε να μεταφερθεί από πρόβατα και το περιβάλλον της Βόρειας Κύπρου, όπου το υπανάπτυκτο ψευδοκράτος που έχει δημιουργηθεί απ’τους Τούρκους είναι γεμάτο προβλήματα, και η τρομώδης νόσος είναι φυσικά τελευταία ή εκτός προτεραιοτήτων του. Εκεί σημειώνονται κρούσματα, αν κι όχι υπερβολικά, και παίρνονται δήθεν μέτρα για την αντιμετώπισή τους.

Πριν τρεις μέρες, 12 Νοεμβρίου, ήταν παγκόσμια ημέρα για το Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ. Η νόσος Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, θέμα αρκετά γνωστό στους τακτικούς αναγνώστες μου, είναι μια ταχέως εξελισσόμενη, πάντοτε θανατηφόρος νευροεκφυλιστικη πάθηση προκαλούμενη από την παθολογική μορφή της κυρίως του νευρικού συστήματος φυσιολογικής πρωτεΐνης πριόν ή πρίον (prion), η οποία με κάποιον τρόπο καταλύει τη μεταβολή των φυσιολογικών αντιστοίχων στο σχήμα της. Η αιτιολογία αυτή, όχι δηλαδή από κάποιον παθογόνο μικροοργανισμό με νουκλεΪκά οξέα όπως dna ή rna με τα οποία πολλαπλασιάζεται, αλλά από πρωτεΐνη, ξένησε αρκετά τους επιστήμονες αρχικά κι ακόμα συνεχίζει να προκαλεί την αμφιβολία σε λίγους, αν και το θέμα γενικώς είναι επιβεβαιωμένο όσον αφορά την πρωτεϊνική αιτιολογία. Η παθολογική αυτή πρωτεΐνη είναι αμυλοειδωτική, αποτελούμενη δηλαδή κυρίως από β πτυχωτές επιφάνειες κι ευρισκόμενη πάντοτε σε μορφή αδιάλυτων συμπλόκων . Η μέθοδος με την οποία τα αμυλοειδή καταστρέφουν τους ιστούς δεν είναι απολύτως γνωστή, είτε όμως προκαλούν βλάβη με τη συσσώρευσή τους είτε κατά τη γένεσή τους. Όποια κι αν είναι η αιτία όμως, η αδυναμία απομάκρυνσής τους απ’το σώμα προκαλεί την υπερβολική τους συγκέντρωση, η οποία τελικά καταστρέφει τα κύτταρα. Επιπλέον όλα πιθανόν τα αμυλοειδή μεταδίδονται, τουλάχιστον υπό ορισμένες συνθήκες, όπως δείχνουν πρόσφατες μελέτες με το
Αλτσχάιμερ
Και τη
Συστημική αμυλοείδωση.
Το πριόν αυτό λοιπόν είναι ανθεκτικότατο στις συνήθεις μεθόδους αποστείρωσης, γι’αυτό σημειώνονται οι λεγόμενες ιατρογενείς περιπτώσεις ακόμα και σε πλήρως αποστειρωμένες συνθήκες, κρούσματα δηλαδή από ιατρικές διαδικασίες. Αντέχει αρκετά στις πρωτεάσες (πρωτεϊνοδιασπαστικά ένζυμα), εξού και το όνομα της πρωτεΐνης prp (protease resistant protein = pρωτεΐνη ανθεκτική στις πρωτεάσες), στην ιονίζουσα ακτινοβολία, στην υπεριώδη ακτινοβολία, στα ακραία ph, στο αλκόολ και στη φορμόλη, στην ψύξη, στη θέρμανση έως 300 βαθμούς υπό ξηρές συνθήκες και για λίγο ως και στους 600 βαθμούς, ενώ υπό πίεση ατμού όπως στους αποστειρωτές ως και 140 βαθμούς για μια ώρα ή και παραπάνω. Επίσης με οργανικές προσμείξεις, προσροφημένη πάνω σε μέταλλα, πλαστικά ή στο έδαφος γίνεται ακόμα πιο ανθεκτική, με ρεκόρ περιβαλλοντικής μόλυνσης τα 16 χρόνια, αν κι αν η συγκεκριμένη μελέτη διαρκούσε περισσότερο σίγουρα θ’ανιχνευόταν πρωτεΐνη και για τα επόμενα πολλά χρόνια, ίσως και επ’αόριστον. Σε περίπτωση ενδεχόμενης πριονικής μόλυνσης λοιπόν σήμερα εφαρμόζονται αυστηρά πρωτόκολλα τοποθέτησης των στοιχείων προς αποστείρωση πρώτα σε πυκνότατο διάλυμα υποχλωριώδους νατρίου (χλωρίνης) ή υδροξειδίου του νατρίου (καυστικής σόδας) για 24 ώρες, έπειτα πέρασμα από κλίβανο για 1 ώρα στους 140 βαθμούς υπό πίεση ατμού, ενώ απόρριψης κι αποτέφρωσης των αναλώσιμων κι όσων μπορούν ν’αντικατασταθούν και πέρασμα από τα παραπάνω ισχυρά χημικά για τα μολυσμένα υγρά πριν αποχετευθούν με σχετική ασφάλεια. Παρόλα αυτά οι ιατρογενείς περιπτώσεις δε μπορούν ποτέ να εξαλειφθούν, διότι πάντοτε θα υπάρχουν άνθρωποι στη φάση επώασης ή με μη διαγνωσμένο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ που θα υπόκεινται σε ιατρικές διαδικασίες.

Το Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ είναι το όνομα για τη νόσο στον άνθρωπο. Η πάθηση γενικά λέγεται μεταδόσιμη σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια (μσε), εξαιτίας της σπογγώδους εκφύλισης που εμφανίζει ο εγκεφαλικός ιστός υπό το μικροσκόπιο με μικροσκοπικές οπές εκεί που θα υπήρχαν νευρώνες και οι συνδέσεις τους, ή πριονική νόσος. Σε κάθε είδος το όνομα αλλάζει, κι έτσι στα αιγοπρόβατα έχουμε την τρομώδη νόσο, στα βοοειδή τη σπογγώδη εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών, στα ελάφια τη χρόνια εξασθενητική νόσο, στα αιλουροειδή τη σπογγώδη εγκεφαλοπάθεια των αιλουροειδών, στις ικτίδες (βιζόν) τη μεταδόσιμη εγκεφαλοπάθεια των ικτίδων, κλπ. Μόνο τα μηρυκαστικά κι ο άνθρωπος εμφανίζουν από μόνα τους σποραδική νόσο, ή τουλάχιστον αυτό γνωρίζουμε προς το παρόν επειδή τα υπόλοιπα είδη δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς. Η ασθένεια αυτή είναι η μόνη που μπορεί να είναι είτε σποραδική, είτε κληρονομική (εφόσον η πρωτεΐνη πριόν είναι γραμμένη στο γονιδίωμα του οργανισμού, ορισμένες μεταλλάξεις εκεί μπορούν να κάνουν πιο επιρρεπή στη μεταβολή την πρωτεΐνη), ή μολυσματική. Στον άνθρωπο για παράδειγμα το 85% των περιπτώσεων υποτίθεται πως είναι σποραδικές, το 15% περίπου κληρονομικές και λιγότερο του 1% επίκτητες, αν και θεωρείται πως αρκετές σποραδικές έχουν στην πραγματικότητα επίκτιτη βάση. Η πάθηση χτυπά έναν στο εκατομμύριο, αν και μερικές περιπτώσεις σίγουρα διαφεύγουν λόγω λανθασμένης διάγνωσης, κι εμφανίζεται συνήθως στις ηλικίες των 50-70 ετών, με περιπτώσεις κάτω από 20 και πάνω από 90 γνωστές. Η σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια έχει μακρόχρονη περίοδο επώασης, συνήθως χρόνια, ενώ τα συμπτώματα είναι ταχέως εξελισσόμενα, δραματικά και τρομακτικά. Επειδή η προβληματική πρωτεΐνη έχει την ίδια αλληλουχία με τη φυσιολογική μορφή, δεν αναγνωρίζεται απ’το ανοσοποιητικό σύστημα ώστε να παραχθούν αντισώματα, να γίνει φλεγμονή και τελικά να γίνει η αντιμετώπισή της, έτσι η νόσος προχωρά ανεμπόδιστη, όπως όλες οι νευροεκφυλιστικές παθήσεις.

Στον άνθρωπο η περίοδος επώασης κυμαίνεται από 16 μήνες έως και 50 χρόνια, με συνηθέστερο διάστημα τα 6-20 χρόνια. Τα συμπτώματα εμφανίζονται συνήθως έπειτα από μια βραχεία περίοδο προδρομικών ελαφριών συμπτωμάτων, όπως διαταραχές στον ύπνο, στην όρεξη και στο βάρος, πονοκέφαλοι, ελαφριά νοητικά συμπτώματα όπως σύγχυση ή ελαφριά νευρολογικά συμπτώματα όπως ζάλη, ανισορροπία και μικροπροβλήματα στην όραση, ή μπορεί να εμφανιστούν απότομα. Τα συμπτώματα συνήθως περιλαμβάνουν ταχέως εξελισσόμενη άνοια (κατάπτωση των νοητικών λειτουργιών) με στοιχεία όπως απώλεια μνήμης, σύγχυση, αποπροσανατολισμός κι αδυναμία αναγνώρισης, αδυναμία κατανόησης, αλλαγές στη συμμπεριφορά και στην προσωπικότητα, ψυχιατρικά συμπτώματα όπως κατάθλιψη, απάθεια, απόσυρση, άγχος, επιθετικότητα, παράνοια (μανία καταδιώξεως), φόβος, παραισθήσεις, ψευδαισθήσεις, έντονες συναισθηματικές μεταβολλές, και κινητικά όπως τρόμος, αταξία (απώλεια του συντονισμού των κινήσεων), δυσαρθρία (πρόβλημα άθρωσης των λέξεων λόγω κινητικής δυσλειτουργίας), δυσμετρια (δυσκολία υπολογισμού της απόστασης των κινήσεων), δυσδιαδοχοκινησία (δυσκολία στην εκτέλεση γρήγορων διαδοχικών κινήσεων), καθώς κι άλλα συμπτώματα όπως διαταραχές στην όραση ή και σ’άλλες αισθήσεις, παρκινσονισμός, επιλειπτοειδείς κρίσεις, παραισθησία, αΫπνία, δυσαυτονομία (προβληματα στο αυτόνομο νευρικό σύστημα), αυξημένα αντανακλαστικά κλπ. Τα συμπτώματα αυτά χειροτερεύουν, ώστε στην τελική φάση ο ασθενείς βρίσκεται σε κατάσταση ακινητικής αλαλίας, οπότε ούτε μιλάει ούτε κινείται, ενώ αργότερα πέφτει σε κόμμα και μετά επέρχεται ο θάνατος, συνήθως από πνευμονία, μολύνσεις κλπ. Μόνο σ’αυτήν την τελική φάση λόγω ακινησίας το σώμα καταπέφτει κι αυτό, με μυική ατροφία, μειωμένη πρόσλειψη τροφής, πληγές από την κατάκλιση κλπ. Στο 90% των περιπτώσεων ο θάνατος επέρχεται μέσα στο χρόνο, ενώ για το υπόλοιπο 10% η ασθένεια μπορεί να κρατήσει περισσότερο, με ρεκόρ τα 13 χρόνια. Συνήθεις διάρκεια για την κοινότερη ανθρώπινη μορφή είναι οι 5 μήνες.

Λόγω έλλειψης χρόνου δε μπορώ να κάνω εκτενέστερη αναφορά στην ασθένεια σ’αυτό το άρθρο, η οποία άλλωστε θα’ταν αρκετά μεγάλη. Τώρα λοιπόν θα προχωρήσω στην ιστορική αναδρομή των ανθρώπων και των γεγονότων που βοήθησαν στην κατανόηση της ασθένειας αυτής.

Η προέλευση αυτών των παθήσεων δεν είναι, ούτε πιθανότατα θα γίνει ποτέ πλήρως γνωστή. Όλες οι σημερινές περιπτώσεις περιορίζονται στα πλακουντοφόρα θηλαστικά και ιδίως στα οπληφόρα μηρυκαστικά, τα οποία ίσως είναι και τα μόνα ζώα που εμφανιζουν τέτοιες ασθένειες σχετικά συχνά. Ίσως λοιπόν εμφανίστηκαν με τα πρώτα πλακουντοφόρα θηλαστικά, ίσως παλαιότερα, ίσως αργότερα. Σίγουρα η πρώτη εμφάνιση έγινε μέσω σποραδικής μετατροπής της φυσιολογικής πρωτεΐνης σε παθολογική ή σποραδικής σωματικής (όχι γαμετικής για να’ναι κληρονομική) μετάλλαξης του γονιδιίου αυτής της πρωτεΐνης, αποδεδειγμένοι τρόποι εμφάνισης της σποραδικής μορφής της ασθένειας. Έπειτα ανάλογα με το είδος η μεταδοσιμότητα ήταν πποικίλη, και οι σποραδικές περιπτώσεις συνέχιζαν να εμφανίζονται ως σήμερα. Η πρώτη πιθανή μαρτυρία αυτών των ασθενειών έγινε απ’τον Ιπποκράτη κατά των 5ο αιώνα π.Χ. στο βιβλίο του για την ιερά νόσο, δηλαδή την επιλειψία, στο οποίο αναφέρει πως στις κατσίκες και στα άλλα ζώα των κοπαδιών εμφανίζεται μια πάθηση στην οποία ο εγκέφαλος καταστρέφεται. Προφανώς συνέχυσε την επιλειψία με διάφορες άλλες νευρολογικές παθήσεις, ίσως και με τη μσε. Έπειτα κατά τον 5ο αιώνα μ.Χ. ο Ρωμαίος συγγραφέας Publius Flavius Vegetius Renatus στο κτηνιατρικό έργο του Digesta Artis Mulomedicinae περιγράφη μια νευρολογική νόσο στις αγελάδες που αποκαλει μανία, αν και πάλι η φύση της παραμένει αμφιλεγόμενη. Γενικά όμως οι παθήσεις εκείνες εκείνο τον καιρό ήταν άγνωστες, μάλλον δι΄΄ότι αιτίες θανάτου στα ζώα τότε ήταν πολύ περισσότερες και οικονομικά σοβαρότερες, και μάλλον γιατί λόγω μικρού ανθρώπινου πληθυσμού τα κρούσματα της ανθρώπινης μορφής ήταν ελάχιστα. Σίγουρα κάποιοι θα πέθαιναν παράξενα, όμως μπροστά στους τόσους θανάτους από επιδημίες, πολέμους και στη δεισιδαιμονία των ανθρώπον τότε που μπορεί ν’απέδιδαν το θάνατο σε κακόβουλαπνεύματα, η αιτία δε θά’ταν γνωστή. Ακόμα όμως κι αν η ιατρική παρατηρούσε αυτές τις περριπτώσεις, τα μέσα και η μεθοδολογία της τότε απείχαν ακόμα αρκετά απ’τα σημερινά πρότυπα ώστε να αποκαλυπτόταν η πραγματική φύση των παθήσεων αυτών. Όλη η ανθρωπότητα μπορούμε να πούμε απ’την αρχή της ως περίπου τον 18ο αι. είτε είχε πολύ μικρή είτε μηδενική γνώση των ασθενειών που αργότερα θ’αποκαλούνταν μσε.

Κάτι παράξενο όμως παρατηρήθηκε κατά τον 18ο αι. Ένας αγρότης στη Σκοτία περίπου το 1732 παρατήρησε πως τα πρόβατά του έτρεμαν και ξύνονταν έντονα στα σύρματα των περιφράξεών τους, βγάζοντας το μαλλί τους. Σύντομα η ασθένεια καταγράφηκε στην υπόλοιπη Αγγλία, στην Πορτογαλία, στη Γαλλία και στη Γερμανία. Η νόσος λόγω του ξυσίματος ονομάστηκε στα αγγλικά «scrapie”, ενώ στα γαλλικά «la tremblante du mouton”, δηλαδή η τρομώδης νόσος των προβάτων, απ’όπου προήλθε το ελληνικό όνομα. Δεν ξέρουμε πώς προήλθε αυτή η ασθένεια στην επιδημική κατάσταση που συνεχίζεται ως σήμερα, προφανώς όμως ήταν τυχαίο γεγονός. Σποραδικά ή και σε μικρές επιδημίες ίσως υπήρχε παντού και πάντοτε, π.χ. η τρέλα των προβάτων όπως αναφέρεται από τους Σαρακατσαναίους. Λίγες δεκαετίες αργότερα, ένας Ιταλός πέθανε στη Βενετία το 1765 έπειτα από συνεχή αϋπνία, όντας το πρώτο καταγεγραμμένο κρούσμα θανατηφόρου αΫπνίας ή θαλαμικού Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, μιας συνήθως κληρονομικής παραλλαγής του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ που επηρεάζει το θάλαμο του εγκεφάλου προκαλώντας διαταραχές σε πολλές βασικές λειτουργίες όπως ο ύπνος. Κατά τον επόμενο 19ο αι. δεν έγινε κάποια σημαντική πρόοδος σ’αυτόν τον τομέα, πέρα από διαφωνίες επιστημόνων κυρίως στην Αγγλία για το αν η τρομώδης νόσος είναι κληρονομική ή περιβαλλοντική πάθηση. Οι ραγδαίες εξελίξεις θα σημειωθούν κατά τον 20ο αι.

Το 1920 λοιπόν, ο Γερμανός νευρολόγος Hans Gerhard Creutzfeldt περιέγραψε την περίπτωση μιας 22χρονης γυναίκας με νοητικά και κινητικά προβλήματα και σπαστικότητα. Την επόμενη χρονιά, το 1921, ένας άλλος Γερμανός νευρολόγος, ο Alfons Maria Jakob, περιέγραψε άλλες 4 περιπτώσεις. Με σημερινά κριτήρια μόνο οι δύο περιπτώσεις του τελευταίου θα μπορούσαν να θεωρηθούν γνήσια κρούσματα αυτής της πάθησης, με τα υπόλοιπα να’ναι πολύ άτυπες μορφές ή εντελώς άλες παθήσεις. Η ασθένεια λοιπόν ονομάστηκε αρχικά νόσος Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, νόσος Γιάκομπ-Κρόιτσφελντ, υποξεία σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια, σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια, κλπ, και παρέμεινε στην αφάνεια για αρκετές δεκαετίες έπειτα. Το 1930 ο Γερμανός νευρολόγος και ψυχίατρος Friedrich Meggendorfer περιέγραψε για πρώτη φορά την κληρονομική μορφή της νόσου Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ σε μια οικογένεια της βόρειας Γερμανίας. Μια περίπτωση αυτής της οικογένειας είχε περιγραφεί από τον Kirschbaum το 1924, αλλά δεν είχε γίνει σύνδεση με την υπόλοιπη οικογένεια. Το 1936 ο Αυστριακοεβραίος Josef Gerstman μαζί με τους Αυστριακούς Erns Straussler και Ilya Scheinker περιέγραψαν ένα νευρολογικό σύνδρομο σε μια αυστριακή οικογένεια, το οποίο ονομάστηκε σύνδρομο Γκέρστμαν-Στράουσλερ-Σάινκερ, μια συνήθως κληρονομική παραλλαγή του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ με σχετικά μακρόχρονη πορεία. Το 1939 η θανατηφόρος αϋπνία αναγνωρίστηκε ως ασθένεια. Το 1947 ξέσπασε η πρώτη επιδημία μεταδόσιμης εγκεφαλοπάθειας των ικτίδων σε γουνοπαραγωγική μονάδα των ΗΠΑ, κι έπειτα σημειώθηκαν παρόμοια ξεσπάσματα και σ’άλλες χώρες, όπως στη Φινλανδία, στη Ρωσία και στη Γερμανία. Το τελευταίο ξέσπασμα σημειώθηκε το 1980 στις ΗΠΑ. Αρχικά δεν ήταν γνωστή η αιτιολογία, ίσως όμως η σίτιση των ζώων με μέρη από πιθανώς μολυσμένα βοοειδή και αιγοπρόβατα ακατάλληλα για κατανάλωση να τους μετέδωσε τη νόσο. Επίσης κατά τα μέσα του 20ου αι. ανακαλύπτεται η μεταδοσιμότητα της τρομώδους νόσου.

Οι εξελίξεις πληθαίνουν απότομα από τα μέσα του 20ου αι. όμως. Κατά τις δεκαετίες του 1950-1960 παρατηρείται μια παράξενη, νευρολογική και πάντοτε θανατηφόρος νόσος στη νότια περιοχή της φυλής των Φόρε της Παπούα Νέας Γουινέας, τότε ακόμα υπό την κατοχή της Αυστραλίας, την οποία οι ιθαγενείς αποκαλούσαν «κούρου», δηλαδή τρόμο. Οι ασθενείς ήταν κυρίως γυναίκες και παιδιά που έτρεμαν, έχαναν την ισορροπία τους, παρουσίαζαν έντονες συναισθηματικές μεταβολές και μέσα σε μήνες πέθαιναν. Ο ιατρός της περιφέρειας Vincent Zigas καλεί τον Ουγγροαμερικανό Daniel Carleton Gajdusek, που τότε εργαζόταν στην Αυστραλία, για να εξηγήσει το φαινόμενο. Καταφθάνει λοιπόν το 1957 σχεδόν ταυτόχρονα με τον Αυστραλό γιατρό Michael Alpers και την Αυστριακοαμερικανίδα ανθρωπολόγο Shirley Lindenbaum και λίγους ακόμα, όπου
ανακαλύπτουν διάφορα πράγματα.
Βρήκαν λοιπόν ότι τα νέα κρούσματα είχαν σταματήσει μετά το 1950, τη χρονιά δηλαδή που η αυστραλιανή κυβέρνηση απαγόρευσε στους ιθαγενείς να τρώνε τελετουργικα τους νεκρούς τους. Επίσης οι γυναίκες και τα παιδιά, οι οποίοι έτρωγαν τον εγκέφαλο κι άλλα όργανα του σώματος παρά το εκλεκτό κρέας που προοριζόταν για τους άντρες, ήταν πολύ πιθανότερο να εμφανίσουν την ασθένεια. Κανένα πείραμα μετάδοσης ή ανίχνευσης του αίτιου παράγοντα ωστόσο δεν απέδιδε καρπούς, ώστε ο Γκάιντουσεκ παρατήρησε πως οι προσβεβλημένοι εγκέφαλοι των ασθενών παρουσίαζαν όμοια βλάβη μ’αυτή των προβάτων με τρομώδη νόσο, για την οποία ήταν γνωστή η μεταδοσιμότητά της και η μακ΄ρα περίοδος επώασης, καθώς και οι ασυνήθιστες ιδιότητες του αιτίου παράγοντα. Έτσι το 1962 έγινε πείραμα μόλυνσης δύο χιμπατζήδων σε εργαστήριο των ΗΠΑ, οπότε σε 2 χρόνια (το 1966) αυτοί εμφάνισαν τα συμπτώματα επιβεβαιώνοντας την υπόθεση και όντας η πρώτη πειραματική μετάδοση μιας μη φλεγμονώδους εκφυλιστικής ανθρώπινης πάθησης. Οι δύο αυτές παθήσεις έμοιαζαν πολύ επίσης με την ήδη γνωστή αλλά παραμελημένη νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, η οποία με τη σειρά της μεταδόθηκε επιτυχώς σε χιμπατζήδες το 1968, ύστερα από επώαση 18 μηνών από την αρχή του πειράματος το 1966. Οι ασυνήθιστοι αυτοί αίτιοι παράγοντες ονομάστηκαν από το Γκάιντουσεκ βραδείς ιοί (slow viruses) λόγω της μακράς περιόδου επώασης, αν κι αργότερα ο ίδιος επιστήμονας αναγνώρισε την εναλλακτική και πειστικότερη θεωρία των πριόν. Ο Γκάιντουσεκ πήρε το βραβείο Νόμπελ για τη δουλειά του το 1976.

Η ιδέα της πρωτεΐνικής αιτίας αυτών των ασθενειών προτάθηκε από τον ακτινολόγο Tikvah Alper, ο οποίος παρατήρησε το 1966 ότι ο αίτιος παράγοντας της τρομώδους νόσου αντέχει ασυνήθιστα για νουκλεϊκό οξύ στην ιονίζουσα ακτινοβολία (ραδιενέργεια). Το 1967, ο μαθηματικός John Stanley Griffith πρότεινε τρεις τρόπους με τους οποίους αυτό θα μπορούσε να γίνει: ή ότι υπήρχε μια πρωτεΐνη που ενεργοποιούσε από μόνη της τη μεταγραφή της, ή ότι μια μεταλλαγμένη πρωτεΐνη καταλύει τη μετατροπή των φυσιολογικών αντιστοίχων της στο σχήμα της, ή ότι είναι ένα αντισωμα που προκαλεί την παραγωγή ομοίων του. Η δεύτερη υπόθεση αργότερα ήταν αυτή που επιβεβαιώθηκε, αν και σ’εκείνο το διάστημα ακόμα οι επιστήμονες δεν είχαν υποστηρίξει θερμά την άποψή τους. Ο Francis Crick πάντως, ο ένας των δύο ευρετών του dna, πήρε υπόψη του ως δόκιμη υπόθεση τη συγκεκριμένη στη δεύτερη έκδοσή του για το κεντρικο δόγμα της βιολογίας το 1970. Το 1967 σ’ένα σταθμό μελέτης άγριων ζώων στο βόρειο Κολοράντο αναγνωρίστηκε ένα εξασθενητικό σύνδρομο στα ελάφια κατά το οποίο τα ζώα έχαναν ανεξήγητα βάρος και παρουσίαζαν αλλαγές στη συμπεριφορά και στην κίνηση, το οποίο ονομάστηκε χρόνια εξασθενητικη νόσος. Αυτή η πάθηση αναγνωρίστηκε ως μσε το 1978, κι έμελλε να εξαπλωθεί σε πάρα πολλές πολιτείες των ΗΠΑ και λίγο στον Καναδά, και σε ράντσα και σε άγριους πληθυσμούς, χωρίς ακόμα αποτελεσματικό μέτρο αντιμετώπισης, μόνο ημίμετρα. Είναι η μόνη γνωστή μσε που εξελίσσεται ως επιδημία στη φύση.

Μια παρά λίγο ανακάλυψη της πρωτεΐνης πριόν θα γινόταν από τον Dickinson το 1968, ο οποίος ανακάλυψε το υπεύθυνο γονίδιο το οποίο επηρέαζε την ευαισθησία στην τρομώδη νόσο στα ποντίκια, αλλά δεν υποψιάστηκε καν ότι η παραγόμενη πρωτεΐνη αυτού του γονιδίου ήταν η υπεύθυνη. Το 1974 αναγνωρίστικε η πρώτη ιατρογενείς περίπτωση Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ 18 μήνες μετά τη μεταμόσχευση κερατοειδούς, με ακόμα άλλες 3 καταγεγραμμένες έπειτα, όλες στις ΗΠΑ και μία στην Ιαπωνία.

Η μεγάλη καμπή στην ιστορία της μελέτης αυτών των ασθενειών έγινε το 1982, οπότε ο Αμερικανοεβραίος ερευνητής Stanley B. Prusiner με τους συνεργάτες του, έπειτα από
πολύ δουλειά ετών
Ανακάλυψε την υπεύθυνη πρωτεΐνη πριόν. Εντόπισε το γονίδιο αυτής της πρωτεΐνης στα ζώα, αναγνώρισε τη φυσιολογική μορφή και την παθολογική ανθεκτική, έκανε πειράματα με διαγονιδιακά ζώα κι επίσης έκανε πειραματικές μεταδόσεις διαφόρων τύπων πριόν, ακόμα κι από φαινομενικά καθαρά κληρονομικές περιπτώσεις, αποδεικνύοντας πως η παθήσεις αυτές προκαλούνται εξολοκλήρου απ’αυτήν την πρωτεΐνη. Αρχικά η άποψή του θεωρήθηκε αιρετική, με κύρια ένσταση την αδυναμία απομόνωσης καθαρού πριόν, αν κι αργότερα έγινε σχεδον καθολικά αποδεκτή με επιπλέον επιβεβαιωτικές δοκιμές. Το πριόν απομονώθηκε εντελώς μόλις το 2011, ενώ ο Προύσνερ πήρε το Βραβείο Νόμπελ για τη δουλειά του το 1997. Το 1985 αποσύρθηκε παγκοσμίως η χρήση της ανθρώπινης αυξητικής ορμόνης προερχόμενης από εγκεφάλους πτωμάτων για τη θεραπεία σοβαρών αναπτυξιακών προβλημάτων στα παιδιά, η οποία είχε ξεκινήσει σε διάφορες χώρες γύρω στο 1960, λόγω της εμφάνισης μερικών ιατρογενών περιπτώσεων Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ μ’αυτόν τον τρόπο. Η σύγχρονη αυξητική ορμόνη παράγεται από διαγονιδιακούς μικροοργανισμούς και δε φέρει κανέναν κίνδυνο. Σήμερα τα ιατρογενή κρούσματα από αυξητική ορμόνη ανέρχονται λίγο πάνω από τα 200 παγκοσμίως, κι αναμένονται ακόμα λίγα λόγω του μεγάλου χρόνου επώασης. Το Νοέμβριο του 1986 καταγράφηκε η πρώτη εμφάνισης σπογγώδους εγκεφαλοπάθειας των βοοειδών στην Αγγλία. Σύντομα κι άλλα αγροκτήματα άρχιζαν ν’αναφέρουν αγελάδες με επιθετική και φοβισμένη συμπεριφορά, αταξία, τρόμο κι ανισορροπία, οι οποίες ονομάστηκαν τρελές. Η επιδημία προήλθε έπειτα από τη σίτιση των ζώων με οστεάλευρα από πρόβατα κι αγελάδες με πιθανή μσε ως πρωτεΐνικό συμπλήρωμα. Το κράτος της Βρετανίας, σε μια απαράδεκτη προσπάθεια προστασίας των εξαγωγών του βοδινού – άλλωστε η Αγγλία ήταν απ’τους μεγαλύτερους εξαγωγείς παγκοσμίως -, συγκάλυψε το γεγονός για 2 ολόκληρα χρόνια, όμως και μετά απ’αυτά λίγοι ήταν οι επιστήμονες που εξέφραζαν ανησυχία για την πιθανή μετάδοση της νόσου στον άνθρωπο. Στο διάστημα της επιδημίας σεβ στην Αγγλία θεωρείται πως προσβλήθηκαν πάνω από ένα εκατομμύριο βοοειδή. Το 1987 καταγράφηκε η πρώτη ιατρογενείς περίπτωση Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ έπειτα από μεταμόσχευση σκληράς μήνιγγας, κι έκτοτε αναφέρθηκαν πάνω από 100 παρόμοιες παγκοσμίως, κυρίως στις ΗΠΑ και στην Ιαπωνία.

Το 1990 εντοπίστηκε το πρώτο κρούσμα σπογγώδους εγκεφαλοπάθειας σε γάτα στην Αγγλία, η εικόνα της οποίας έμοιαζε πολύ μ’αυτήν στα βοοειδή, υποδηλώνοντας μόλυνση απ’αυτά μέσω της διατροφής. Μέχρι το 2000 καταγράφηκαν άλλα 100 περίπου κρούσματα σπογγώδους εγκεφαλοπάθειας των αιλουροειδών σε γάτες και μεγάλα αιλουροειδή των ζωολογικών κήπων, με αναζωπυρωμένες της ανησυχίες μόλυνσης του ανθρώπου. Το αναμενόμενο τελικά επιβεβαιώθηκε το 1996, οπότε περιγράφηκαν 10 περιπτώσεις ασυνίθιστα νεαρών ατόμων (μέση ηλικία τα 28, η μικρότερη τα 16) με Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, που είχαν χαρακτηριστικά όμοια συμπτωματολογία και νευροπαθολογία. Ένας απ’αυτούς είχε αρρωστήσει το 1994, φέρνοντας την ημερομηνία του πρώτου κρούσματος νέας παραλλαγής του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ τότε. Οι ασθενείς είχαν αρχικά ψυχιατρικά συμπτώματα κι έπειτα εμφανίζονταν τα νευρολογικά, ενώ ο εγκέφαλός τους παρουσίαζε ασυνήθιστα πολλές αμυλοειδείς πλάκες και μεγαλύτερη συγκέντρωση της παθολογικής πρωτεΐνης. Το νέο αυτό έσπειρε το φόβο σ’όλον τον κόσμο, κάτι που ήταν αρκετά δικαιολογημένο, αφού τα βρετανικά βοδινά προΪόντα είχαν παρεισφρήσει παντού, οι άνθρωποι που είχαν επισκεφθεί τη βρετανία και φάει φυσικά εκεί ήταν πολλοί, ενώ επίσης, έπειτα από την ανακάλυψη ότι στη συγκεκριμένη παραλλαγή η πρωτεΐνη βρίσκεται σε πολύ υψηλότερα ποσοστά και στα υπόλοιπα μέρη του σώματος, η οδός μετάδοσης μέσω του αίματος και των οργάνων ήταν πραγματική πιθανότητα. Το τελευταίο αποδείχθηκε στην πράξη το 1998, οπότε σημειώθηκε ιατρογενές κρούσμα νέας παραλλαγής έπειτα από μετάγγιση, με ακόμα άλλα 2 ή 3 έπειτα. Το 1998 επίσης αναγνωρίστηκε μια νέα, σποραδική μορφή της τρομώδους νόσου στα πρόβατα μεγάλης ηλικίας πρώτα στη Νορβιγία, εξού και το όνομά της nor98, η οποία παρατηρήθηκε έπειτα γύρω στο 2007 και σε χώρες που υποτίθεται δεν πλήττονταν απ’την τρομώδη νόσο, όπως στην Αυστραλία και στη Νέα Ζηλανδία. Εντωμεταξύ κατά τη δεκαετία του 1990 αναγνωρίστηκαν κι άτυπες μορφές της σεβ, όπως ο τύπος H κι ο τύπος L, οι οποίες προφανώς ήταν σποραδικές και λόγω καλύτερου ελέγχου έτυχε να εντοπιστούν. Τέτοιες περιπτώσεις πλήττουν και τις ΗΠΑ, όπου η κλασική μορφή της σεβ είναι άγνωστη, με την τελευταία
Τον Απρίλιο του 2012.
Τα θύματα της νέας παραλλαγής του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ ανέρχονται γύρω στα 270, με τα 170 περίπου στη Βρετανία, και τα υπόλοιπα στη Γαλλία, στην Ισπανία, στην Πορτογαλία, στην Ολλανδία, στον Καναδά, στις ΗΠΑ κι αλλού, ακόμα και στη Σαουδική Αραβία. Το έτος με τα περισσότερα κρούσματα στην αγγλία ήταν το 2000 (22), κι αντίθετα με τις προειδοποιήσεις πολλών επιστημόνων που βασίστηκαν στα δεδομένα της παραλλαγής του κούρου, τα περιστατικά της πάθησεις μειώνονται συνεχώς, αντί να εμφανιστεί δεύτεορ κύμα επιδημίας για τους περισσότερο γενετικά ανθεκτικούς με το μεγαλύτερο χρόνο επώασης.

Σήμερα, το 2012, η γνώση μας για τις πριονικές παθήσεις είναι αρκετά καλή, αν κι όχι ακόμα ολοκληρωμένη. Δε γνωρίζουμε για παράδειγμα με ποιον ακριβώς τρόπο η παθολογική πρωτεΐνη πριόν καταλύει τη μετατροπή της φυσιολογικής. Η μελέτη εντούτοις απ’την εποχή της επιδημίας σεβ στην Αγγλία έχει εντατικοποιηθεί ακόμα περισσότερο, και συνεχώς μας δίνει νέα αποτελέσματα. Για παράδειγμα έχουν γίνει μελέτες για την ανθεκτικότητα του παθολογικού πριόν και για πιθανούς τρόπους απενεργοποίησής του, χωρίς ενθαρρυντικά αποτελέσματα. |Βρέθηκε για παράδειγμα ότι ορισμένα βακτήρια κι
ένζυμα λειχηνών
μπορούν να μειώσουν τη μολυσματικότητα δειγμάτων, αλλ’αυτό δε μπορεί να εφαρμοστεί σε μη εργαστηριακές συνθήκες. Αντίθετα η αντοχή των πριόν στο έδαφος είναι πλέον πολύ καλά τεκμηριωμένη. Επίσης γίνονται έρευνες για πιθανές θεραπείες με κάποια ασαφή αποτελέσματα. Για παράδειγμα το φάρμακο
πολυθειική πεντοζάνη,
το οποίο χρησιμοποιείται για την ανακούφηση της κυστίτιδας, μείωσε τον αριθμό των πριόν σε κυτταροκαλλιέργειες στο εργαστήριο, αλά δεν έσωσε τους ασθενείς. Ίσως
παρέτεινε τη ζωή σε ορισμένες περιπτώσεις,
αν και δεν είναι βέβαιο αν αυτο οφειλόταν στο φάρμακο ή αν η πορεία θά’ταν η ίδια και χωρίς αυτό. Το αντιελονοσιακό φάρμακο
κινακρίνη
έχει επίσης μειώσει τους αριθμούς πριόν στο εργαστήριο, αλλά δεν είχε καμία αποτελεσματικότητα υπό κανονικές συνθήκες. Η μόνη σίγουρη θεραπεία είναι η απενεργοποίηση του γονιδίου της πρωτεΐνης πριόν, η οποία έχει γίνει σε μεταλλαγμένα ποντίκια (prion nockout mice) ή με αναστολή του γονιδίου σε ήδη πάσχοντα ποντίκια (η πορεια της νόσου σταμάτησε), μολονότι η μη ακριβής γνώση για την κανονική λειτουργία αυτής της πρωτεΐνης δε μας επιτρέπει ακόμα να κάνουμε τέτοια μεγάλα βήματα. Έως τώρα δεν έχουν εντοπιστεί σαφείς λειτουργίες αυτής της πρωτεΐνης, ίσως συμβάλλει περισσότερο στο μεταβολισμό του χαλκού. Εντούτοις η παρουσία της σ’όλα τα σπονδυλωτά σημαίνει πως έχει κάποια ζωτική λειτουργία για ναδιατηρείται. Πλέον όμως η αντιμετώπιση αυτών των παθήσεων έχει μετακινηθεί σε μεγάλο βαθμό στο πολύ μεγαλύτερο πεδίο της αντιμετώπισης των κοινότερων νευροεκφυλιστικών παθήσεων όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ και του Πάρκινσον, με τις οποίες άλλωστε λειτουργεί παρόμοια.

Όσον αφορά την εξάπλωση αυτών των ασθενειών, έχουν σημειωθεί και θετικές και αρνητικές εξελίξεις. Η παραλαγή κούρου της Νέας Γουινέας πιθανότατα έχει εξαφανιστεί με το τελευταίο κρούσμα το 2008, ενώ σχεδόν έχει εξαλειφθεί και η κλασική μορφή της σεβ στην Ευρώπη, με ταυτόχρονη εξαφάνιση όλων των περιστατικών στα υπόλοιπα ζώα και σχεδόν εξάλειψη της νέας παραλλαγής του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ. Η τελευταία όμως, λόγω της μακράς περιόδου επώασης, αναμένεται νά’χει λίγα ακόμα κρούσματα στο μέλλον, μπορεί οχι τόσα πολλά όσα αναμένονταν αρχικά, αλλά λίγα ακόμα σίγουρα θά’ρθουν. Το κύριο πρόβλημα με τη νέα παραλλαγή του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ είναι η μεγαλύτερη πιθανότητα μετάδοσής της μέσω ιατρικών διαδικασιών, κάτι που πιθανόν μπορεί να διατηρηθεί επ’αόριστων, εφόσον ταάτομα στην επώαση δεν εντοπίζονται. Κάποια τεστ είχαν δημιουργηθεί το 2011 που θα εντόπιζαν απ’το αίμα το πριόν στους φορείς, αλλά δεν κυκλοφόρησαν λόγω ηθικών υποτίθεται προβλημάτων, π.χ. μπορεί να μην είναι σωστή η ανακοίνωση σε κάποιον ότι πρόκειται να πεθάνει απ’αυτήν την ασθένεια στο μέλλον. Όμως καλό θά’ταν να γνώριζε και ο ίδιος και οι γιατροί, ώστε να προστατεύσουν τον υπόλοιπο κόσμο. Οι σποραδικές μορφές του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ παρουσιάζουν επίσης μια μικρή αύξηση σε σχέση με πριν, αλλά δεν είναι γνωστό αν αυτό το φαινόμενο οφείλεται σε πραγματική αύξηση ή σε εντατικότερη διάγνωση. Οι κληρονομικές περιπτώσεις επίσης συνεχίζονται όπως πριν, εφόσον δεν έχουν εφαρμοστεί τεχνικές επέμβασης στο γονιδίωμα ή ευγονικά μέτρα, π.χ. επιλογή΄εμβρύων, για την αντιμετώπισή τους. Άλλες επιδημικές μσε στα ζώα, όπως η μεταδόσιμη εγκεφαλοπάθεια των ικτίδων έχουν εκλείψει, ενώ η κλασική μορφή της τρομώδους νόσου προσπαθείται ν’αντιμετωπιστεί με αναπαραγωγή γενετικά ανθεκτικότερων προβάτων, τα οποία στην πραγματικότητα απλώς έχουν μεγαλύτερο χρόνο επώασης, επομένως η παθολογική πρωτεΐνη δε φαίνεται, αλλά παραμένει στο κρέας που καταναλώνουμε. Επίσης αυτά τα πρόβατα δεν είναι λιγότερο επιρρεπή στις άτυπες μορφές της τρομώδους νόσου. Οι άτυπες μορφές και της τρομώδους νόσου και της σεβ αυξάνονται, ίσως λόγω εκτενέστερης αναζήτησης γι’αυτές. Δυστυχώς η εξάλειψη των σποραδικών μορφών και στα ζώα και στον άνθρωπο είναι ακόμα αδύνατη. Μόνο μια πριονική πάθηση παραμένει εκτός ελέγχου, η χρόνια εξασθενητική νόσος των ελαφιών της Αμερικής, η οποία συνεχίζει να εξαπλώνεται χωρίς επαρκεί μέτρα περιορισμού. Ευτυχώς δεν έχει περάσει ακόμα το Βερίγγιο Πορθμό προς την Ευρώπη. Η μόνη χώρα εκτός Βόρειας Αμερικής όπου σημειώθηκε ήταν η Νότιος Κορέα σε μερικα ελάφια για αναπαραγωγή που είχαν έρθει απ’την Αμερική. Τέλος η ιδέα ότι υπάρχουν είδη ζώων ανθεκτικά στα πριόν πλέον έχει καταρριθφεί, με καταγραφές της νόσου σε σκυλιά και
στα κουνέλια,
και τα δύο ζώα με υψηλή αντοχή στις μσε.

Πηγές:
άρθρο της αγγλικής Wikipedia για τα πριόν
άρθρο της αγγλικής Wikipedia για τη νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ
άρθρο της αγγλικής Wikipedia για τη θανατηφόρο αϋπνία
ιστορία της τρομώδους νόσου, της νόσου Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ και της νόσου κούρου
οι ανθρώπινες σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες (pdf)
οδηγός απολοίμανσης κι αποστείρωσης πριόν (pdf)

Προσέξατε κάτι στους επιστήμονες που έκαναν τις μεγάλες ανακαλύψεις; Πάρα πολλοί ήταν Εβραίοι. Δεν έψαξα τις βιογραφίες όλων των παραπάνω, αλλά σίγουρα και μερικοί άλλοι των οποίων δεν ανέφερα επακριβώς την εθνικότητα ήταν Εβραίοι. Αυτό επίσης ταιριάζει με το γεγονός ότι μέχρι τα μισά του 20ου αι. οι μεγάλες ανακαλύψεις πάνω σ’αυτόν τον τομέα κι αλλού φυσικά γίνονταν κυρίως στην Κεντρική Ευρώπη, ενώ έπειτα στην Αμερική, αντανακλώντας τη μετανάστευση των εύπορων Εβραίων ω΄στε ν’αποφύγουν τους Ναζί. Άλλωστε
οι Ευρωπαίοι Εβραίοι έχουν αναπτύξει υψηλή νοημοσύνη
λόγω μοναδικών εξελικτικών πιέσεων κατά το Μεσαίωνα κι αυτό θά’ταν αναμενόμενο. Ως εκ τούτου έχουν δυσανάλογα μεγάλη αντιπρωσώπευση στις σπουδαίες ανακαλύψεις και στα Βραβεία Νόμπελ. Υπό το πρίσμα αυτό λοιπόν, ο διωγμός τους απ’τους Γερμανούς ίσως είχε κατά βάθος, ίσως και υποσυνείδητα, εξελικτική βάση. Οι Γερμανοί, βλέποντας την ανησυχητική κυριαρχία των Εβραίων στους οικκονομικούς και διανοητικούς τομείς και μη μπορώντας εύκολα να τους χτυπήσουν αλλιώς, προσπάθησαν να τους εξοντώσουν.

Η κύκας στο βουδιστικό ναό Μιοκόκου-Τζι στην πόλη Σακάι της Ιαπωνίας φωτογραφημένη το 2009. Θεωρείται πως έχει ηλικία πάνω από 1100 χρόνια, και είναι το παλαιότερο γνωστό άτομο αυτού του είδους. Έχει ανακηρυχθεί φυσικό μνημείο. Από Wikimedia Commons.

Αυτό το άρθρο μου είναι για ένα πολύ πρωτότυπο και ξεχωριστό φυτό της συλλογής μου, την κοινή κύκα ή, με το επιστημονικό της όνομα, Cycas revoluta (κύκας η ανάστροφη). Πρώτα όμως να διασαφηνίσω τρία βασικά πράγματα για το φυτό:

Πρώτον το ελληνικό όνομα αυτού του φυτού είναι τριτόκλιτο θηλυκό (η κύκας γεν. της κυκάδος). Δεν είναι αρσενικό (ο κύκας) όπως νόμιζα ως πριν λίγο, ούτε «τσίκας», συνήθως «το τσίκας». Η λέξη «κύκας» είναι αρχαιοελληνική και πρωτοχρησιμοποιήθηκε για φοίνικες ή κυκάδες με αμυλούχο κορμό που τρωγόταν. Το ξεκαθαρίσαμε αυτό. Δεύτερον, το φυτό δεν είναι ούτε κωνοφόρο, ούτε φοινικοειδές, ούτε φτέρη. Αν και μοιάζει εξωτερικά με φοίνικα – οι διαφορές θα γίνουν φανερές στη συνέχεια -, ανήκει σε πολύ αρχαιότερη ομάδα φυτών, στα γυμνόσπερμα, εκεί δηλαδή όπου ανήκουν τα κωνοφόρα και το
γίνκγο.
Οι φοίνικες είναι ανθοφόρα μονοκοτυλήδονα. Γι’αυτον το λόγο, αυτοί που τον πουλούν, όταν δεν τον κατατάσσουν στα φοινικοειδή, τον βάζουν συχνά στα κωνοφόρα, όπως κάνουν πολλές φορές και με το γίνκγο. Στην πραγματικότητα όμως η κύκας ανήκει στη δική της συνομοταξία ή διαίρεση, στα κυκαδόφυτα, και το γίνκγο στα γινκγόφυτα, και οι δύο αρκετά μακριά απ’τα κωνοφόρα. Τα κυκαδόφυτα είναι ξεχωριστή φυτική ομάδα λοιπόν, με τα δικά της είδη και με τα δικά της χαρακτηριστικά. Επειδή ακόμα η κύκας είναι σε αρχαία ομάδα κι έχει φύλλα που μοιάζουν με φτέρης, μιας ακόμα παλαιότερης ομάδας φυτών, κάποιοι των κατατάσσουν στις φτέρες, μεγαλύτερο λάθος απ’τα παραπάνω, αφού αυτές και στη δική τους συνομοταξία (πτεριδόφυτα) ανήκουν, και αναπαράγονται κατά τον αρχαίο τρόπο με σπόρια, όχι με σπόρους. Τρίτον τα κυκαδόφυτα δεν είναι ζωντανά απολιθώματα. Κι αυτό είναι μύθος που λέγεται και ξαναλέγεται, πιθανον γιατί τα φυτά αυτά δεν είναι γνωστά στην εύκρατη ζώνη για να τά’χουμε συνηθίσει. Πράγματι η συνομοταξία των κυκαδοφύτων έχει ιστορία πάνω από 280 εκατομμύρια χρόνια, οι σημερινές τις οικογένεις εμφανίστηκαν στο Μεσοζωικό και στη μορφή δεν έχουν αλλάξει πολύ, αλλά δεν παύει νά’ναι μια πλούσια ομάδα με πάνω από 300 είδη, παγκόσμια εξάπλωση στην τροπική κυρίως ζώνη, μεγάλη ποικιλομορφία και στη μορφή των ειδών και στα περιβάλλοντα που προτιμούν, κι επίσης συνεχή εξέλιξη (στην πραγματικότητα τα περισσότερα σημερινά είδη εξελίχθηκαν μετά την εξαφάνιση των δεινοσαύρων (πριν 65 εκατομμύρια χρόνια). Με την ίδια λογική και τα κωνοφόρα είναι ζωντανά απολιθώματα, αφού κι αυτά εμφάνισαν όλες τις οικογένειές τους κατά το Μεσοζωικό και η μορφή τους δεν έχει αλλάξει σημαντικά από τότε. Παρόλα αυτά, επειδή τα γνωρίζουμε καλά, δεν τα θεωρούμε κάτι το διαφορετικό και το περίεργο, ενώ τα κυκαδόφυτα, ως φυτά της τροπικής ζώνης κυρίως, τα θεωρούμε πολύ περισσότερο εξωτικά. Υπάρχουν φυσικά και κωνοφόρα εξελικτικά απομονωμένα ή πολύ αρχαία στη δομή που θα μπορούσαμε να τα χαρακτηρίσουμε ζωντανά απολιθώματα, αλλά σε καμία περίπτωση δε θα μπορούσαμε να πούμε έτσι όλη την ομάδα. Από την άλλη το γίνκγο είναι κανονικότατο ζωντανό απολίθωμα με τη δαρβινική σημασία (τον όρο τον έπλασε ο ίδιος ο Δαρβίνος), αφού είναι ένα μόνο εναπομείναν είδος σε μία συνομοταξία χωρίς κοντινούς ζωντανούς συγγενείς, διαθέτει χαρακτηριστικά μοναδικά στο είδος του που δεν υπάρχουν σ’άλλα φυτά ή είναι διαφορετικά εξελιγμένα, κι επίσης το ίδιο το σημερινό είδος έχει ιστορία πάνω από 150 εκατομμύρια χρόνια.

Τα κυκαδόφυτα λοιπόν είναι μια μεγάλη ομάδα 300 περίπου ειδών εξαπλωμένη παγκοσμίως πλην της Ευρώπης στις τροπικές περιοχές, αλλά και με λίγα είδη στις θερμές εύκρατες, με ποικίλες περιβαλλοντικές προτιμήσεις και μορφές. Τα περισσότερα ωστόσο προτιμούν ξηρές περιοχές, κι αυτό αντανακλάται στο σκληρό φύλλωμά τους με τη χοντρή επιδερμίδα και τις μειωμένες ανάγκες τους σε νερό. Λίγαείδη είναι προσαρμοσμένα για τροπική ζούγκλα. Σήμερα υπάρχουν τρεις οικογένειες, οι κυκαδίδες (cycadaceae), οι ζαμιίδες (zamiaceae), και οι σταγγεριίδες (stangeriaceae). Το είδος της αναφοράς μας ανήκει στην πρώτη.

Τα φυτά αυτής της συνομοταξίας μπορεί να είναι δέντρα που φτάνουν τα 10 μέτρα, μπορεί νά’ναι θάμνοι 2-5 μέτρα (το συνηθέστερο), μπορεί νά’ναι χαμηλοί θάμνοι ίσως και κάτω του ενός μέτρου, μπορεί τέλος νά’ναι φυτά με εντελώς υπόγειο κορμό. Όλα τα κυκαδόφυτα έχουν παχείς κορμούς με λίγο ξύλο σε σχέση με τη μάζα τους, μέσα στους οποίους αποθηκεύουν άμυλο για τις ξηρές και δύσκολες εποχές (οι φοίνικες δεν παράγουν ακριβώς ξυλώδη ιστό, ένα σημαντικό διακριτικό στοιχείο απ’αυτούς). Οι ρίζες τους είναι βαθιές και σαρκώδεις, και το γενικό τους ριζικό σύστημα μοιάζει μ’αυτό των κωνοφόρων (οι φοίνικες έχουν ινώδες ριζικό σύστημα χωρίς κεντρική ρίζα και μεγάλες βασικές, όπως όλα τα μονοκοτυλήδονα), έχουν όμως τα φυτά αυτά μια ιδιαίτερη προσαρμογή: Ορισμένες από τις ρίζες τους είναι χοντρές με παχιές διακλαδώσεις και κατευθύνονται προς τα πάνω. Αυτές είναι οι λεγόμενες κοραλοειδείς ρίζες λόγω του σχήματός τους, που φιλοξενούν συμβιωτικά κυανοβακτήρια συνήθως του γένους Nostok, τα οποία δεσμεύουν άζωτο για το φυτό, και μπορεί επίσης να του προσφέρουν μερικές από τις αμυντικές ουσίες του, σε αντάλλαγμα φυσικά με λίγα σάκχαρα της φωτοσύνθεσης. Μόλις βρουν τέτοια βακτήρια σταματούν την ανοδική τους ανάπτυξη. Τα νεαρά επίσης συνήθως φυτά διαθέτουν συχνά τις λεγόμενες συσταλτές ρίζες, ρίζες με μεγάλο μήκος κι ανθεκτικότητα που πιάνονται κάπου βαθιά κι έπειτα συστέλλονται για να κατεβάσουν τον κορμό πιο κάτω σε συνθήκες μεγάλης ξηρασίας. Στην κορυφή του κορμού βρίσκεται ένας ρόδακας πτεροειδών μεγάλων φύλλων. Συνήθως τα φύλλα είναι σκληρά με αγκαθωτές αιχμές, υπάρχουν ωστόσο είδη και με μαλακότερα, άλλα με σκληρότερα με ακανθώδεις περιφέρειες κι άλλα με διχαλωτά φυλλάρια ή διπτεροειδή φύλα (αντι για φυλλάριο να υπάρχει ένα μικρότερο πτεροειδές τμήμα). Τα φύλλα σ’αυτήν την ομάδα φυτών βγαίνουν συνήθως πολλά μαζι λίγες φορές το χρόνο (επιεισοδιακή ανάπτυξη), ενώ λίγα είναι τα είδη που βγάζουν ένα-ένα τα φύλλα (συνεχής ανάπτυξη). Όλοι οι φοίνικες αναπτύσσονται με τον τελευταίο τρόπο, ένα ακόμα σημαντικό διακριτικό στοιχείο των κυκαδόφυτων απ’αυτούς. Επίσης τα φύλλα των κυκαδόφυτων δεν είναι τόσο ινώδη όπως αυτά των φοινίκων και των λοιπών μονοκοτυλήδονων. Πέρα απ’τα μεγάλα φωτοσυνθετικά φύλλα, τα κυκαδόφυτα φέρουν και μικρότερα μη φωτοσυνθετικά, νεκρά κατά την ωριμότητα, που έχουν προστατευτικό ρόλο. Αυτά λέγονται κατάφυλλα ή φυλλίδια και καλύπτουν το μάτι της κορυφής όπως στα περισσότερα φυτά, αλλά δεν πέφτουν όταν θα βγουν τα επόμενα φύλλα παραμένοντας για καιρό στον κορμό. Έτσι ο κορμός αυτών των φυτώνν καλύπτεται από της βάσεις των παλιών φύλλων και τα κατάφυλλα, που σε μερικά είδη μπορεί να είναι πολύ αιχμηρά. Τα κυκαδόφυτα δε διακλαδίζονται όπως τα περισσότερα γνωστά μας φυτά με ματάκια των μασχαλών των φύλλων. Διακλαδίζονται με δύο τρόπους: με διχοτόμηση της κορυφής δηλ. η κορυφή να χωριστεί σε δύο κλάδους,ή, πολύ συχνότερα, με επιγενή μάτια στον κορμό. Αυτά τα μάτια είναι επιγενή, δηλαδή δεν προϋπάρχουν αλλά δημιουργούνται εκ νέου ανάμεσα στις βάσεις των παλιών φύλλων, εμφανίζονται συνήθως κοντά στη βάση του φυτού και με τον καιρό η ανάπτυξή τους μπορεί να μετατρέψει το φυτό σε μια πυκνή συστάδα με πολλές κορυφές. Τα κυκαδόφυτα έχουν δύο ακόμα αξιοσημείωτες ιδιαιτερότητες. σχεδόν όλα τα μέρη τους μπορούν να ριζώσουν στις κατάλληλες συνθήκες,
ακόμα και τα φύλλα.
Κι επίσης τα φύλλα τους ξεκινούν κατά παράξενο τρόπο. Η αγγειακή διακλάδωση που θα βγει απ’τον κορμό για να τροφοδοτήσει το φύλλο δεν ξεκινά απευθείας απ’τη μεριά που βγαίνει το φύλλο και πάει, αλλ’ακριβώς από την αντίθετη, κι έπειτα χωρίζεται σε δύο τμήματα που περιβάλλουν τον κορμό μέσα στο φλοιό και συγκλίνουν πάλι στο σημείο που θα εισέλθουν στο μίσχο του φύλλου (ζωνοειδή αγγειώδη ίχνη). Είναι η μόνη ομάδα φυτών μ’αυτό το παράξενο σύστημα.

Η αναπαραγωγή των κυκαδόφυτων μοιάζει πολύ με την αναπαραγωγή του γίνκγο. Τα φυτά είναι δίοικα, δηλαδή κάθε φυτό είναι σχεδόν πάντοτε του ενός μόνο φύλλου. Η αναπαραγωγική τους ωριμότητα μπορεί νά’ρθει μόλις σε πέντε χρόνια, στην πλειονότητα των ειδών ωστόσο έρχεται μετά την πρώτη δεκαετία. Τα όργανα της αναπαραγωγής είναι μεγάλοι κώνοι που βγαίνουν στην κορυφή του φυτού, σ’άλλα είδη πιο επιμήκεις, σ’άλλα πιο στρογγυλεμένοι με χρώματα από κίτρινο έως καφέ συνήθως έως κοκκινωπό. Αποτελούνται από έναν κεντρικό βλαστό/άξονα που φέρει σπειροειδώς τα σποριόφυλλα, στην κάτω πλευρά των οποίων βρίσκονται οι γυρεόσακοι στους αρσενικούς ή οι ωοθήκες στους θηλυκούς. Στα περισσότερα είδη ο αρσενικός δεν ξεχωρίζει εύκολα από το θηλυκό κώνο, όμως στην οικογένεια των κυκαδιδών ο θηλυκός είναι του πιο πρωτόγονου τύπου με απλοποιημένα, αλλά πάλι εμφανή, φύλλα αντί για τα πλήρως τροποποιημένα σποριόφυλλα. Αρχικά πιστευόταν ότι η επικονίαση γίνεται με τον άνεμο όπως στα περισσότερα γυμνόσπερμα, όμως βρέθηκε πως γίνεται με έντομα, συνήθως ρυγχωτά σκαθάρια, που προσελκύονται στους κώνους από την ελαφριά μυρωδιά τους και ίσως από την αυξημένη θερμοκρασία τους (θερμογόνα φυτά). Τα έντομα παίρνουν τη γύρη από τους αρσενικούς και τη μετακινουν στους θηλυκούς, όπου γίνεται η επικονίαση. Η Γονιμοποίηση θα γίνει αρκετούς μήνες αργότερα με κινητό σπέρμα από το αρσενικό γαμετόφυτο, με τον ίδιο τρόπο δηλαδή που γίνεται και στο γίνκγο αλλά σε κανένα άλλο σπερματόφυτο (φυτό που παράγει σπόρους). Ο θηλυκός κώνος στο διάστημα της επικονίασης είναι λίγο ανοιχτός, μετά όμως όλα τα φύλλα κλείνουν σφιχτά προστατεύοντας την ανάπτυξη των σπόρων. Οι σπόροι ωριμάζουν μετά από μήνες ή και μετά από ένα χρόνο, είναι μεγάλοι και καλύπτονται από σαρκώδες περίβλημα (σαρκοκέλυφος), όπως και στο γίνκγο, μέσω του οποίου προσελκύονται ζώα τα οποία θα τους καταπιούν και θα τους αφοδεύσουν αλλού με αποτέλεσμα να διασπείρονται σε νέες περιοχές. Το έμβρυο του σπόρου δεν έχει πραγματική νάρκη στα κυκαδόφυτα, και συνεχίζει ν’αναπτύσσεται μέχρι να μεγαλώσει αρκετά ώστε να μπορεί να φυτρώσει, γι’αυτό και θα πρέπει ο σπόρος να διατηρείται λίγο υγρός μέχρι να φυτευθεί για να μην ξεραθεί το εσωτερικό. Οι ουσίες του σαρκώδους καλύμματος και οι χαμηλές θερμοκρασίες έχουν πάντως κάποια ανασταλτική ιδιότητα, όπως και στο γίνκγο. Πιθανόντα πρωτόγονα σπερματόφυτα δεν είχαν εξελίξει νάρκη στους σπόρους τους. Μετά την κωνοφορία, η ανάπτυξη συνεχίζεται από δίπλα, αφού έχει γίνει διχοτόμηση της κορυφής, με εξαίρεση τους κυκαδίδες όπου το θηλυκό φυτό αναπτύσσεται και πάλι από την κορυφή του θηλυκού κώνου με το πρωτόγονο σύστημα. Οι παλιοί κώνοι δεν πέφτουν εύκολα και παραμένουν να κρέμονται στα φυτά, ως δείκτης των αναπαραγωγικών τους περιόδων. Επειδή η κωνοφορία και η ωρίμανση των σπόρων είναι πολύ ενεργοβόρος διαδικασία, τα φυτά αυτά αναπαράγονται συνήθως κάθε λίγα χρόνια, παρά ετησίως. Αυτό, σε συνδυασμό με τη μεγάλη ηλικία ωριμότητας, την αργή τους ανάπτυξη, το μικρό ποσοστο των σπόρων που επιβιώνουν για να γίνουν νέα φυτά, καθιστά τα κυκαδόφυτα ευάλωτα στις απότομες περιβαλλοντικές αλλαγές. Πάνω απ’το 80% των ειδών σήμερα απειλούνται. Ένα μέρος της απειλής είναι και οι συλλέκτες ή οι λαθρέμποροι που δουλεύουν για τους συλλέκτες, οι οποίοι ξεριζώνουν άτομα σπάνιων ειδών σχεδόν αδύνατον να βρεθούν αλλιώς για να τα τοποθετήσουν στις συλλογές τους ή να τα πουλήσουν με αστρονομικά ποσά (πολλές χιλιάδες δολλάρια για ένα μεγάλο σπάνιο φυτό δεν είναι ασυνήθιστο ποσό). Το λαθρεμπόριο κυκαδόφυτων είναι από τα πλέον κερδοφόρα λαθρεμπόρια σπάνιων ειδών, αλλ’εφόσον δεν έχει να κάνει με όπλα, ναρκωτικά ή γυναίκες δεν πρόκειται ν’αντιμετωπιστεί με την ίδια σοβαρότητα ποτέ.

Τέλος τα κυκαδόφυτα είναι τοξικότατα φυτά για τα περισσότερα ζώα πλην των προσαρμοσμένων σ’αυτά. Τα πρόβατα της Αυστραλίας αντιμετωπίζουν σοβαρό πρόβλημα όταν συναντούν αυτά τα φυτά, μιας και δεν τα γνωρίζουν για να μπορέσουν να τ’αποφύγουν. Ιθαγενείς επίσης νησιών του ειρηνικού που τρέφονταν τακτικά με άμυλο ή σπόρους αυτών των φυτών ή με το κρέας των νυχτερίδων που ήταν προσαρμοσμένες να τρώνε τους σπόρους είχαν πολύ υψηλότερα ποσοστά εμφάνισης νευροεκφυλιστικών παθήσεων με στοιχεία αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης, άνοιας και παρκινσονισμού, γνωστές με το όνομα
λύτικο-μπόντιγκ.

Το είδος της αναφοράς μας, το Cycas revoluta, είναι το πλέον διαδεδομένο σ’όλον τον κόσμο λόγω της καλλιέργειας και δε θεωρείται απειλούμενο, αν και στο φυσικο του περιβάλλον, στο νότιο άκρο του νησιού Κιουσού και στα νησιά Ριούκιου της νότιας Ιαπωνίας, οι πληθυσμοί του έχουν μειωθεί. Το φυτό φύεται συνήθως σε παραθαλάσσιες απόκρυμνες περιοχές και βουνά με προτιμώμενο υψόμετρο τα 100 με 500 μέτρα, αλλά και σε πεδιάδες, η γεωργική ανάπτυξη όμως το έδιωξε σχεδόν εντελώς από τις τελευταίες. Το κλίμα του τόπου προέλευσής του είναι θερμό υποτροπικό με μέγιστες καλοκαιρινές θερμοκρασίες στους 30-35 βαθμούς, σπάνια πτώση κάτω των 10 βαθμών το χειμώνα, αρκετές βροχές και το καλοκαίρι λόγω μουσώνων αλλά και ξηρές περιόδους, και υψηλή υγρασία, ωστόσο το φυτό προσαρμόζεται και σε πιο ψυχρές συνθήκες. Αποτελεί τυπικό μέλος της οικογένειας των κυκαδιδών μ’όλα τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της. Οι κυκαδίδες είναι η αρχαιότερη και πιο πρωτόγονη, αλλά παρόλα αυτά από τις πιο επιτυχημένες των σημερινών οικογενειών κυκαδόφυτων, με περίπου 99 είδη σε Ασία, Αφρική, Αυστραλία, και νησιά του Ινδικού και το Ειρηνικού.

Η Cycas revoluta μπορεί δυνητικά να γίνει αρκετά ψηλό φυτό, φτάνοντας σε ύψος και ξεπερνώντας τα 7 μέτρα, με κορμό που μπορεί να φτάσει σε διάμετρο τα 30-60 εκ. Επειδή όμως ένα τέτοιο μέγεθος επιτυγχάνεται με το πέρασμα πολλών δεκαετιών ή και αιώνων, συνήθως τα φυτά που συναντούμε είναι πολύ κοντότερα, πολλές φορές κάτω του ενος μέτρου. Η Ιαπωνία είναι η χώρα με τα περισσότερα γηρεά φυτά, μεγάλους εντυπωσιακούς οργανισμούς με περίεργο σχήμα απ’τα χρόνια που μπορεί νά’χουν ηλικία από 50 ή 100 έως κι άνω των 700 ετών, με γηρεότερο άτομο αυτό στο βουδιστικό ναό Μιοκόκου-Τζι (η φωτογραφία στην αρχή του άρθρου), που υπολογίζεται πως είναι 1100 ετών.

Ο κορμός του φυτού καλύπτεται από τις βάσεις των παλιών φύλλων και καταφύλλων και τα κατάφυλλα, και γι’αυτό είναι τραχύς κι ανώμαλος. Επειδή οι βάσεις των φύλλων και τα κατάφυλλα είναι χνουδωτά, πολλά μέρη του κορμού, συνήθως τα νεότερα προς τα πάνω, φέρουν χνούδι. Τα φύλλα βγαίνουν σε ρόδακα στην κορυφή, και στα ενήλικα φυτά αναπαραγωγικής ηλικίας φτάνουν τα 50-150 εκ., ενώ στα μικρότερα φυτά είναι αναλογικά μικρότερα. Οι βάσεις τους είναι διευρυμένες και χνουδωτές, ενώ η υπόλοιπη ράχη τους (το μέρος του κεντρικού άξονα που φέρει τα φύλλάρια) έχει λίγο χνούδι. Τα φυλλάρια είναι πολύ πυκνά, εναλλάξ, σκληρά και δύσκαμπτα, στενά, αιχμηρά χρώματος σκούρου πράσινου κι αρκετά γυαλιστερά, μήκους 8-18 εκ. Όπως και στα υπόλοιπα μέλη της οικογένειας των κυκαδιδών, σε κάθε φυλλάριο εμφανές είναι μόνο το κεντρικό νεύρο. Οι πλευρικές άκρες των φύλλων είναι γυρισμένες προς τα κάτω, εξού και το όνομα για το είδος «ανάστροφη» λατ. «revoluta». Τα φυλλάρια προς τη βάση του φύλλου μικραίνουν ώσπου γίνονται μικρά σκληρά αγκάθια, ενώ ένα μικρό διάστημα στη βάση του μίσχου του φύλλου μένει γυμνό. Ο μίσχος έχει μήκος 6-10 εκ. στα μεγάλα φύλλα. Τα κατάφυλλα μπορούν να φτάσουν και τα 5 εκ. σε μεγάλα φυτά, συνήθως όμως είναι μικρότερα, με διευρυμένη βάση, χουδωτά και με αιχμηρή ακανθώδη κορυφή. Δεν κόβονται εύκολα. Η κορυφή του φυτού καλύπτεται μ’αυτά, ενώ πάνω στον κορμό δημιουργούν μια ακανθώδη προστατευτική ζώνη. Γενικά όλο το φυτό είναι εχθρικό προς οποιοδήποτε ζώο. Η ανάπτυξη είναι επεισοδιακή, με παραγωγή αρκετών φύλλων ταυτόχρονα ανά αραιά διαστήματα, συνήθως μια φορά το χρόνο, αν και σε τροπικές περιοχές με συχνή λίπανση μπορεί να βγάλουν και τρεις φορές. Όταν τα νέα φύλλα πρόκειται να βγουν, η κορυφή διευρύνεται με αποτέλεσμα τα κατάφυλλα αλλά και τα μεγάλα φύλλα να χωρίζουν κάπως. Μετά από κάποιο διάστημα βγαίνουν σχεδόν ταυτόχρονα όλα τα νεαρά φύλλα, αρχικά μαζεμένα σε κυλινδρικό σχήμα (κάπως σαν τσιγάρα) και χνουδωτά. Τα φυλλάρια είναι διπλωμένα σπειροειδώς δεξιά κι αριστερά από τη ράχη. Γρήγορα τα φύλλα ψηλώνουν κι έπειτα τα φυλλάρια ξετυλίγονται, από κάτω προς τα πάνω. Τοπολύ χνούδι πέφτει, ακόμα όμως τα φύλλα είναι ανοιχτοτερα στο χρώμα και πολύ μαλακά. Τις επόμενες εβδομάδες σκληραίνουν και γίνονται όπως τα παλαιότερα. Τέλος βγαίνουν τα νέα κατάφυλλα και η κορυφή κλείνει και πάλι. Συγχρόνως έχει αναπτυχθεί κι ο κορμός. Το όλο επεισόδιο ανάπτυξης παίρνει μόλις λίγο περισσότερο από ένα μήνα. Στο μεσοδιάστημα ανάμεσα στα επεισόδια μπορεί να υπάρχει κάποια μικρή ριζική και βλαστική ανάπτυξη, αλ’όχι κάτι σημαντικό. Γενικά είναι φυτό αργής ανάπτυξης. Μεγάλα σε ηλικία φυτά, αλλά δεν είναι και τόσο σπάνιο και σε μικρότερα, βγάζουν συνήθως στη βάση του κορμού ή λίγο ψηλότερα παρακλάδια που προέρχονται από τα επιγενή μάτια. Τα παρακλάδια αυτά αρχικά είναι πολύ μικρά και μ’ένα μόνο φύλλο, με τον καιρό όμως αναπτύσσονται παράλληλα με το υπόλοιπο φυτό και μπορεί ν’αποκτήσουν μεγάλο μέγεθος, σαν νέοι κορμοί ή χοντρά κλαδιά, κάνοντας το φυτό πυκνότερο και με περισσότερους κώνους φυσικά κατά την αναπαραγωγική περίοδο. Τα μεγάλης ηλικίας φυτά ενδέχεται νά’χουν μεγαλύτερο πλάτος παρά ύψος λόγω των πολλών τέτοιων διακλαδώσεων, και μπορούν μάλιστα να φτάσουν ή και να ξεπεράσουν τα 8 μέτρα σε πλάτος.

Μετά τα 12-15 χρόνια, ίσως και περισσότερο, το φυτό φτάνει σε αναπαραγωγική ωριμότητα και μπορεί να παραγάγει κώνους. Οι κώνοι βγαίνουν από την κορυφή την άνοιξη. Τα αρσενικά άτομα φέρουν ψηλούς, κιτρινωπούς κώνους με όψη ανανά, 30-60 εκ. σε ύψος, με πυκνά μικροσποριόφυλλα κάτω απ’τα οποία βρίσκονται οι γυρεόσακοι. Οι θηλυκοί, όπως όλα τα μέλη της οικογένειας, έχουν έναν μικρότερο και ευρύτερο κώνο με όψη λαχάνου αποτελούμενο από λιγότερο τροποποιημένα φύλλα χρώματος κιτρινωπού, πλατιά και με μικρές οδοντώσεις στην περιφέρεια που αντιστοιχούν στα φυλλάρια των κανονικών φύλλων. Τα μεγασποριόφυλλα αυτά μπορούν να φτάσουν σε μήκος και τα 20 εκ., αν και συνήθως είναι μικρότερα. Στην κάτω πλευρά κάθε μεγασποριόφυλλου βρίσκονται δύο-6 ωοθήκες. Μετά την επικονίαση ο κώνος κλείνει σφιχτά, οπότε ξανανοίγει το χειμώνα για ν’απελευθερώσει τους σπόρους. Οι σπόρι έχουν διάμετρο 30 χιλ. και καλύπτονται με σαρκώδες περίβλημα ζωηρού πορτοκαλί. Παρόλο που μοιάζουν με καραμελίτσες, είναι τοξικότατη για όποιον ορανισμό δεν είναι προσαρμοσμένος. Μετά την κοωνοφορία το αρσενικό φυτό αναπτύσσεται από δίπλα, ενώ το θηλυκό συνεχίζει από την κορυφή του κώνου όπως΄σ’όλα τα είδη της οικογένειας.

Το φυτό αυτο καλλιεργείται ευρέως παγκοσμίως, και μπορεί να βρεθεί ακόμα και σε μικρά φυτώρια κι ανθοπωλεία. Είναι πολύ ανθεκτικό με μικρές απαιτήσεις και λίγα σχετικά προβλήματα. Ευδοκιμεί καλύτερα σε ζεστή και ηλιόλουστη θέση, αν κι ανέχεται την ημισκιά, σε αμμώδες έδαφος καλής αποστράγγισης με αναμεμειγμένη λίγη οργανική ύλη. Σε μαλακά κλίματα επιβιώνει και στο έδαφος και σε γλάστρα, σε πιο βόεια και ψυχρά συνήθως σε γλάστρα ή στο θερμοκήπιο. Το φυτό αντέχει την ξηρασία. Θα πρέπει να ποτίζεται καλά αφού το έδαφος έχει στεγνώσει, όμως το πότισμα θα πρέπει ν’αυξηθεί κατά την περίοδο ανάπτυξης νέων φύλλων, διότι η ξηρασία τότε θα ξεράνει τα νεαρά αναπτυσσόμενα φύλλα. Η λίπανση θα πρέπει να γίνεται αραιά με ισορροπημένο λίπασμα, καλό είναι όμως στην περίοδο ανάπτυξης νέων φύλλωννα προστίθεται λίγο λίπασμα πλουσιότερο σε άζωτο. Το φυτό λόγω ανθεκτικότητας φυσικά μπορεί να επιβιώσει σε λιγότερο ιδανικές συνθήκες όπως περισσότερη σκιά και υγρασία, όμως οι παραπάνω είναι οι προτιμώμενες για τη βέλτιστη ανάπτυξή του. Άλλωστε μπορεί να ζήσει και σε εσωτερικούς χώρους, κάτι όμως που δεν προτείνεται σε μέρη όπου μπορεί να ευδοκιμήσει έξω γιατί μόνο στις εξωτερικές συνθήκες με τον απευθείας ήλιο και την πολλή ζέστη μπορεί ν’αναπτυχθεί κάπως γρηγορότερα. Το φυτό αντέχει χαμηλές θερμοκρασίες έως και τους -12 βαθμούς Κελσίου, αν κι αυτή η τιμή είναι το όριο του. Ήδη πριν αυτήν την τιμή μπορεί να καφετιάσουν μερικά φύλλα του, ενώ κατά τους -10 θα χάσει όλο το φύλλωμά του. Σε ακόμα χαμηλότερες θερμοκρασίες μπορεί να σαπίσει μέρος του κορμού, στην οποία περίπτωση θα κάνει νέα παρακλάδια από πιο κάτω. Αν όμως σαπίσει όλος, το φυτό καταστρέφεται. Επομένως η κύκας ευδοκιμει στις περισσότερες πεδινές περιοχές της Ελλάδας, αλ’όχι στις ορεινές. Στις τελευταίες θα πρέπει να καλλιεργηθεί όπως και στις βόρειες χώρες, δηλαδή είτε σε θερμοκήπιο είτε σε γλάστρα που θα μπορεί να μεταφερθεί μέσα. Στην Ελλάδα δεν υπάρχει το πρόβλημα με τις θερμοκρασίες του καλοκαιριού, οι οποίες θα πρέπει νά’ναι υψηλές για ιδανική ανάπτυξη (30-35 βαθμούς), αντίθετα με τις παραθαλάσιες περιοχές βορειότερων χωρών, όπου συχνά υπάρχει πρόβλημα με το δροσερό και βροχερό καλοκαίρι, παρότι ο χειμώνας μπορεί νά’ναι ευνοΪκός για το είδος.

Η κύκας πολλαπλασιάζεται είτε με σπόρους είτε με παρακλάδια. Τα παρακλάδια αποσπώνται καλύτερα απ’τη βάση τους μ’ένα κοφτερό μαχαίρει, κόβονται όλα τα φύλλα και οι ριζούλες αν τυχόν υπάρχουν, κι αφήνονται να στεγνώσουν για μία βδομάδα. Έπειτα φυτεύονται σε αμμώδες έδαφος με καλή αποστράγγιση με το σωστό προσανατολισμό σε ζεστό μέρος και σε λίγους μήνες θα βγάλουν νέερς ρίζες και φύλλα. Θετικά αυτού του τρόπου είναι η ευκολία του και το μεγαλύτερο φυτό που θά’χουμε απ’την αρχή, ένα πρόβλημα όμως είναι η δυσκολία ενίοτε εύρεσης παρακλαδιών και η σήψη τους κάποιες φορές. Αυτό δε σημαίνει ότι κάθε φορά που ένα φυτό βγάζει παρακλάδια θα πρέπει να τα κόβουμε και να τα φυτεύουμε αν δεν υπάρχει ανάγκη. Τα παρακλάδια γεμίζουν περισσότερο το φυτό και δίνουν επίσης την ψευδαίσθηση μεγάλης ηλικίας.

Ο πολλαπλασιασμός με σπόρο αποτελεί τον κύριο τρόπο μαζικής παραγωγής τέτοιων φυτών. Οι σπόροι συλλέγονται από τους ώριμους θηλυκούς κώνους τέλη του χειμώνα-αρχές της άνοιξης της επόμενης χρονιάς μετά την επικονίασή τους, οπότε αρχίζουν ν’ανοίγουν και οι έντονα πορτοκαλί σπόροι φαίνονται. Η επικονίαση συνήθως γίνεται τεχνητά, εφόσον τα έντομα που την κάνουν δεν υπάρχουν εκτός του φυσικού περιβάλλοντος του φυτού, παίρνοντας γύρη από έναν αρσενικό κώνο, αναμειγνύοντάς τη με νερό και ψεκάζοντάς την ανάμεσα στα μεγασποριόφυλλα του θηλυκού. Μετά τη συλλογή το περίβλημα αφαιρείται, και οι σπόροι αποθηκεύονται μαζικά. Επειδή όπως προανέφερα το έμβρυο συνεχίζει την ανάπτυξη, κατά τακτά χρονικά διαστήματα οι σπόροι πρέπει να βρέχονται. Οι σπόροι δε θά’ναι έτοιμοι Για φύτευση παρά μετά από 9 μήνες, δηλαδή κατά το φθινόπωρο, αφού το έμβρυο έχει μεγαλώσει αρκετά και φτάσει στην άκρη του σπόρου. Ο καθαρισμένος σπόρος μοιάζει μ’ένα ανοιχτόχρωμο λίγο πεπλατυσμένο και πιο λείο καρύδι, με μια οξεία πλευρά και μια αμβλεία. Η βλάστηση γίνεται απ’την αμβλεία (μικροπυλαίο άκρο από τη μικροπύλη, τη μικρή οπή της ωοθήκης απ’όπου εισέρχεται η γύρη).
Επειδή συνήθως όμως δεν έχουμε πολλά φυτά και της κατάλληλης ηλικίας ή του κατάλληλου φύλου – δηλαδή μάλλον δε θά’χουμε καν φυτά πριν πάρουμε -, παραγγέλνουμε τους σπόρους από το Διαδίκτυο. Καλύτερη εποχή να τους παραγγείλουμε είναι το φθινόπωρο, ώστε ούτε ανέτοιμους να έχουμε, για τους οποίους θα πρέπει να περιμένουμε μέχρι το φθινόπωρο, ούτε παλιούς της προηγούμενης χρονιάς που ίσως δε βλαστήσουν. Εδώ έχω και
προσωπική εμπειρία,
μιας κι έχω μεγαλώσει φυτά από σπόρο. Οι σπόροι έρχονται πακεταρισμένοι σε φάκελο και είναι συνήθως σε καλή κατάσταση και καθαρισμένοι. Αν τους κουνήσετε και κροταλίζει το εσωτερικό τους, αυτό σημαίνει ότι αφυδατώθηκαν και θα πρέπει οπωσδήποτε να βραχούν εγκαίρως αν είναι να σωθούν τοποθετώντας τους για 24 ώρες σ’ένα ποτήρι νερό (αυτό είναι καλό να γίνεται μ’όλους τους σπόρους αυτού του φυτού). Συνήθως μετά το εσωτερικό θα φανεί να γεμίζει, αλλά κι αν δε γεμίσει η πιθανότητα βλάστησης είναι πάλι μεγάλη. Έπειτα διαλέγουμε ένα ψηλό δοχείο ύψους 25-30 εκ. για το βάθος της κεντρικής ρίζας, το γεμίζουμε με αμμώδες χώμα και μισοθάβουμε στην επιφάνεια οριζόντια τους σπόρους όλους μαζί για εξοικονόμηση χώρου. Οι σπόροι για να βλαστήσουν γρήγορα χρειάζονται θερμοκρασία που να πλησιάζει κοντά στους 30 βαθμούς. Να βλαστάνουν ξεκινούν από τους 12-15, όμως ο χρόνος που θα πάρουν θά’ναι πάρα πολύ μεγάλος. Ακόμα και σε ιδανικές συνθήκες η βλάστηση μπορεί να πάρει από ένα μήνα έως και 4. Εμένα βγήκαν όλοι σ’ένα μήνα. Μερικοί δεν τους φυτεύουν κατευθείαν στο δοχείο, αλλά τους βάζουν σε μια δεμένη ή σφραγισμένη σακούλα με υγρό αμμώδες χώμα σ’ένα ζεστό μέρος μέχρι να βγει το ριζίδιο (η πρώτη ρίζα) και μετά τους φυτεύουν στο δοχείο. Οι υψηλές θερμοκρασίες για την καλή βλάστησή τους σημαίνουν όμως, όποιος τρόπος κι αν χρησιμοποιηθεί, ότι θα πρέπει να βρίσκονται μέσα στο σπίτι εάν το φθινόπωρο έξω έχει προχωρήσει ή σε θερμοκήπιο κοντά σε μία πηγή θερμότητας π.χ. θερμαντικό σώμα ή πάνω στο ψυγείο. Φως ακόμα δε χρειάζονται. Οι σπόροι δε θα πρέπει να στεγνώσουν ούτε όμως να βρίσκονται μέσα στη λάσπη. Θα πρέπει να παρακολουθούμε για μύκητες/μούχλα στην επιφάνεια των σπόρων και να τη σκουπίζουμε αμέσως αν υπάρξει. Σε περίπτωση που ο μύκητας εισχωρήσει στο σπόρο αυτός θα σαπίσει. Τον καταλαβαίνουμε από το μειωμένο βάρος του, την άσχημη μυρωδιά του και το σχεδόν υγροποιημένο εσωτερικό του. Σ’εμένα δεν έτυχε τέτοιο πράγμα στο συγκεκριμένο είδος τουλάχιστον. Μετά από ένα διάστημα λοιπόν, σε περίπου ένα μήνα για τη δική μου περίπτωση, το μικροπυλαίο μέρος του σπόρου αρχίζει ν’ανοίγει, δημιουργώντας τελικά μια μικρή σχισμή (πρωτόγονο στοιχείο της οικογένειας των κυκαδιδών, στις άλλες οικογένειες απλά ανοίγει μια τρύπα στο σημείο που θα βγει η ρίζα). Σύντομα βγαίνει από το άνοιγμα το ριζίδιο, λευκό, χοντρό και σκληρό, που γρήγορα στρέφεται προς τα κάτω κι αναπτύσσεται γρήγορα. Αυτή θά’ναι η κεντρική ρίζα του φυτού απ’όπου θα προέλθουν οι υπόλοιπες. Μέσα σε λίγες εβδομάδες θα γίνει αρκετά εμφανής κι ο κορμός, και λίγο αργότερα θα σηκωθεί απ’αυτόν το πρώτο φύλλο. Τότε θα χρειαστούμε φως – μια κοινή λάμπα φθορισμού κοντά στα φυτά αρκεί. Έπειτα μπορούμε να μεταφυτεύσουμε σε ατομικές γλάστρες σε περίπτωση που τα ξεκινήσαμε όλα μαζί ως αυτόνομα πλέον φυτά προσέχοντας να μη σπάσει η λεπτή και μακριά κεντρική ρίζα τους, η οποία, αν και μπορεί να επουλωθεί, συνήθως σαπίζει. Σιγά-σιγά τα εγκλιματίζουμε στις εξωτερικές συνθήκες, και σε τρία χρόνια θά’χουν αποκτήσει το χαρακτηριστικό για το είδος σχήμα με το συμμετρικό ρόδακα φύλλων στην κορυφή κι ένα μικρό κορμό, οπότε μπορούμε να τα βάλουμε στην οριστική τους θέση αν πρόκειται να φυτευθούν στο έδαφος. Τα φυτά σε γλάστρες θα πρέπει να μεταφυτεύονται κάθε λίγα χρόνια όταν οι ρίζες έχουν πυκνώσει αρκετά.

Στις ιδανικές συνθήκες η κύκας σπάνια αντιμετωπίζει προβλήματα. Τα έντομα σπάνια την πειράζουν, με εξαίρεση σπανιότατα λίγες κάμπιες στα νεαρά φύλλα κι ορισμένα εξειδικευμένα για τα κυκαδόφυτα όπως το κοκκοειδές των κυκαδόφυτων (Aulacaspis yasumatsui) ή τα ρυγχωτά σκαθάρια των κυκαδόφυτων (όχι αυτά που κάνουν την επικονίαση), και τα δύο χωρίς φυσικούς εχθρούς εκτός των χωρών προέλευσής τους (το πρώτο Νοτιοανατολική Ασία, το δεύτερο τροπική Αμερική), και δυσκολότατα στην αντιμετώπιση. Τέτοια έντομα ωστόσο είναι πολύ σπάνια και η πιθανότητα προσβολής κάποιου φυτού είναι σχεδόν μηδαμινή, ιδίως αν είναι απομονωμέο από άλα κυκαδόφυτα ή βρίσκεται σε εύκρατο κλίμα όπως στην Ελλάδα. Επίσης μύκητες μπορούν να προσβάλλουν τα φύλλα σε πολύ υγρές συνθήκες, πάλι σπάνιο φαινόμενο. Η πιο συχνή αιτία θανάτου είναι το σάπισμα από το υπερβολικό πότισμα ή την ανεπαρκή αποστράγγιση ή και τα δύο. Πρώτα συμπτώματα, πέρα από το λασπώδες χώμα, είναι το κιτρίνισμα, το χαλάρωμα και η εύκολη αποκόλληση των φύλλων, ενώ έπειτα γίνεται εμφανές το μαλάκωμα και η σήψη του κορμού. Εάν το προλάβουμε στην αρχή, ξεριζώνοντάς το, κόβοντας όλες τις ρίζες και τα φύλλα και φυτεύοντάς το ως παρακλάδι προς πολλαπλασιασμό ίσως το σώσουμε. Επίσης οποιοδήποτε πρόβλημα του φυτού μπορεί να εμφανιστεί΄στα νέα φύλλα. Σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού τα φύλλα είναι πολύ μακριά, αλλά λεπτά κι αδύναμα. Εάν το φώς έρχεται από μια μεριά όλα τα φύλλα στρέφονται προς τα εκεί, χαλώντας το συμμετρικό σχήμα. Εάν τα νέα φύλλα βγουν κίτρινα και μετά ξεραθούν ή δεν αναπτυχθούν σωστά, πιθανότατα υπάρχει έλλειψη κάποιου θρεπτικού στοιχείου στο έδαφος, οπότε χρειαζόμαστε λίπασμα. Σπανιότερα μπορεί αιτία νά’ναι ντο αντίθετο, δηλαδή η υπερβολική λίπανση και η επακόλουθη τοξικότητα από τα υπερβολικά θρεπτικά στοιχεία. Σ’όλες τις παραπάνω περιπτώσεις για την καλύτερη εμφάνιση του φυτού καλό είναι ν’αφαιρούνται τα προβληματικά φύλλα, ώστε το φυτό ν’αναγκαστεί να παραγάγει νέα υγιή εφόσον οι συνθήκες έχουν διορθωθεί. Το κάψιμο από λίπασμα μπορεί επίσης να προκαλέσει καφέτιασμα και ξήρανση στις άκρες των φυλλαρίων. Όμοιο σύμπτωμα μπορεί να προκαλέσει και η υπερβολικά θερμή και ξηρή ατμόσφαιρα, συνήθως στους σεσωτερικούς χώρους. Σε αντίξοες συνθήκες π.χ. αν το φυτό βρίσκεται σε σκοτεινό σημείο, η γλάστρα του είναι υπερβολικά μικρή, δεν έχει την απαιτούμενη θερμοκρασία το καλοκαίρι ενδέχεται να περάσει έναν ή και περισσότερα χρόνια χωρίς να βγάλει καινούργια φύλλα. Το κλάδεμα των φύλλων του φυτού δε χρειάζεται και δεν πρέπει να γίνεται. Τα μόνα φύλλα που πρέπει να αφαιρούνται είναι τα κατώτερα φυτών που έχουν αναπτυχθεί αρκετά, τα οποία φυσιολογικά κιτρινίζουν, ξεραίνονται και πέφτουν.

Η κοινή κύκας αποτελεί επίσης ένα από τα πιο δημοφιλή κυκαδόφυτα για μπονσάι. Όπως και τα υπόλοιπα ξυλώδη φυτά, έτσι και τα κυκαδόφυτα γίνονται μπονσάι. Διατηρούνται σε μικρά δοχεία με αμμώδες χώμα όπου λιπαίνονται σπάνια και οι ρίζες τους κλαδεύονται. Σε τέτοιες συνθήκες, τα φυτά γίνονται κοντά και με μικρό φύλλωμα. Δεν έχω διαβάσει για το αν μπορούν να παραγάγουν κώνους σ’αυτήν την κατάσταση. Ιδιαίτερα σπάνια θεωρούνται εκείνα τα μπονσάι που έχουν πολλαπλές κορυφές. Η πρακτική αυτή, η δημιουργία μπονσάι κυκάδων δηλαδή, είναι περισσότερο δημοφιλής στην Άπω Ανατολή.

Στην Άπω Ανατολή το φυτό αυτό κατέχει επίσης συμβολική σημασία. Στην Ιαπωνία φυτεύεται στους ναούς, αλλά μπορεί να βρεθει σχεδόν οπουδήποτε αλλού – σε πάρκα, στους δρόμους, σε αυλές. Δύο μεγάλα άτομα σε δοχεία δεξιά κι αριστερά από την είσοδο κάποιου δημοσίου κτιρίου ή επιχείρησης θεωρείται πως φέρνουν καλή τύχη. Τα φύλλα του φυτού επίσης χρησιμοποιούνται στην Ιαπωνία ως στολισμοί για τις κηδείες.

Το φυτό είναι γνωστό σ’όλους μας με την άγρια μορφή του, παρόλα αυτά υπάρχουν ορισμένες καλλιεργημένες ποικιλίες, οι περισσότερες γνωστές εντος Ιαπωνίας. Η πιο γνωστή εκτός, αλλά πάλι σπανιότατη, είναι η ποικιλόχρωμη ποικιλία με κίτρινες λωρίδες στα φύλλα. Άλλες ποικιλίες είναι αυτές με κίτρινες άκρες στα φυλλάρια, αυτές με σκληρό καφέ χνούδι, κλπ. Τέλος υπάρχουν και οι τερατογενέσεις, όπως φυτά με δισδιάστατη ανάπτυξη λόγω συμπιεσμένης κορυφής,ή φυτά με πολλαπλούς κώνους, συνήθως αρσενικά. Δεν είναι γνωστό αν η συγκεκριμένες μορφές παράγονται από γενετικά ή περιβαλλοντικά αίτια.

Το άμυλο στο εσωτερικό του κορμού και στους σπόρους είναι παραπάνω από δελεαστικό για πολλά ζώα, γι’αυτο και τα κυκαδόφυτα έπρεπε να εξελίξουν άμυνες. Εκτός από την αγκαθωτή και σκληρή μορφή τους, όλα τα φυτά αυτής της συνομοταξίας είναι τοξικότατα. Οι δύο κύριες ουσίες που περιέχουν είναι η γλυκοζίδη κυκαδίνη (cycasin) και το δηλητηριώδες αμυνοξύ β-μεθυλαμινο-λ-αλανίνη (beta-methylamino-l-alanine συντ. bmaa), αρκετά όμοιο με το πρωτεϊνογόνο αμινοξύ της αλανίνης. Η κοινή κύκας περιέχει και τις δύο αυτές ουσίες. Η κυκαδίνη προκαλεί τα κύρια συμπτώματα της οξείας δηλητηρίασης, όπως έντονη γαστρεντερική διαταραχή και σοβαρές βλάβες στο ήπαρ. Επίσης με πειράματα σε πειραματόζωα έχει αποδειχθεί η καρκινογόνος της δράση στο ήπαρ, στους νεφρούς και σ’άλλα όργανα. Το bmaa είναι ισχυρά νευρτοξικό, χτυπώντας περισσότερο τους κινητικούς νευρώνες. Αυτό θεωρείται γενικά υπαίτιο για τα διάφορα νευρολογικά σύνδρομα που πάθαιναν ή παθαίνουν ακόμα ιθαγενείς διάφορων νησιών του Ειρηνικού, αλλά ακόμα και Γιαπωνέζοι σε περιόδους πείνας που αναγκάστηκαν να φάνε το εσωτερικό και τους σπόρους αυτού του φυτού. Το παράξενο με τις παθήσεις αυτές που θεωρείται ότι προκαλούν οι συγκεκριμένες νευροτοξίνες είναι ότι δεν υπάρχει απλά καταστροφή των κυττάρων, αλλά κανονική νευροεκφύλιση με νευροϊνιδικές πλάκες πρωτεϊνικής φύσεως τύπου Αλτσχάιμερ. Δεν είναι ακόμα γνωστός ο τρόπος δράσης της νευροτοξίνης, αλλά σίγουρα δεν είναι απλός και μάλλον κάτι έχει να κάνει με διαταραχές στο μεταβολισμό ή επηρεασμό των πρωτεϊνών να πάρουν λάθος σχήμα. Πέρα όμως από μερικούς ιθαγενείς που πιστεύουν ακόμα ότι το φυτό αυτό είναι θρεπτικό, ωφέλιμο και μάλιστα το χρησιμοποιούν φαρμακευτικά, οι περισσότεροι άλλοι άνθρωποι δεν κινδυνεύουν. Ούτε τα παιδιά θα κινδυνεύσουν – το σκληρό κι αιχμηρό φύλλωμα του φυτού θα τ’αποτρέψει έτσι κι αλλιώς να κόψουν κομμάτι. Μεγαλύτερη ομάδα κινδύνου είναι τα κατοικίδια ζώα, που μπορεί να δοκιμάσουν αυτό το φυτό χωρίς να αντιληφθούν πως είναι δηλητηριώδες και να επηρεαστούν σοβαρά. Πράγματι δεν έχει κάποια ιδιαίτερη αποτρεπτική μυρωδιά, ο χυμός του μυρίζει σαν χόρτο. Υπάρχουν και κάποιοι μύθοι και υπερβολές σχετικά με την τοξικότητά του. Ο γνωστότερος είναι ότι αν ένας άνθρωπος τρυπηθεί από κυκάδα και το αγκάθι σπάσει μέσα του, αυτό μπορεί να τον στείλει στο νοσοκομείο. Φυσικά αυτό δε γίνεται, η ποσότητα του φυτού είναι απειροελάχιστη και το αγκάθι βγαίνει όπως όλα τα άλλα χωρίς πρόβλημα. /Εγώ έχω τρυπηθεί τρεις φορές τις πρώτες μέρες που είχα το φυτό και δεν υπολόγιζα ακόμα την αιχμηρότητά του. Επίσης τα κυκαδόφυτα δεν προκαλούν Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ (νόσο τρελών αγελάδων κοινώς), οι νευρολογικές παθήσεις που σχετίζονται με την κατανάλωσή τους δεν έχουν σχέση μ’αυτήν την ασθένεια. Ευτυχώς το κομμάτι αυτό διορθώθηκε στη Wikipedia.

Η μικρή μου ακόμα κύκας 30/3/2012, όμοια με τη μέρα της αγοράς της.

Επειδή κατάλαβα ότι τα φυτά από σπόρο θά’παιρναν χρόνια για ν’αποκτήσουν έστω μικρό μέγεθος, κατά τα τέλη του Φεβρουαρίου αγόρασα ένα μικρό φυτό απο το γειτονικό μου ανθοπωλείο. Είχε κορμο διαμέτρου 8 περίπου εκ. με 6 φύλλα στην κορυφή και πολλά κατάφυλλα. Η κορυφή του ήταν κλειστή με κατάφυλλα. Έμεινε στατικό έως τα τέλη του Μαρτίου, οπότε παρατήρησα ένα εελαφύ άνοιγμα στην κορυφή. Το Μάιο η κορυφή είχε διευρυνθεί ακόμα περισσότερο χωρίς ωστόσο να βγει ακόμα φύλλο, κάτι που μου προκάλεσε άγχος, γιατί όσο κι αν ήξερα ότι η ανάπτυξη του φυτού αργεί, δεν ήξερα ποια εποχή βγάζει τα φύλλα του. Όταν ρώτησα μου είπαν πως βγαινουν Μάιο-Ιούνιο, αλλ’αυτή η εποχή περνούσε τότε χωρίς να βγάζει φύλλα. Σκέφτηκα τα πάντα, ακόμα κι ότι οι παραγωγοί βομβάρδισαν την κορυφή με ακτίνες γ για να μη μεγαλώσει ποτέ και το φυτό να μείνει για πάντα στο ίδιο μέγεθος. Εντωμεταξύ οι κυκάδες το γειτονικό μου ανθοπωλείο είχαν βγάλει φύλλα, ενώ στις αρχές του Ιουνίου σ’ένα άλλο άρχισαν επίσης να βγάζουν. Τελικά και το δικό μου φυτό στις 10 του Ιουνίου εμφάνισε κάτι πιο χνουδωτό και πιο μαλακό από τα κατάφυλλα, το οποίο την επόμενη μέρα επιμηκύνθηκε και δίπλα βρήκα ένα ακόμα. Ήταν επιτέλους τα νέα φύλλα! Μέσα σ’εκείνη την εβδομάδα βγήκαν 7 καινούργια φύλλα, τα οποία ψήλωσαν αρκετά γρήγορα κι άρχισαν να ξεδιπλώνονται. Αυτή τη στιγμή που γράφω ήδη έχουν αρχίσει να σκληραίνουν, ενώ στο κέντρο της κορυφής βγαίνει το πρώτο κατάφυλλο. Τώρα θα ξανάχουμε επεισόδιο ανάπτυξης πάλι του χρόνου. Τα φύλλα είναι υγιέστατα και ο κορμός μου φαίνεται πως μεγάλωσε. Κάτι ακόμα χαρούμενο που ανακάλυψα είναι κάτι προεξοχές στη βάση του φυτού που υπήρχαν από πριν αλλά μικρότερες και μισοθαμμένες στο έδαφος, που μάλλον είναι παρακλάδια. Θά’ναι πολύ σπάνιο νά’χει παρακλάδια από τόσο μικρή ηλικία. Είναι από τα πιο παράξενα και τα πιο ξεχωριστά φυτά της συλλογής μου. Δεν είναι διόλου περίεργο η έλξη που δημιουργούν τα φυτά αυτής της συνομοταξίας στους συλλέκτες.

Παρακολουθήστε την ανάπτυξη του φυτού μου:

Η κύκας μου 16/6/2012, έξι μέρες δηλαδή μετά το πρώτο ίχνος της εμφάνισης των νέων φύλλων, με τα νεαρά μαζεμένα φύλλα στο κέντρο να υψώνονται λίγο παραπάνω από τα κατάφυλλα.

Η κύκας μου 20/6/2012 με τα φύλλα λίγο μεγαλύτερα.

Η κύκας μου 27/6/2012. Τα φύλλα της έχουν σχεδόν ξεδιπλωθεί κι ακόμα είναι πολύ μαλακά. Το μπεκάκι που φαίνεται στις τις φωτογραφίες του Ιουνίου είναι του
αυτόματου ποτίσματος.

Πηγές και ιστοσελίδες:
άρθρο της Βικιπαίδειας για την κοινή κυκάδα
άρθρο της αγγλικής Wikipedia για την κοινή κυκάδα
άρθρο της αγγλικής Wikipedia για τα κυκαδόφυτα γενικότερα
πλήρης περιγραφή του είδους Cycas Revoluta στο The Cycad Pages (σελίδες για τα κυκαδόφυτα)
καλλιέργεια και πολλαπλασιασμός της Cycas revoluta 1
Cycas revoluta πληροφορίες στον PACSOA (Σύλλογος φοινίκων και κυκαδόφυτων της Αυστραλίας)
καλλιέργεια και πολλαπλασιασμός της Cycas revoluta 2
τα κυκαδόφυτα ως μπονσάι στον PACSOA
ποικιλίες και παράξενες μορφές της Cycas revoluta στον PACSOA
το ασιατικό κοκκοειδές των κυκαδόφυτων
η τοξικότητα των κυκαδόφυτων στον PACSOA

Ενημέρωση 24/8/2012: Χθες, επιστρέφοντας από διακοπές, βρήκα την κυκάδα μου σε καλή υγεία. Τα νέα κατάφυλλα έχουν αναπτυχθεί πλήρως κλείνοντας σφιχτά την κορυφή, και τώρα αναμένεται νέα ανάπτυξη και πάλι του χρόνου.

Ενημέρωση 4/9/2012: Θα υπήρχε αρκετό καιρό, αλλά μόλις χθες το πρόσεξα. Ήξερα από την αρχή του καλοκαιριού τότε που εγκαθιστούσα το αυτόματο πότισμα πως υπήρχε μία χοντρή απόληξη λίγο κάτω απ’το χώμα, αλλά την αγνόησα ως πιθανόν κοραλοειδή ρίζα. Την εποχή όμως που έβγαιναν τα φετινά φύλλα, είχε εμφανιστεί στο ίδιο σημείο μία όρθια υπέργεια μικρή απόληξη σαν κατάφυλλο, το οποίο έκοψα για δειγματοληπτικούς λόγους, αφού έτσι κι αλλιώς αν ένα νεαρό φύλλο κοπεί από ένα νεαρό επιγενές κλαδάκι αντικαθίσταται σχετικά γρήγορα. Τελικά ήταν αυτό που υπέθετα, ένα επιγενές κλαδί δηλαδή, διότι χθες πρόσεξα, μόλις αποσυναργμολογύσα το αυτόματο πότισμα και έστρεψα τη γλάστρα, ένα μικρό αλλά κανονικό φύλλο να πετάγεται απ’το έδαφος στην άκρη της γλάστρας με αρκετά ψηλό μίσχο και μήκος ελάσματος τα 12 περίπου εκατοστά. Επομένως έχω μια κυκάδα με δύο κορυφές. Δε θα διαχωρίσω αυτό το κλαδάκι, αλλά θα το αφήσω να μεγαλώσει μαζί με το μεγαλύτερο κορμό για να δημιουργηθεί κάποτε ένα πυκνότερο φυτό, που θα φαίνεται και μεγαλύτερο από,τι είναι.

Η κύκας μου πλήρως ανεπτυγμένη για φέτος 3/9/2012. Το μικρότερο φύλλο κάτω αριστερά είναι της νέας δεύτερης κορυφής.

Ενημέρωση 10/12/2012: Το φυτό βρίσκεται σε στατική κατάσταση και υγιές.

Η κύκας.

Ενημέρωση 8/8/2013: Φέτος εμφανίστηκε νέο φύλλο δίπλα στον κορμό, υποδηλώνοντας νέα παραφυάδα.

Πάντως η φετινή ομάδα φύλλων ήταν μικρή, μόνο πέντε, κι όλα μικρότερα από τα παλαιότερα. Ίσως το φυτό χρειάζεται μεταφύτευση, που θα γίνει το φθινόπωρο, αν και η γλάστρα του δεν είναι και τόσο μικρή αναλογικά με το μέγεθοός του. Εναλλακτικά μπορώ να το αφήσω στην ίδια γλάστρα ως μπονσάι για περισσότερο καιρό.

Οι φωτογραφίες είναι από τις 7 του μήνα.

Φέτος έγινε μια συνταρακτική επιστημονική ανακάλυψη που μας υπενθυμίζει πως δε θα πρέπει να είμαστε σίγουροι για τίποτα, και ιδίως για τη μεταδοσιμότητα των πιο επικίνδυνων ασθενειών. Οι σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες, αυτές οι θανατηφόρες μεταδόσιμες νευροεκφυλιστικές παθήσεις που περιλαμβάνουν τη νόσο των τρελών αγελάδων και το Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ των ανθρώπων, μεταδόθηκαν τελικά και στα κουνέλια, τα οποία ως τώρα φαινόταν πλήρως ανθεκτικά στη νόσο, και θεωρούταν από τα λίγα, ίσως και το μοναδικό, θηλαστικό που δεν προσβάλλεται. Αυτή η ανθεκτικότητα καθορίζεται από τη μορφη της πριόν πρωτεΐνης PrP, η οποία καθορίζεται με τη σειρά της από την αλληλουχία των αμινοξέων της που κωδικοποιούνται απ’το αντίστοιχο γονίδιο του οργανισμού.

Η πρωτεΐνη αυτή αποτελεί το κέντρο αυτών των ασθενειών. Τέτοια πρωτεΐνη υπάρχει σε δυο μορφές: στην αβλαβή κυτταρική PrPC που εκφράζεται στα περισσότερα κύτταρα του σώματος, κυρίως όμως στο νευρικό σύστημα όλων των σπονδυλωτών, και στην κακοδιπλωμένη μορφή, ή PrPSc, ανθεκτικότατη μορφή που με απλή επαφή της με τις φυσιολογικές της αναγκάζει να υιοθετήσουν το δικό της σχήμα. Αυτή η κακοδιπλωμένη μορφή δε διασπάται εύκολα κι έτσι δεν απομακρύνεται απ’τα κύτταρα με αποτέλεσμα αυτά να πεθαίνουν στο τέλος απ’την υπερσυσσώρευσή της. Η παθολογική αυτή μορφή επιπλέον είναι εξαιρετικά ανθεκτική στις συνήθεις μεθόδους αποστείρωσης, έτσι μπορεί να μεταδοθεί σπάνια και με ιατρικές επεμβάσεις (ιατρογενές Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ). Μεταδίδεται επίσης κι απ’τη διατροφή, όπως στην περίπτωση της επιδημίας των τρελών αγελάδων που τρέφονταν με πρωτεΐνικά συμπληρώματα από νεκρές αγελάδες και πρόβατα με τη νόσο, ή της παραλλαγής κούρου της φυλής των Φόρε των υψιπέδων της Νέας Γουινέας που εξαπλώθηκε από τον τιμητικό κανιβαλισμό των νεκρών. Τέλος ένας ακόμα παράγοντας που επηρεάζει την ανθεκτικότητα ενός οργανισμού στη μόλυνση με τέτοιες πρωτεΐνες άλλου είδους είναι η συγγένειά του με το είδος αυτό. Το πριόν ενός είδους μετατρέπει πολύ αποτελεσματικότερα πριόν του ίδιου ή και πολύ συγγενικού είδους παρόμοιας αλληλουχίας, γι’αυτό κι όσο φεύγουμε από συγγενικά ειδη σε πιο μακρυνά, τόσο δυσκολότερη γίνεται η μόλυνση, ο χρόνος επώασης γίνεται μεγαλύτερος και τα συμπτώματα ίσως τελικά δεν εμφανιστούν στη διάρκεια ζωής του φορέα. Για παράδειγμα, η τρομώδης νόσος των αιγοπροβάτων μολύνει αρκετά εύκολα τα συγγενικά βοοειδή, όμως πολύ δυσκολότερα τα ποντίκια κι ακόμα δυσκολότερα τον άνθρωπο.

Τα κουνέλια ωστόσο αποτελούσαν έως τώρα ειδική περίπτωση. Αν και συγγενείς με τα τρωκτικά (δεν είναι τρωκτικά τα κουνέλια, είναι τα πολύ κοντινά τους λαγόμορφα), φαίνονταν ανθεκτικά σε μολύνσεις με πριόν που μπορούν να προσ΄βαλλουν τα τρωκτικά. Στην πραγματικότητα, αποδείχθηκαν ανθεκτικά στα πριόν κάθε γνωστού είδους. Το μυστήριο αυτό της ανθεκτικότητας διερευνήθηκε γρήγορα με τη μελέτη της κυτταρικής πριόν πρωτεΐνης τους, η οποία, χάρη στην ιδιαιτερη διάταξη των αμινοξέων της και του σημείου που δένει με την κυτταρική μεμβράνη, αποδείχθηκε εξαιρετικά σταθερή. Δείτε μελέτες
εδώ,
εδώ
και
εδώ
για τη σταθερότητα της PrP του κουνελιού.

Τα ανατρεπτικά νέα ήρθαν φέτος το Μάρτιο, όταν ομάδες από ερευνητικά κέντρα της Ισπανίας, της Αγγλίας και των ΗΠΑ ανέφεραν πως κατόρθωσαν να σπάσουν το φραγμό μετάδοσης στα κουνέλια και να μεταδώσουν τελικά τη νόσο και σ’αυτά. Η μελέτη με τίτλο «Τα κουνέλια δεν είναι ανθεκτικά σε πριονική λοίμωξη»
(Rabbits are not resistant to prion infection)
δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό NAS.

Ομάδα 14 επιστημόνων λοιπόν, των Francesca Chianini, Natalia Fernández-Borges, Enric Vidal, Louise Gibbard, Belén Pintado, Jorge de Castro, Suzette A. Priola, Scott Hamilton, Samantha L. Eaton, Jeanie Finlayson, Yvonne Pang, Philip Steele, Hugh W. Reid, Mark P. Dagleish, Joaquín Castilla, των Ερευνητικού Ινστιτούτου aMoredun της Σκοτίας της Βρετανίας, bCIC bioGUNE της Χώρας των Βάσκων της Ισπανίας, Βασκικού Ιδρύματος Επιστημών της Χώρας των Βάσκων της Ισπανίας, Τμήματος Λοιμολογίας του Πανεπιστημιου Σκριπς της Φλόριντας, Εργαστηρίου Μόνιμων Ιογενών Νοσημάτων των Εργαστηρίων των Βραχωδών Ορέων της Μοντάνας των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας των ΗΠΑ, Κέντρου Έρευνας της Υγείας των Ζώων του Αυτόνομου Πανεπιστημίου της Βαρκελόνης της Ισπανίας, και Κέντρου Βιοτεχνολογίας της Μαδρίτης της Ισπανίας, κατόρθωσαν, αν και με μεγάλη δυσκολία, να μολύνουν κουνέλια με τον παράγοντα των σπογγωδών εγκεφαλοπαθειών. Σύμφωνα με τους ίδιους:

Μετάφραση: Bolko

Περίληψη

Η ικανότητα των πριόν να μολύνουν μερικά είδη κι όχι άλλα καθορίζεται από το φραγμό μετάδοσης. Αυτό το ανεξήγητο φαινόμενο οδήγησε στην άποψη ότι ορισμένα είδη δεν ήταν επιρρεπή στις μεταδόσιμες σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες (μσε) κι άρα καθιστούσαν αμελητέο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία αν καταναλωθούν. Χρησιμοποιώντας την τεχνική της κυκλικής ενίσχυσης της πρωτεΐνικής κακοδίπλωσης (κεπκ), μπορέσαμε να υπερνικήσουμε το φραγμό των ειδών στα κουνέλια, τα οποία έχουν ταξινομηθεί ως ανθεκτικά στις μσε για τέσσερις δεκαετίες. Ομογενοποίημα εγκεφάλου κουνελιού, είτε μη μολυσμένο είτε μολυσμένο σε εργαστηριακές συνθήκες με πριόν σχετιζόμενα με ασθένεια προερχόμενα από διάφορα είδη, υποβλήθηκε σε επαναλαμβανόμενους κύκλους κεπκ. Εκ νέου παρηγμένα πριόν κουνελιού από μη μολυσμένο υλικό ελέγχθηκαν για λοιμογονικότητα σε κουνέλια, με ένα από τα τρία ενδοεγκεφαλικά ενοφθαλμισμένα ζώα να υποκύπτει στην ασθένεια σε 766 μέρες και να παρουσιάζει όλα τα χαρακτηριστικά μιας μσε, αποδεικνύοντας έτσι ότι τα λαγοειδή δεν είναι ανθεκτικά σε πριονική λοίμωξη. Υλικό από τον εγκέφαλο του κλινικά προσβεβλημένου κουνελιού που περιείχε παθολογική πρωτεΐνη πριόν οδήγησε σε ποσοστό προσβολής 100% μετά τον ενοφθαλμισμό του σε διαγονιδιακά ποντίκια που υπερέκφραζαν την πρωτεΐνη πριόν (PrP) του κουνελιού. Η μεταδοσιμότητα στα κουνέλια (χρόνος επώασης πάνω από 470 μέρες) έχει επιβεβαιωθεί σε 2 από 10 κουνέλια μετά από ενδοεγκεφαλικό ενοφθαλμισμό. Παρά το ότι τα κουνέλια πλέον δε μπορούν να ταξινομούνται ως ανθεκτικά στις μσε, είναι απίθανο ένα ξέσπασμα νόσου τρελών κουνελιών.

Πρωτότυπο:

Abstract

The ability of prions to infect some species and not others is determined by the transmission barrier. This unexplained phenomenon has led to the belief that certain species were not susceptible to transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) and therefore represented negligible risk to human health if consumed. Using the protein misfolding cyclic amplification (PMCA) technique, we were able to overcome the species barrier in rabbits, which have been classified as TSE resistant for four decades. Rabbit brain homogenate, either unseeded or seeded in vitro with disease-related prions obtained from different species, was subjected to serial rounds of PMCA. De novo rabbit prions produced in vitro from unseeded material were tested for infectivity in rabbits, with one of three intracerebrally challenged animals succumbing to disease at 766 d and displaying all of the characteristics of a TSE, thereby demonstrating that leporids are not resistant to prion infection. Material from the brain of the clinically affected rabbit containing abnormal prion protein resulted in a 100% attack rate after its inoculation in transgenic mice overexpressing rabbit PrP. Transmissibility to rabbits (>470 d) has been confirmed in 2 of 10 rabbits after intracerebral challenge. Despite rabbits no longer being able to be classified as resistant to TSEs, an outbreak of “mad rabbit disease” is unlikely.

Διευκρινίσεις:
1 Ο ενοφθαλμισμός και ο εμβολιασμός είναι το ίδιο πράγμα. Αρχικά σήμαινε την τοποθέτηση οφθαλμού ενός φυτού σ’ένα άλλο, αργότερα η σημασία του όρου επεκτάθηκε.
2 Ενδοεγκεφαλικά γίνεται ο εμβολιασμός για ταχύτερη εκδήλωση των συμπτωμάτων. Το πριόν εισάγεται κατευθείαν στον εγκέφαλο.
3 Η κυκλική ενίσχυση της πρωτεϊνικής κακοδίπλωσης
(protein misfolding cyclic amplification)
είναι μια διαδικασία ανάλογη της
αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (pcr).
Εδώ όμως δεν έχουμε dna, αλλά πριόν. Ποσότητα κακοδιπλωμένου πριόν τοποθετείται μαζί με αρκετό φυσιολογικό, κι έπειτα περνά από κύκλους υπερήχων ώστε τα συσσωμάτώματά του (η παθολογική μορφή συναντάται σχεδόν πάντοτε συσσωματωμένη, όχι μεμονωμένα μόρια) να σπάσουν για να μπορέσουν τα μόρια του να βρουν όσο το δυνατόν περισσότερα φυσιολογικά ώστε να τα επηρεάσουν. Σιγά-σιγά το ποσοστό του κακοδιπλωμένου πριόν αυξάνεται.
4 Η ομογενοποίηση, δηλαδή η πλήρης διάλυση όλων των κυττάρων ενός ιστού, γίνεται όταν δε μας ενδιαφέρουν τα κύτταρα, αλλά άλλα στοιχεία του ιστού, π.χ. να μετρήσουμε το ποσοστό ενος στοιχείου, ενός φαρμάκου, της πρωτεΐνης, των υδατανθράκων κ.ά. Στην περίπτωση της πριονικής έρευνας το ομογενοποίημα εγκεφάλου χρησιμοποιείται συχνά για ενοφθαλμισμό ζώων ή ως υλικό προς κεπκ.

Η παραπάνω μελέτη δε θα πρέπει να προκαλέσει ανησυχία. Αν κι εμένα μου φάνηκε υπερβολικά παράξενο και ομολογουμένως τρόμαξα και κάπως ζαλίστηκα μόλις το πρωτοάκουσα, δηλαδή τα κουνέλια να παθαίνουν Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ ενώ τόσο καιρό πιστευόταν ότι έχουν ανοσία. Δε θα πρέπει ν’ανησυχούμε καθόλου διότι πρώτον και σημαντικότερο, τα κουνέλια δεν εμφανίζουν από μόνα τους σποραδικά τέτοια ασθένεια όπως τα μηρυκαστικά κι ο άνθρωπος, αλλά την έπαθαν ύστερα από επιτηδευμένη μόλυνση. Επίσης δε μεταδίδεται εύκολα εάν ο οργανισμός δεν καταναλωθεί. Για μας δηλαδή που αγαπάμε τα κουνέλια και δεν πρόκειται να τα φάμε, ένα τέτοιο ενδεχόμενο είναι ανύπαρκτο εφόσον επίσης τα ταΐζουμε αποκλειστικά με τη φυσική τους φυτική τροφή. Ακόμα κι όμως γι’αυτούς που τα τρώνε, δεν κινδυνεύουν καθόλου να πάθουν τίποτα, εφόσον και στις επαγγελματικές εκτροφές τρέφονται αποκλειστικά με φυτική τροφή. Ακόμα κι αν όμως έπαιρναν συμπλήρωμα ζωικής πρωτεΐνης, η πιθανότητα να μολυνθούν θά’ταν απειροελάχιστη, αν σκεφτούμε πόσο μικρή είναι η πιθανότητα τώρα με τους εντατικότερους ελέγχους να καταλήξει ζώο με μσε στη ζωοτροφή, και πόσο δύσκολα, ακόμα κι αν κατέληγε, θα μολύνονταν τα κουνέλια.

Πάντως τα κουνέλια είναι αρκετά αανθεκτικά σύμφωνα με τ’αποτελέσματα της μελέτης. Σημειώστε πόσο μικρό ποσοστό παρουσίασε τελικά κλινικά συμπτώματα και πόσο μεγάλος ήταν ο χρόνος επώασης, περισσότερος από ένα χρόνο, διάστημα αρκετά μεγάλο για το μικρό μέγεθός τους. Παρόλα αυτά ο χρόνος επώασης μειώθηκε στο δεύτερο πέρασμα του πριόν απ’τα κουνέλια, δείχνοντας πως η πρωτεΐνη προσαρμόστηκε στο είδος, όπως έχει κάνει και σε πολλά άλλα, και ίσως με επαναλαμβανόμενα περάσματα θα μπορούσε να μεταδοθεί πολύ πιο αποτελεσματικά. Η μόνη περίπτωση που τα ζώα με PrP κουνελιού έπαθαν όλα ήταν στη δοκιμή με τα διαγονιδιακά ποντίκια που υπερέκφραζαν αυτήν την πρωτεΐνη, αφύσικη κατάσταση για τα κουνέλια. Ένα επομένως είναι το απόσταγμα της μελέτης που πρέπει να θυμόμαστε: Ουδείς διαφεύγει του παντοδυνάμου πριόνος.

ενημέρωση 6/4/2013: Βρήκα ολόκληρο το κείμενο σε pdf, διαβάστε όλες τις λεπτομέρειες της μελέτης
εδώ.
Μέσα στο κείμενο υπάρχουν και σύνδεσμοι προς δύο βίντεο που δείχνουν το πρώτο κουνέλι που μολύνθηκε με όλα τα συμπτώματα.

Ο ΣτάνλεΪ Προύσνερ (Stanley Prusiner) είναι ένας από τους γνωστότερους νομπελίστες φυσιολογίας ή ιατρικής για το βραβείο που πήρε το 1997 για την ανακάλυψη των πριόν, των παραγόντων που προκαλούν κάποιες θανατηφόρες ασθένειες όπως η νόσος των τρελών αγελάδων και η νόσος Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ. Είναι καθηγητής στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο ΜπέρκλεΪ και στο Πανεπιστημιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο. Επίσης συμμετέχει και σε πολλές άλλες οργανώσεις, κι έχει βραβευθεί με πολλά βραβεία πριν την τίμησή του με το κορυφαίο Νόμπελ. Πέρα από Αμερικανικές οργανώσεις όπως η Εθνική Ακαδημία Επιστημών, στην οποία είναι και ηγετικό μέλος, έχει γίνει επίτιμος και ομάδων του εξωτερικού, όπως στη Βασιλική Εταιρεία της Αγγλίας και στη Σερβική Ακαδημία Επιστημών. Ο Προύσνερ δεν είναι ο μόνος που πήρε Νόμπελ γι’αυτές τις ασθένειες. Ένας παλαιότερός του, ο Ουγγροαμερικανός Ντάνιελ Κάρλτον Γκάιντουσεκ, έλαβε το Νόμπελ το 1974 από τις έρευνές του στη Νέα Γουινέα για μια παρόμοια ασθένεια, τη νόσο κούρου, η οποία μεταδιδόταν κυρίως με τον κανιβαλισμό των νεκρών, και για την απόδειξη της μεταδοσιμότητας αυτών των παθήσεων. Ο Γκάιντουσεκ πρόλαβε τη δουλειά του Προύσνερ καθώς κι άλλες εξελίξεις, πέθανε όμως σε ηλικία 85 ετών το 2008.

Ο εν λόγω σπουδαιότατος επιστήμων λοιπόν έγραψε ένα ωραίο εμπεριστατωμένο άρθρο αναφερόμενος στην ιστορία της δουλειάς του και σ’αυτές τις ασθένειες, το οποίο βρίσκεται στο Διαδίκτυο, το 1995, δύο χρόνια πριν πάρει το Νόμπελ. Επομένως δεν έχει καμία ναφορά στη μεγάλη αυτήν βράβευσή του, ούτε όμως και στις νέες σχετικές επιστημονικές ανακαλύψεις που ακολούθησαν. Ωστόσο όσες έγιναν ήταν απλά μικρά συμπληρώματα και διορθώσεις ή περιγραφή νέων παραλλαγών των ασθενειών, παρά κάτι ανατρεπτικό. Εκτός από ένα πράγμα – το πέρασμα της νόσου των τρελών αγελάδων στον άνθρωπο με τη μορφή της νέας παραλλαγής της νόσου Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ.

Ο Προύσνερ δε σταμάτησε ούτε λίγο να δουλεύει μετά το Νόμπελ. Συνέχισε την έρευνά του πάνω στις ενδιαφέρουσες αλλά και συνάμα τρομακτικές αυτές ασθένειες, ψάχνοντας… Σήμερα είναι επικεφαλής του
Ινστιτούτο Νευροεκφυλιστικών Παθήσεων,
που άνοιξε στο Πανεπιστήμιο του Σαν Φρανσίσκο και το οποίο μελετά ακριβώς αυτές και παρόμοιες τις παθήσεις, και ψάχνει πιθανές θεραπείες γι’αυτές.
Η πηγή του άρθρου είναι
εδώ.

Μετάφραση: Bolko

Οι πριονικές παθήσεις

Τα πριόν, που κάποτε απορρίπτονταν ως κάτι αδύνατο, έχουν τώρα κερδίσει ευρεία αναγνώριση ως ασυνήθιστοι παράγοντες που προκαλούν έναν αριθμό λοιμωδών, γενετικών και τυχαίων διαταραχών.

Του Stanley B. Prusiner

Περιγραφή & ιστορία

Δεκαπέντε χρόνια πρίν πυροδότησα αρκετό σκεπτικισμό όταν πρότεινα ότι οι μολυσματικοί παράγοντες που προκαλούν ορισμένες εκφυλιστικές διαταραχές του κεντρικού νευρικού συστήματος στα ζώα, και, πιο σπάνια, στους ανθρώπους θα μπορούσαν ν’αποτελούνται από πρωτεΐνη και τίποτε άλλο. Την εποχή εκείνη, η άποψη ήταν αιρετική. Το δόγμα υποστήριζε ότι οι φορείς των μεταδόσιμων ασθενειών χρειάζονται γενετικό υλικό, συντεθημένο από νουκλεΪκά οξέα όπως το dna και το rna, για να εγκαθιδρύσουν μόλυνση σ’έναν ξενιστή. Ακόμα και οι ιοί, μεταξύ των απλότερων μικροβίων, βασίζονται σε τέτοιο υλικό για να διευθύνουν τη σύνθεση των πρωτεΐνών που χρειάζονται για επιβίωση και πολλαπλασιασμό.

Αργότερα, πολλοί επιστήμονες αμφέβαλαν ομοίως όταν εγώ και οι συνεργάτες μου προτείναμε ότι αυτά τα «πρωτεΪνώδη λοιμογόνα σωματίδια)–ή «πριόν» όπως είπα τους παράγοντες που προκαλούν τη νόσο–θα μπορούσαν να ευθύνονται για κληρονομικές, αλλά και για μεταδοτικές, ασθένειες. Μια τέτοια διττή συμπεριφορά ήταν τότε άγνωστη στην επιστήμη.

Και ξανασυναντήσαμε αντίσταση όταν συμπεράναμε ότι τα πριόν πολλαπλασιάζονται μ’ένανα απίστευτο τρόπο` Μετατρέπουν φυσιολογικά πρωτεΐνικά μόρια στα επικίνδυνα απλά προκαλώντας τα καλά μόρια ν’αλλάξουν το σχήμα τους. Σήμερα, εντούτοις, πλούτος πειραματικών και κλινικών δεδομένων έχει επιβεβαιώσει ότι είμαστε σωστοί και στις τρεις προτάσεις μας.

Τα πριόν είναι πράγματι υπεύθυνα για μεταδόσιμες και κληρονομικές διαταραχές της πρωτεΐνικής διάρθρωσης. Μπορούν επίσης να προκαλέσουν σποραδική νόσο, όπου δεν είναι εμφανείς ούτε μετάδοση μεταξύ ατόμων ούτε κληρονομικότητα. Επιπλέον, υπάρχουν ενδείξεις ότι τα πριόν που προκαλούν τις ασθένειες που εξερευνήθηκαν έως τώρα μπορεί να μην είναι τα μόνα. Πριόν σχηματισμένα από αρκετά διαφορετικές πρωτεΐνες μπορεί να συμβάλλουν σε άλλες νευροεκφυλιστικές παθήσεις που είναι αρκετά κοινές στους ανθρώπους. Ίσως συμμετέχουν και σε ασθένειες που επιτίθενται στους μύες.

Οι γνωστές πριονικές παθήσεις, όλες θανατηφόρες, αναφέρονται μερικές φορές και ως σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες. Ονομάζονται έτσι διότι συχνά κάνουν τον εγκέφαλο γεμάτο τρύπες. Αυτές οι αρρώστιες, που μπορεί να επωάζονται για χρόνια ή ακόμα και για δεκαετίες στους ανθρώπους είναι ευρέως διαδεδομένες στα ζώα. Η κοινότερη μορφή είναι η τρομώδης νόσος, ευρισκόμενη στα πρόβατα και στις αίγες. Τα προσβεβλημένα ζώα χάνουν το συντονισμό τους και τελικά γίνονται τόσο εξασθενημένα ώστε δε μπορούν να σταθούν. Γίνονται επίσης ευερέθιστα και, σε κάποιες περιπτώσεις, εμφανίζουν μια έντονη φαγούρα που τ’αναγκάζει ν’αφαιρούν με το ξύσιμο το μαλλί ή το τρίχωμά τους (εξού και το αγγλικό όνομα «scrapie», από το «scrape»=ξύνω). Οι άλλες πριονικές παθήσεις των ζώων έχουν τέτοια ονόματα όπως μεταδόσιμη εγκεφαλοπάθεια των ικτίδων (βιζόν), χρόνια εξασθενητική νόσος των ελαφιών και των άλκεων, σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια των αιλουροειδών και σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών. Η τελευταία, συχνά αποκαλούμενη και νόσος των τρελών αγελάδων, είναι η πλέον ανησυχητική.

Οι Gerald A. H. Wells και John W. Wilesmith του Κεντρικού Κτηνιατρικού Εργαστηρίου στο Ουέιμπριτζ της Αγγλίας, ταυτοποίησαν την πάθηση το 1986, αφού άρχισε να πλήττει αγελάδες στη Μεγάλη Βρετανία, κάνοντάς τες να γίνονται ασυντόνιστες κι ασυνήθιστα φοβισμένες. Η πηγή της ανερχόμενης επιδημίας σύντομα βρέθηκε σ’ένα διατροφικό συμπλήρωμα που περιελάμβανε κρεατάλευρο και οστεάλευρο από νεκρά πρόβατα. Οι μέθοδι επεξεργασίας των πτωμάτων των προβάτων είχαν αλλάξει στα τέλη της δεκαετίας του 1960. Ενώ κάποτε μπορούσαν να καταστρέφουν τον παράγοντα της τρομώδους νόσου στο συμπλήρωμα, τώρα προφανώς δε μπόρεσαν. Η βρετανική κυβέρνηση απαγόρευση τη χρήση διατροφικών συμπληρωμάτων προερχόμενα από ζώα το 1988, και η επιδημία έχει πιθανόν κορυφωθεί. Παρόλα αυτά, πολλοί άνθρωποι συνεχίζουν ν’ανησυχούν ότι τελικά θ’αρρωστήσουν ως αποτέλεσμα της κατανάλωσης μολυσμένου κρέατος.

Οι ανθρώπινες πριονικές παθήσεις είναι πιο αφανείς. Η νόσος κούρου έχει εντοπιστεί μόνο στους κατοίκους Φόρε των υψιπέδων της Νέας Γουινέας. Την αποκαλούν γελαστό θάνατο. Ο Vincent Zigas της Αυστραλιανής Υπηρεσίας Δημόσιας Υγείας κι ο D. Carleton Gajdusek από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των Η.Π.Α. το περιέγραψαν το 1957, σημειώνοντας ότι πολλοί κάτοικοι των υψιπέδων προσβάλλονταν από μια παράξενη, θανατηφόρο ασθένεια με κύρια σημεία την απώλεια συντονισμού (αταξία) και συχνά αργότερα την άνοια. Τα προσβεβλημένα άτομα πιθανόν αποκτούσαν το κούρου μέσο του τελετουργικού κανιβαλισμού: Η φυλή Φόρε όπως αναφέρεται τιμούσε τους νεκρούς τρώγοντας τους εγκεφάλους τους. Η πρακτική από τότε σταμάτησε, και το κούρου έχει σχεδόν εξαφανιστεί.

Η νόσος Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, σε αντίθεση, εμφανίζεται παγκοσμίως και συνήθως γίνεται εμφανής ως άνοια. Συνήθως εμφανίζεται σποραδικά, πλήττοντας έναν άνθρωπο ανά εκατομμύριο, τυπικά γύρω στην ηλικία των 60. Περίπου 10 με 15% των περιπτώσεων είναι κληρονομικές, κι ένας μικρός αριθμος είναι, δυστυχώς, ιατρογενείς–μεταδιδόμενες ακούσια κατά την προσπάθεια θεραπείας ενός άλλου ιατρικού προβλήματος. Το ιατρογενές Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ έχει προφανώς μεταδοθεί με μεταμόσχευση κερατοειδούς, εμφύτευση σκληράςμήνιγγας ή ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο, χρήση μολυσμένων χειρουργικών εργαλείων, και με ένεση ανθρώπινης αυξητικής ορμόνης προερχόμενης από ανθρώπινες υποφύσεις πριν να γίνει διαθέσιμη η συνθετική αυξητική ορμόνη.

Οι δύο εναπομείνασες ανθρώπινες διαταραχές είναι η νόσος Γκέρστμαν-Στράουσλερ-Σάινκερ (η οποία εκδηλώνεται ως αταξία κι άλλα σημεία βλάβης της παρεγκεφαλίδας) και η θανατηφόρος οικογενειακή αϋπνία (στην οποία η άνοια ακολουθεί δυσκολία στον ύπνο). Και οι δύο αυτές παθήσεις συνήθως κληρονομούνται και τυπικά εμφανίζονται στη μέση ηλικία. Η θανατηφόρος οικογενειακή αϋπνία ανακαλύφθηκε μόλις πρόσφατα από τους Elio Lugaresi και Rossella Medori του Πανεπιστημίου της Μπολόνια και από τον Pierluigi Gambetti του Πανεπιστημίου του Κέις Ουέστερν Ρισέρβ.

Στην έρευνα της αιτίας

Ενδιαφέρθηκα πρώτη φορά για τις πριονικές παθήσεις το 1972, όταν ως μέλος στο τμήμα νευρολογίας του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο, έχασα έναν ασθενή από τη νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ. Όσο έψαχνα την επιστημονική βιβλιογραφία γι’αυτήν και σχετικές παθήσεις, έμαθα ότι η τρομώδης νόσος, η νόσος Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ και το κούρου έχουν όλες αποδειχθεί ότι μεταδίδονται με ένεση εκχυλισμάτων μολυσμένων εγκεφάλων στους εγκεφάλους υγιών ζώων. Οι μολύνσεις πιστευόταν ότι προκαλούνται από έναν ιό βραδείας δράσεως, αλλά κανείς δεν κατόρθωσε ν’απομονώσει τον ένοχο.

Στην πορεία του διαβάσματος, συνάντησα μία εκπληκτική αναφορά στην οποία η Tikvah Alper και οι συνεργάτες της στο Νοσοκομείο Χάμερσμιθ του Λονδίνου πρότειναν ότι ο παράγοντας της τρομώδους νόσου μπορεί να μην έχει νουκλεΪκά οξέα, τα οποία συνήθως μπορούν να καταστραφούν με υπεριώδη ή ιονίζουσα ακτινοβολία. Όταν το νουκλεΪκό οξύ από εκχυλίσματα εγκεφάλων μολυσμένων με την τρομώδη νόσο καταστρεφόταν υποθετικά μ’αυτές τις επεξεργασίες, τα εκχυλίσματα διατηρούσαν την ικανότητα να μεταδίδουν την τρομώδη νόσο. Αν ο οργανισμό στερούνταν dna και rna, το εύρημα θα σήμαινε ότι δεν ήταν ιός ή οπιοσδήποτε άλος τύπος μολυσματικού παράγοντα, όλοι εκ των οποίων περιέχουν γενετικό υλικό. Τι, τότε, ήταν;

Οι ερευνητές είχαν διάφορες ιδέες συμπεριλαμβανομένων, αστεΐζοντας, του μουσαμά και του κρυπτονίτη, αλλ’όχι βέβαιες απαντήσεις. Αμέσως ξεκίνησα να λύσω αυτό το μυστήριο όταν έστησα ένα εργαστήριο στο Π.Κ.Σ.Φ. (Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο) το 1974. Το πρώτο βήμα έπρεπε να ήταν κάτι μηχανικό–η απομόνωση του μολυσματικού υλικού απ’τους μολυσμένους εγκεφάλους με τρομώδη νόσο ώστε ν’αναλυθεί η σύνθεσή του. Η δουλειά ήταν προκλητική` Πολλοί ερευνητές στο παρελθόν είχαν προσπαθήσει και απέτυχαν. Αλλά με την αισιοδοξία της νεότητας, προχώρησα [βλέπε «Prions,» by Stanley B. Prusiner; SCIENTIFIC AMERICAN, October 1984].

Εκπληκτική ανακάλυψη

Όλα τ’αποτελέσματά μας έδειχναν προς ένα εκπληκτικό συμπέρασμα: Ο μολυσματικός παράγοντας στην τρομώδη νόσο και προφανώς στις άλλες σχετικές ασθένειες πράγματι στερούταν νουκλεΪκού οξέος κι αποτελούταν κυρίως, αν όχι εξολοκλήρου, από πρωτεΐνη. Συμπεράναμε ότι το dna και το rna απουσίαζαν, επειδή, όπως και η Alper, είδαμε ότι διαδικασίες που ήταν γνωστό ότι κατέστρεφαν το νουκλεΪκό οξύ δε μείωναν τη λοιμογονικότητα. Και γνωρίζαμε πως η πρωτεΐνη ήταν ένα απαραίτητο συστατικό, γιατί οι διαδικασίες που μετουσιώνουν (ξεδιπλώνουν) ή καταστρέφουν την πρωτεΐνη μείωναν τη λοιμογονικότητα.

Έτσι εισήγαγα τον όρο «πριόν (prion)» για να ξεχωρίσω αυτήν την ομάδα φορέων ασθένειας από τους ιούς, τα βακτήρια, τους μύκητες κι άλλα γνωστά παθογόνα. Όχι μετά από πολύ καιρό, βρήκαμε ότι τα πριόν της τρομώδους νόσου περιέχουν μία μόνο πρωτεΐνη που ονομάσαμε PrP, για πρωτεΐνη πριόν (Prion Protein). Τώρα το κύριο ερώτημα έγινε` πού βρίσκονται οι οδηγίες που δίνουν την αλληλουχία των αμινοξέων στην PrP; Φέρονταν σ’ένα μη ανιχνευμένο κομμάτι dna που κινούταν μαζί με την PrP, ή περιέχονταν, ίσως, σ’ένα γονίδιο στεγασμένο στα χρωμοσώματα των κυττάρων;

Το κλειδί σ’αυτήν τη δυσκολία ήταν η ταυτοποίηση περίπου 15 αμινοξέων στο ένα τέλος της πρωτεΐνης PrP το 1984. Η ομάδα μου ταυτοποίησε αυτήν τη βραχεία αλληλουχία αμινοξέων σε συνεργασία με το Leroy E. Hood και τους συνεργάτες του στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας. Η γνώση της αλληλουχίας επέτρεψε εμάς κι άλλους να κατασκευάσουμε μοριακούς εξεταστές, ή ανιχνευτές, ικανούς να δείξουν αν τακύτταρα των θηλαστικών φέρουν το γονίδιο για την PrP. Με ανιχνευτές που παρήχθησαν από την ομάδα του Hood, ο Bruno Oesch, δουλεύοντας στο εργαστήριο του Charles Weissmann στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, έδειξε ότι τα κύτταρα του χάμστερ περιέχουν ένα γονίδιο για την PrP. Περίπου το ίδιο χρονικό διάστημα, ο Bruce Cheseboro των Εργαστηρίων των Βραχωδών Ορέων των NIH (Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας) έκανε τους δικούς του ανιχνευτές και βρήκε ότι τα κύτταρα του ποντικού περιέχουν επίσης το γονίδιο. Αυτή η δουλειά έκανε δυνατή την απομόνωση του γονιδίου και την απόδειξη ότι δε βρίσκεται στα πριόν, αλλά στα χρωμοσώματα των χάμστερ, των ποντικών, των ανθρώπων κι όλων των άλλων θηλαστικών που έχουν εξεταστεί. Επιπροσθέτως, σχεδόν πάντοτε, αυτά τα ζώα κάνουν την PrP χωρίς ν’αρρωσταίνουν.

Μία ερμηνεία τέτοιων ευρημάτων ήταν ότι κάναμε ένα τρομερό λάθος: Η PrP δεν είχε καμία σχέση με τις πριονικές παθήσεις. Ένα άλλο ενδεχόμενο ήταν ότι η PrP θα μπορούσε να παράγεται σε δύο μορφές, μία που προκαλούσε ασθένεια και μία που δεν προκαλούσε. Σύντομα δείξαμε ότι η τελευταία ερμηνεία ήταν η σωστή. Η κρίσιμη ένδειξη ήταν το γεγονός ότι η PrP που βρισκόταν στους μολυσμένους εγκεφάλους άντεχε στη διάσπαση από κυτταρικά ένζυμα που λέγονται πρωτεάσες.

Οι περισσότερες πρωτεΐνες στα κύτταρα καταστρέφονται αρκετά εύκολα. Εγώ επομένως υποψιάστηκα ότι αν υπήρχε μια φυσιολογική, μη απειλητική μορφή της PrP, θα ήταν επίσης επιρρεπής στη διάσπαση. Ο Ronald A. Barry τότε στο εργαστήριό μου ταυτοποίησε αυτήν την υποθετική μορφή ευαίσθητη στις πρωτεάσες. Έτσι έγινε ξεκάθαρο ότι η PrP που προκαλεί την τρομώδη νόσο είναι μια παραλλαγή μιας φυσιολογικής πρωτεΐνης. Κι έτσι ονομάσαμε τη φυσιολογική πρωτεΐνη κυτταρική PrP και τη λοιμώδη ανθεκτική στις πρωτεάσες μορφή PrP της τρομώδους νόσου. Ο τελευταίος όρος σήμερα χρησιμοποιείται στην αναφορά στα πρωτεΐνικά μόρια που αποτελούν τα πριόν τα οποία προκαλούν όλες τις νόσους παρόμοιες με την τρομώδη νόσο των ζώων και των ανθρώπων.

Οι πριονικές παθήσεις μπορούν να κληρονομηθούν

Αρκετά νωρίς είχαμε ελπίσει να χρησιμοποιήσουμε το γονίδιο για την PrP για να παραγάγουμε καθαρά αντίγραφα της PrP. Μετά, θα βάζαμε με ένεση τα πρωτεϊνικά μόρια σε ζώα, βεβαιώνοντας τη γνώση ότι δεν υπήρχε κανένας κρυφός ιός πάνω τους. Εάν οι ενέσεις προκαλούσαν τρομώδη νόσο στα ζώα, θα είχαμε δείξει ότι τα πρωτεΪνικά μόρια θα μπορούσαν, όπως είχαμε προτείνει, να μεταδόσουν ασθένεια. Έως το 1986, εντούτοις, γνωρίζαμε ότι το σχέδιο δε θα δούλευε. Για τον ένα λόγο, αποδειχθηκε πολυ δύσκολο να κάνουμε το γονίδιο να παραγάγει τα υψηλά επίπεδα PrP απαιτούμενα για τη διεξαγωγή μελετών. Για έναν άλλο λόγο, η πρωτεΐνη που παραγόταν ήταν η φυσιολογική, κυτταρική μορφή. Ευτυχώς, η δουλειά σ’ένα διαφορετικό πρόβλημα μας οδήγησε σε μία διαφορετική προσέγγιση για την απόδειξη ότι τα πριόν θα μπορούσαν να μεταδόσουν την τρομώδη νόσο χωρίς τη βοήθεια κανενός συνοδεύοντος νουκλεΪκού οξέος.

Σε πολλές περιπτώσεις, οι ασθένειες παρόμοιες με την τρομώδη νόσο στους ανθρώπους φαινόταν να συμβαίνουν χωρίς να μεταδοθούν απ’τον έναν ξενιστή στον άλλον, και σε κάποιες οικογένειες φαινόταν ότι κληρονομούνται. Σήμερα οι ερευνητές γνωρίζουν ότι περίπου το 10% των ανθρώπινων πριονικών παθήσεων είναι οικογενειακές, ρίχνοντας περίπου τα μισά μέλη των πληγησών οικογενειών. Ήταν αυτή η τελευταία κατανομή που τράβηξε την προσοχή μας. Θα μπορούσε άραγε να σημαίνει ότι τα πριόν ήταν ακόμα πιο ασυνήθιστα απ’ό,τι σκεφτήκαμε αρχικά; Ήταν υπεύθυνα για την εμφάνιση και κληρονομικών και μεταδόσιμων ασθενειών; Το 1988 η Karen Hsiao στο εργαστήριό μου κι εγώ ανακαλύψαμε κάποια από τα πρώτα δεδομένα που έδειχναν ότι οι ανθρώπινες πριονικές παθήσεις θα μπορούσαν σίγουρα να μεταδοθούν. Αποκτήσαμε κλώνους ενός γονιδίου PrP που εξήχθη από έναν άντρα που είχε τη νόσο Γκέρστμαν-Στράουσλερ-Σάινκερ στην οικογένειά του και πέθαινε ο ίδιος απ’αυτήν. Μετά συγκρίναμε το γονίδιό του με γονίδια PrP προερχόμενα από έναν υγιή πληθυσμό και βρήκαμε μια μικροσκοπική ανωμαλία γνωστή ως μια σημειακή μετάλλαξη.

Για να κατανοήσετε τη φύση αυτής της μετάλλαξης, βοηθά να γνωρίζετε κάτι για την οργάνωση των γονιδίων. Τα γονίδια αποτελούνται από δύο κλώνους από τους δομικούς λίθους του dna που λέγονται νουκλεοτίδια, τα οποία διαφέρουν μεταξύ τους στις βάσεις που μεταφέρουν. Οι βάσεις του ενός κλώνουν συνδυάζονται με τις βάσεις στον άλλον κλώνο για να κάνουν τα ζεύγη των βάσεων, τα κλιμάκια στην οικεία κλίμακα του dna. Εκτός του ότι συγκρατούν την κλίμακα του dna, αυτά τα ζεύγη γράφουν την αλληλουχία των αμινοξέων που θα πρέπει να συνδεθεί για να γίνει μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη. Τρία ζεύγη βάσεων–μία μονάδα που λέγεται κωδικόνιο– καθορίζουν ένα μόνο αμινοξύ. Στον δικό μας ετοιμοθάνατο ασθενή, μόνο ένα ζεύγος βάσεων απ’ταπερισσότερα των 750 είχε αντικατασταθεί από ένα διαφορετικό. Η αλλαγή, με τη σειρά της, είχε αλλοιώσει την πληροφορία που έφερε το κωδικόνιο 102, κάνοντας το αμινοξύ λευκίνη ν’αντικατασταθεί απο το αμινοξύ προλίνη στην πρωτεΐνη PrP του άντρα.

Με τη βοήθεια του Tim J. Crow του Νοσοκομείου Νορθγουικ Παρκ στο Λονδίνο και του Jurg Ott του Πανεπιστημίο της Κολομβίας (Καναδάς) και των συνεργατών τους, ανακαλύψαμε την ίδια μετάλλαξη στα γονίδια μεγάλου αριθμού ασθενών με νόσο Γκέρστμαν-Στράουσλερ-Σάινκερ, και δείξαμε ότι η υψηλή συχνότητα στις πληγήσες οικογένειες ήταν στατιστικά σημαντική. Με άλλα λόγια, καθιερώσαμε γενετική σύνδεση της μετάλλαξης με τη νόσο–ένα εύρημα που υποδηλώνει ισχυρά πως η μετάλλαξη είναι η αιτία. Στα προηγούμενα έξι χρόνια δουλειά πολλών ερευνητών έχει ανακαλύψει 18 μεταλλάξεις σε οικογένειες με κληρονομικές πριονικές ασθένειες` για πέντε απ’αυτές τις μεταλλάξεις, έχουν πλέον συλλεχθεί αρκετές περιπτώσεις για ν’αποδειχθεί γενετική σύνδεση. Η ανακάλυψη των μεταλλάξεων μας έδωσε ένα μέσο να εξαλείψουμε το ενδεχόμενο ότι ένα νουκλεΪκό οξύ κινούταν μαζί με τις πρωτεΐνες πριόν και κατεύθυνε τον πολλαπλασιασμό τους.

Τώρα μπορούσαμε να δημιουργήσουμε γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που θα φέρουν ένα μεταλαγμένο γονίδιο της πρωτεΐνης PrP. Εάν η ύπαρξη αυτού του αλλοιωμένου γονιδίου σ’αυτά τα διαγονιδιακά ζώα οδηγούσε από μόνη της στην τρομώδη νόσο, κι αν ο εγκεφαλικός ιστός των διαγονιδιακών ζώων μετά προκαλούσε τρομώδη νόσο σε υγιή ζώα, θα είχαμε στέρεες αποδείξεις ότι η πρωτεΐνη που κωδικοποιείται από το μεταλλαγμένο γονίδιο ήταν η μόνη υπεύθυνη για τη μεταφορά της νόσου. Μελέτες που διεξήγαγα με τους Hsiao, Darlene Groth στην ομάδα μου και το Stephen J. DeArmond, επικεφαλής ενός ξεχωριστού εργαστηρίου στο Π.Κ.Σ.Φ., έχουν τώρα δείξει ότι η τρομώδης νόσος μπορεί να παραχθεί και να μεταδοθεί κατ’αυτόν τον τρόπο [βλέπε Box στο τέλος αυτού του άρθρου]. Αυτά τ’αποτελέσματα στα ζώα μοιάζουν μ’αυτά που αποκτήθηκαν το 1981, όταν οι Gajdusek, Colin L. Masters and Clarence J. Gibbs, Jr. όλοι στα Εθνικα Ινστιτούτα Υγείας, μετέδωσαν την καθαρά κληρονομική νόσο Γκέρστμαν-Στράουσλερ-Σάινκερ σε μαϊμούδες. Μοιάζουν επίσης με τα ευρήματα των Jun Tateishi και Tetsuyuki Kitamoto του Πανεπιστήμίου του Κιουσού στην Ιαπωνία, που μετέδωσαν κληρονομική νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ σε ποντίκια.

Όλες μαζί οι μελέτες μετάδοσης υποστηρίζουν πειστικά ότι τα πριόν, μετά απ’όλα αυτά, εκπροσωπούν μια ομάδα μολυσματικών παραγόντων,συντεθημένα μόνο από μια τροποποιημένη πρωτεΐνη των θηλαστικών. Και το συμπέρασμα ενδυναμώνεται από το γεγονός ότι η ενδελεχής αναζήτηση για κάποιο νουκλεΪκό οξύ ειδικό στην τρομώδη νόσο ιδιαίτερα απ’τον Detlev H. Riesner του Πανεπιστημίου Χάινριχ Χάινε στο Ντύζελντορφ δεν έχει δώσει καμία απόδειξη ότι τέτοιο γενετικό υλικό είναι προσαρτημένο στα πριόν. Οι επιστήμονες που συνεχίζουν να υποστηρίζουν τη θεωρία του ιού μπορεί να πουν ότι ακόμα εμείς δεν έχουμεαποδείξει τη περίπτωσή μας. Εάν το γονίδιο για της PrP κωδικοποιούσε μια πρωτεΐνη που, όταν μεταλλαχθεί, διευκόλυνε τη μόλυνση μ’ένα διαδεδομένο ιό, η μετάλλαξη θα οδηγουσε σε ιογενή ημ΄΄ολυνση του εγκεφάλου. Μετά η ένεση εκχυλισμάτων εγκεφάλου απ’το μεταλλαγμένο ζώο θα εξάπλωνε τη μόλυνση σ’έναν άλλον ξενιστή. Παρόλα αυτά στην απώλεια οποιουδήποτε πειστηρίου για ιό, αυτή η υπόθεση φαίνεται να είναι αστήρικτη.

Εκτός της απόδειξης πως μια πρωτεΐνη μπορεί να πολλαπλασιαστεί και να προκαλέσει ασθένεια χωρίς βοήθεια από νουκλεΪκά οξέα, έχουμε κατανοήσει πώς η PrP της τρομώδους νόσου διαδίδεται στα κύτταρα. Πολλές λεπτομέρειες παραμένουν να διερευνηθούν, αλλ’ένα γεγονός φαίνεται αρκετά ξεκάθαρο: η κύρια διαφορά μεταξύ της φυσιολογικής PrP και της rP της τρομώδους νόσου είναι διαρθρωτική. Όπως φαίνεται, η πρωτεΐνη της τρομώδους νόσου διαδίδεται ερχόμενη σε επαφή με φυσιολογικά μόρια της PrP και κάπως προκαλώντας τα να ξεδιπλωθούν και ν’αλλάξουν από τη συνήθη μορφή τους στο σχήμα της τρομώδους νόσου. Αυτή η αλλαγή ξεκινά μια αλυσσιδωτή αντίδραση στην οποία πρόσφατα τροποποιημένα μόρια αλλάζουν το σχήμα άλλων φυσιολογικών μορίων PrP, και ούτω καθεξής. Αυτά τα γεγονότα προφανώς γίνονται σε μια μεμβράνη στο εσωτερικό του κυττάρου.

Αρχίσαμε να σκεφτόμαστε ότι οι διαφορές μεταξύ των κυτταρικών και των της τρομώδους νόσου μορφών της PrP θα πρέπει να είναι διαρθρωτικές μετά που άλλα ενδεχόμενα άρχισαν να φαίνονται απίθανα. Για παράδειγμα, είναι εδώ κι αρκετό καιρό γνωστό ότι η λοιμογόνος μορφή έχει συχνά την ίδια αλληλουχία αμινοξέων όπως ο φυσιολογικός τύπος. Φυσικά, τα μόρια που ξεκινούν να είναι πανομοιότυπα μπορεί αργότερα να τροποποιηθούν χημικά με τρόπους που αλλάζουν τη δραστηριότητά τους. Αλλά εντατικές έρευνες των Neil Stahl και Michael A. Baldwin στο εργαστήριό μου δε βρήκαν καθόλου διαφορές αυτού του είδους.

Μία πρωτεΐνη, δύο σχήματα

Πώς, ακριβώς, διαφέρουν οι δομές των φυσιολογικών και των της τρομώδους νόσου μορφών της PrP; Μελέτες από τον Keh-Ming Pan στην ομάδα μας δείχνουν ότι η φυσιολογική πρωτεΐνη αποτελείται κυρίως από α έλικες, περιοχές στις οποίες η ραχοκοκκαλιά της πρωτεΐνης συστρέφεται σ’ένα συγκεκριμένο είδος σπίρας` η μορφή της τρομώδους νόσου, εντούτοις, περιέχει β κλώνους, περιοχές στις οποίες η ραχοκοκκαλιά είναι πλήρως εκτεταμένη. Ομάδες αυτών των κλώνων σχηματίζουν β πτυχωτές επιφάνειες. Ο Fred E. Cohen, ο οποίος διευθύνει ένα άλο εργαστήριο στο Π.Κ.Σ.Φ., έχει χρησιμοποιήσει μοριακά μοντέλα στην προσπάθεια να προβλέψει τη δομή της φυσιολογικής πρωτεΐνης βασισμένος στην αλληλουχία αμινοξέων της. Οι υπολογισμοί του υποδηλώνουν ότι η πρωτεΐνη πιθανόν διπλώνεται σε μία συμπαγή δομή έχοντας τέσσερις έλικες στον πυρήνα της.

Λιγότερα είναι γνωστά για τη δομή, ή τις δομές, που υιοθετεί η PrP της τρομώδους νόσου. Οι αποδείξεις που υποστηρίζουν την υπόθεση ότι η PrP της τρομώδους νόσου μπορεί να κάνει ένα ελικοειδές μόριο PrP ν’αλλάξει σε μια μορφή με β πτυχωτές επιφάνειες προέρχονται από δύο σημαντικές μελέτες ερευνητών στην ομάδα μου. Η Maria Gasset βρήκε ότι συνθετικά πεπτίδια που (βραχείες σειρές αμινοξέων) που αντιστοιχούν σε τρεις από τις τέσσερις υποτιθέμενες α ελικοειδής περιοχές της PrP μπορούν να διπλωθούν σε β πτυχωτές επιφάνειες. Και ο Jack Nguyen έχει δείξει ότι στη μορφή της β πτυχωτής επιφάνειας, τέτοια πεπτίδια μπορούν να επιβάλουν μια δομή β πτυχωτής επιφάνειας σε ελικοειδή πεπτίδια PrP. Πιο πρόσφατα ο Byron W. Caughey των Εργαστηρίωνν των Βραχωδών Ορέων και ο Peter T. Lansbury του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης έχουν αναφέρει ότι η κυτταρική PrP μπορεί να μεταβληθεί σε PrP της τρομώδους νόσου σ’ένα δοκιμαστικό σωλήνα αναμειγνύοντας τις δύο πρωτεΐνες μαζί.

Τα μόρια PrP προερχόμενα από μεταλλαγμένα γονίδια πιθανόν δεν υιοθετούν τη μορφή της τρομώδουςβ νόσου μόλις έχουν συντεθεί. Αλλιώς, οι άνθρωποι που φέρουν μεταλλαγμένα γονίδια θα αρρώσταιναν στην πρώιμη παιδική ηλικία. Υποψιαζόμαστε πως μεταλλάξεις στο γονίδιο της PrP καθιστούν τις προερχόμενες πρωτεΐνες επιρρεπείς στη μετατροπή από ένα α ελικοειδές σ’ένα σχήμα β πτυχωτής επιφάνειας. Προφανώς, παίρνει χρόνο μέχρι ένα από τα μόρια να αλλάξει σχήμα αυθόρμητα κι ακόμα περισσότερο χρόνο για να συσσωρευθεί η PrP της τρομώδους νόσου και να βλάψει τον εγκέφαλο αρκετά ώστε να προκληθούν συμπτώματα. Ο Fred Cohen κι εγώ σκεφτόμαστε πως θα μπορούσαμε να εξηγήσουμε γιατί οι διάφορες μεταλλάξεις που έχουν σημειωθεί σε γονίδια της PrP θα διευκόλυναν τη δίπλωση στη μορφή της β πτυχωτής επιφάνειας.

Πολλές από τις ανθρώπινες μεταλλάξεις οδηγούν στην αντικατάσταση ενός αμινοξέος από ένα άλλο μέσα στις τέσσερις υποτιθέμενες έλικες ή στα όριά τους. Η προσθήκη λανθασμένων αμινοξέων σ’αυτές τις θέσεις θα μπορούσε να αποσταθεροποιήσει μια έλικα αυξάνοντας έτσι την πιθανότητα η επηρεασμένη έλικα και οι γείτονές της να επαναδιπλωθούν σε μια μορφή β πτυχωτής επιφάνειας. Αντίθετα, ο Hermann Schatzel στο εργαστήριό μου βρίσκει ότι οι αβλαβείς διαφορές που ξεχωρίζουν τα ανθρώπινα γονίδια PrP απ’αυτά των πιθήκων και των μαΪμούδων επηρεάζουν τ’αμινοξέα ευρισκόμενα έξω από τα προτεινόμενα ελικώδη κύρια μέρη, όπου τα αποκλίνοντα αμινοξέα πιθανόν δε θα επηρέαζαν σημαντικά τη σταθερότητα των ελικωδών περιοχών.

Αναδύονται ιδέες θεραπείας

Κανείς δεν ξέρει ακριβώς πώς ο πολλαπλασιασμός της PrP της τρομώδους νόσου βλάπτει τα κύτταρα. Σε κυτταρικές καλλιέργειες, η μεταβολή της φυσιολογικης PrP στη μορφη της τρομώδους νόσου γίνεται μέσα στους νευρώνες, έπειτα από το οποίο η PrP της τρομώδους νόσου συσσωρεύεται σε ενδοκυτταρικά κυστίδια γνωστά ως λυσοσώματα. Στον εγκέφαλο, τα γεμάτα λυσοσώματα θα μπορούσαν λογικά να ρηχθούν και να βλάψουν κύτταρα. Όσο τα άρρωστα κύτταρα πέθαιναν, δημιουργώντας τρύπες στον εγκέφαλο, τα πριόν τους θ’απελευθερώνονταν ώστε να επιτεθούν σε άλλα κύτταρα. Γνωρίζουμε με βεβαιότητα ότι η διάσπαση της πρωτεΐνηςτης τρομώδους νόσου είναι αυτό που δημιουργει θραύσματα PrP που συσσωρεύονται στον εγκέφαλο ως πλάκες σε ορισμένους ασθενείς. Αυτά τα συσσωματώματα μοιάζουν με πλάκες που συναντώνται στη νόσο του Αλτσχάιμερ, αν και τα συσσωματώματα του Αλτσχάιμερ αποτελούνται από διαφορετική πρωτεΐνη. Οι πλάκες της PrP είναι ένα χρήσιμο σημείο πριονικής λοίμωξης, αλλά φαίνεται να μην αποτελούν μεγάλη αιτία βλάβης. Σε πολλούς ανθρώπους και ζώα με πριονική νόσο, οι πλάκες δεν εμφανίζονται καν.

Μολονότι δε γνωρίζουμε ακόμα πολλά για το πώς η PrP της τρομώδους νόσου βλάπτει τον εγκεφαλικό ιστό, μπορούμε να προβλέψουμε ότι η κατανόηση της τρισδιάστατης δομής της πρωτεΐνης PrP θα οδηγήσει σε θεραπείες. Εάν, για παράδειγμα, το μοντέλο των τεσσάρων ελίκων της PrP είναι σωστό, οι κατασκευαστές φαρμάκων ίσως μπορούν να κατασκευάσουν μια ουσία που θα ενωνόταν σ’έναν κεντρικό θήλακα που θα σχηματιζόταν από τις τέσσερις έλικες. Έτσι ενωμένο, το φάρμακο θα σταθεροποιούσε αυτές τις έλικες και θα προλάμβανε τη μετατροπή τους σε β πτυχωτές επιφάνειες.

Μια άλλη ιδέα για θεραπεία εμπνέεται από έρευνα στην οποία ο Weissmann και οι συνεργάτες τους εφάρμοσαν τεχνολογία στόχευσης γονιδίων για να δημιουργήσουν ποντίκια που στερούνταν του γονιδίου PrP κι έτσι δε μπορούσαν να κάνουν PrP. Αφαιρώντας ένα γονίδιο και σημειώνοντας τις συνέπειες της απώλειάς του, κάποιος μπορεί συχνά να συμπεράνει τις συνήθεις λειτουργίες του πρωτεΪνικού προΪόντος του γονιδίου. Σ’αυτήν την περίπτωση, παρόλα αυτά, τα ζώα που δεν είχαν PrP δεν έδειχνα καμία ανιχνεύσιμη ανωμαλία. Αν αποδειχθεί ότι η PrP είναι πραγματικά άχρηστη, τότε οι γιατροί θα μπορούσαν κάποια μέρα να εξετάσουν τη χορήγηση της λεγόμενης αντι-rna ή αντιγονιδιακής θεραπείας στους εγκεφάλους ασθενών με πριονικές παθήσεις. Αυτές οι θεραπείες αποσκοπούν στην αναστολή παραγωγής ανεπιθύμητων πρωτεΪνών από τα γονίδια και δυνητικά θα μπορούσαν να σταματήσουν την παραγωγή της κυτταρικής PrP [βλέπε «The New Genetic Medicines,» by Jack S. Cohen and Michael E. Hogan; SCIENTIFIC AMERICAN, December 1994].

Έτσι θα εμπόδιζαν την PrP να διαδόσει τη μορφή της. Είναι άξιο σημείωσης ότι τα Knock out (χωρίς το γονίδιο )ποντίκια παρείχαν μια ευπρόσδεκτη ευκαιρεία για την δοκιμή της πριονικής υπόθεσης. Αν τα ζώα αρρώσταιναν μετά τον ενοφθαλμισμό τους με πριόν, η αρρώστια τους θα έδειχνε ότι τα πριόν θα μπορούσαν να πολλαπλασιαστούν ακόμα και στην απουσία προϋπάρχουσας δεξαμενής μορίων PrP. Όπως περίμενα, ο ενοφθαλμισμός με πριόν δεν προκάλεσε τρομώδη νόσο, και δε μπορούσε ν’ανιχνευθεί κανένα αποδεικτικό στοιχείο πριονικής λοίμωξης.

Το αίνιγμα πώς η PrP της τρομώδους νόσου πολλαπλασιάζεται και προκαλεί ασθένεια δεν είναι το μόνο πολύπλοκο θέμα που αρχίζει να λύνεται. Ένα άλλο παραμένον ερώτημα–το μυστήριο πώς τα πρίόν αποτελούμενα από ένα είδος πρωτεΐνης μπορούν να ποικίλουν σημαντικά στα αποτελέσματά τους–αρχίζει επίσης ν’απαντάται. Ο Lain H. Pattison από το Συμβούλιο Γεωργιής Έρευνας στο Κόμπτον της Αγγλίας, αρχικά κάλεσε την προσοχή σ’αυτό το φαινόμενο. Χρόνια πριν απέκτησε πριόν από δύο ξεχωριστές ομάδες αιγών. Το ένα έκανε τα ενοφθαλμισμένα ζώα νισταγμένα, ενώ το δεύτερο τα έκανε υπερδραστήρια. Παρομοίως, είναι σήμερα απποδεδειγμένο ότι κάποια πριόν προκαλούν νόσο γρήγορα, ενώ άλλα αργά.

Το μυστήριο των στελεχών

Οι Alan G. Dickinson, Hugh Fraser και Moira E. Bruce του Ινστιτούτου Υγείας των Ζώων στο Εδιμβούργο, οι οποίοι έχουν εξετάσει τα διαφορικά αποτελέσματα ποικίλων απομονωμένω πριόν στα ποντίκια, είναι ανάμεσα σ’εκείνους που σημειώνουν ότι μόνο οι παθογόνοι που περιέχουν νουκλεΪκά οξέα είναι γνωστό πως συναντώνται σε πολλαπλά στελέχη. Άρα, αυτοί κι άλλοι υποστηρίζουν, η ύπαρξη στελεχών τον πριόν καταδεικνύιε ότι η πριονική υπόθεση θα πρέπει να είναι εσφαλμένη` οι ιοί θα πρέπει να βρίσκονται στη ρίζα της τρομώδους νόσου και των συγγενών της. Όμως, επειδή η προσπάθειες για την εύρεση ιικών νουκλεΪκών οξέων ήταν άκαρπες, η εξήγηση για τις διαφορές θα πρέπει να έγκειται αλλού. Ένα ενδεχόμενο είναι ότι τα πριόν μπορούν να υιοθετήσουν πολλαπλές διαρθρώσεις. Διπλωμένο κατά έναν τρόπο, ένα πριόν θα μετέτρεπε τη φυσιολογική PrP στη μορφή της τρομώδους νόσου πολύ αποτελεσματικά, οδηγώντας σε βραχύτερες περιόδους επώασης. Διπλωμένο κατ’άλλον τρόπο, θα μπορούσε να δουλεύει λιγότερο αποτελεσματικά. Παρομοίως, μία μορφή θα μπορούσε να ελκύεται σε νευρωνικούς πληθυσμούς σ’ένα μέρος του εγκεφάλου, ενώ ένα άλλο θα μπορούσε να ελκύεται σε νευρώνες αλλού, παράγοντας έτσι διαφορετικά συμπτώματα. Θεωρώντας ότι η PrP μπορεί να διπλωθεί κατά τουλάχιστον δύο τρόπους, δε θά’ταν εκπληκτικό να βρεθεί ότι μπορεί να καταρρεύσει και σ’άλλες μορφές.

Από τα μέσα της δεκαετίας του 1980 ψάχνουμε επίσης στοιχεία για ένα φαινόμενο γνωστό ως φραγμός των ειδών. Αυτή η έννοια αναφέρεται στο γεγονός ότι κάτι δυσκολεύει τα πριόν παρηγμένα από ένα είδος να προκαλέσουν ασθένεια σε ζώα ενός άλλου είδους. Η αιτία αυτής της δυσκολίας είναι ιδιαίτερου ενδιαφέροντος σήμερα, λόγω της επιδημίας της νόσου των τρελών αγελάδων στη Βρετανία. Εμείς και άλλοι προσπαθούμε να βρούμε αν ο φραγμός των ειδών είναι αρκετά ισχυρός ώστε να προλάβει την εξάπλωση της πριονικής νόσου από τις αγελάδες στους ανθρώπους.

Σπάζοντας το φραγμό

Ο φραγμός ανακαλύφθηκε από τον Pattison, ο οποίος στη δεκαετία του 1960 δυσκολεύτηκε να μεταδώσει την τρομώδη νόσο απο τα πρόβατα στα τρωκτικά. Για να προσδιορίσουμε την αιτία του προβλήματος , ο συνεργάτης μου Michael R. Scott κι εγώ αργότερα δημιουργήσαμε διαγονιδιακά ποντίκια που εξέφραζαν το γονίδιο της PrP του συριακού χάμστερ–δηλαδή έκαναν την πρωτεΐνη PrP του χάμστερ. Το γονίδιο του ποντικιού διαφέρει από το γονίδιο του χάμστερ σε 16 κωδικόνια από τα 254. Φυσιολογικά ποντίκια ενοφθαλμισμένα με πριόν από χάμστερ σπάνια παθαίνουν τρομώδη νόσο, αλλά τα διαγονιδιακά ποντίκια αρρώστησαν σε δύο περίπου μήνες. Έτσι συμπεράναμε ότι σπάσαμε το φραγμό των ειδών τοποθετώντας το γονίδιο του χάμστερ στα ποντίκια. Επιπλέον στη βάση αυτού κι άλλων πειραμάτων, κατανοήσαμε ότι ο φραγμός έγκυται στην αλληλουχία των αμινοξέων της PrP, όσο περισσότερο η αλληλουχία ενός μορίου της τρομώδους νόσου μοιάζει με την αλληλουχία της PrP του ξενιστή του, τόσο πιθανότερο είναι ο ξενιστής να πάθει πριονική νόσο.

Σε ένα από εκείνα τ’άλλα πειράματα, για παράδειγμα, εξετάσαμε διαγονιδιακά ποντίκια που έφεραν το γονίδιο της PrP του συριακού χάμστερ εκτός από το δικό τους μύινο γονίδιο. Αυτά τα ποντίκια κάνουν φυσιολογικές μορφές και της PrP του ποντικιού και του χάμστερ. Όταν ενοφθαλμίσαμε τα ζώα με πριόν ποντικιού, έκαναν περισσότερα πριόν ποντικιού. Όταν τα ενοφθαλμίσαμε με πριόν χάμστερ, έκαναν πριόν του χάμστερ. Απ’αυτήν τη συμπεριφορά, μάθαμε ότι τα πριόν αλληλεπιδρούν επιλεκτικά με κυτταρική PrP ομόλογης, ή όμοιας, σύστασης. Η έλξη της Prp της τρομώδους νόσου προς την κυτταρική PrP της ίδιας αλληλουχίας πιθανόν εξηγεί γιατί η τρομώδης νόσος κατάφερε να εξαπλωθεί στις αγελάδες στην Αγγλία από τροφή αποτελούμενη από ιστό προβάτων: Η PrP του προβάτου και της αγελάδας διαφέρουν μόνο σε 7 θέσεις. Αντίθετα, η διαφορά της αλληλουχίας μεταξύ της ανθρώπινης και της βοδινής PrP είναι μεγάλη: Τα μόρια αποκλίνουν σε περισσότερες από 30 θέσεις. Επειδή η απόκλιση είναι μεγάλη, η πιθανότητα μετάδοσης από τις αγελάδες στους ανθρώπους θα φαινόταν χαμηλή.

Σύμφωνες μ’αυτήν την εκτίμηση είναι επιδημιολογικές μελέτες από τον W. Bryan Matthews, ενός επίτιμου καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. Ο Mathews δε βρήκε σύνδεση μεταξύ της τρομώδους νόσου στα πρόβατα και της εμφάνισης νόσου Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ σε προβατοτροφικές χώρες. Από την άλλη, δύο γεωργοί που είχαν τρελές αγελάδες στα κοπάδια τους πέθαναν πρόσφατα από τη νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ Οι θάνατοί τους μπορεί να μην είχαν καμία σχέση με την επιδημία των βοοειδών, αλλά η κατάσταση χρίζει παρακολούθησης. Μπορεί να βρεθεί ότι ορισμένα μέρη του μορίου της PrP είναι πιο σημαντικά από άλλα για το σπάσιμο του φραγμού των ειδών.

Εάν αυτή είναι η περίπτωση, κι εάν η PrP της αγελάδας μοιάζει με την ανθρώπινη PrP στις κρίσιμες περιοχές, τότε η πιθανότητα του κινδύνου μπορεί ν’αποδειχθεί μεγαλύτερη από,τι θα πρότεινε μια απλή σύγκριση ολόκληρων των αλληλουχιών των αμινοξέων. Ξεκινήσαμε να θεωρούμε το ενδεχόμενο ότι κάποια μέρη του μορίου της PrP θα μπορούσαν να είναι ιδιαίτερης σημασίας στο φραγμό των ειδών αφού μια μελέτη σχετική μ’αυτό το φραγμό πήρε παράξενη πορεία. Ο συνεργάτης μου Glenn C. Telling είχε δημιουργήσει διαγονιδιακά ποντίκια που έφεραν ένα υβριδικο γονίδιο PrP που αποτελούταν από ανθρώπινους κώδικες πλαισιωμένους και απ’τις δύο πλευρές από κώδικες ποντικιού` αυτό το γονίδιο παρήγαγε μια υβριδική πρωτεΐνη. Έπειτα αυτός εισήγαγε εγκεφαλικό ιστό από ανθρώπους που είχαν πεθάνει από τη νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ και τη νόσο Γκέρστμαν-Στράουσλερ-Σάινκερ στα διαγονιδιακά ζώα.

Αρκετά παραδόξως, τα ζώα αρρώσταιναν πολύ συχνότερα και γρηγορότερα από τα ποντίκια που έφεραν ένα ολόκληρο γονίδιο PrP, το οποίο αποκλίνει από το PrP του ποντικιού σε 28 θέσεις. Αυτό το αποτέλεσμα υποδήλωσε ότι η ομοιότητα στην κεντρική περιοχή του μορίου της PrP μπορεί να είναι πιο κρίσιμη απ’ό,τι είναι στα υπόλοιπα τμήματα. Το αποτέλεσμα επίσης υποστήριξε παλαιότερες ενδείξεις–που ανακαλύφθηκαν από τους Shu-Lian Yang στο Εργαστήριο τoυ DeArmond και Albert Taraboulos στην ομάδα μου ότι τα μόρια που δημιουργούνται από τον ξενιστή μπορούν να επηρεάσουν τη συμπεριφορά της PrP της τρομώδους νόσου. Υποθέτουμε ότι στη μελέτη του υβριδικού γονιδίου, μια πρωτεΐνη του ποντικού, ενδεχομένως ένας «συνοδός» που φυσιολογικά βοηθά στη δίπλωση γεννούμενων πρωτεϊνικών αλυσίδων, αναγνώρισε τη μία από τις δύο περιοχές προερχόμενες από το ποντίκι της υβριδικής PrP πρωτεΐνης. Αυτός ο συνοδός ενώθηκε σ’αυτήν την περιοχή και βοήθησε στην επαναδίπλωση του υβριδικού μορίου στη μορφή της τρομώδους νόσου. Ο συνοδός δεν παρείχε την ίδια βοήθεια σε ποντίκια που έκαναν μια εξολοκλήρου ανθρώπινη πρωτεΐνη PrP, πιθανόν διότι η ανθρώπινη πρωτεΐνη στερούταν ενός σημείου πρόσδεσης για τον παράγοντα του ποντικού.

Η λίστα μπορεί να μεγαλώσει

Μια απροσδόκητη ιστορία έχει αναδυθεί πρόσφατα από μελέτες διαγονιδιακών ποντικιών που έκαναν ασυνήθιστα υψηλά ποσά φυσιολογικών πρωτεϊνών PrP. Οι DeArmond, David Westaway στην ομάδα μας και ο George A. Carlson του Εργαστηρίου του McLaughlin στους Μεγάλους Καταρράκτες της Μοντάνα, βρέθηκαν σε αμηχανία όταν παρατήρησαν ότι μερικά γηρεότερα διαγονιδιακά ποντίκια εμφάνισαν ασθένεια χαρακτηριζόμενη από ακαμψία και μειωμένη περιποίηση.

Όταν αναζητήσαμε την αιτία, βρήκαμε ότι η παραγωγή υπερβολικών ποσοτήτων PrP μπορεί να οδηγήσει τελικά στο νευροεκφυλισμό και, εκπληκτικά, σε καταστροφή και των μυών και των περιφερικών νεύρων. Αυτές οι ανακαλύψεις διευρύνουν το φάσμα των πριονικών παθήσεων και πιέζουν για έρευνα για ανθρώπινες πριονικές παθήσεις που πλήττουν το περιφερικό νευρικό σύστημα και τους μύες. Έρευνες σε ζώα που υπερπαράγουν PrP έχουν δώσει ένα επιπλέον όφελος.

Παρέχουν μια ένδειξη ως προς το πώς θα μπορούσε να εμφανιστεί η σποραδική μορφή της νόσου Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ. Για καιρό υποψιαζόμουν ότι η σποραδική νόσος μπορεί ν’αρχίσει όταν η φθορά της ζωής οδηγούσε σε μια μετάλαξη του γονιδίου της PrP σε τουλάχιστον ένα κύτταρο του σώματος. Τελικά, η μεταλλαγμένη πρωτεΐνη ίσως άλλαζε στη μορφή της τρομώδους νόσου και βαθμιαία διαδιδόταν, μέχρι η συσσώρευση της PrP της τρομώδους νόσου περνούσε το όριο σε φανερή ασθένεια. Οι μελέτες με τα ποντίκια υποδεικνύουν ότι σε κάποιο σημείο στις ζωές του ενός ανά εκατομμύριο ατόμων που παθαίνουν τη νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, η κυτταρική PrP μπορεί αυθόρμητα να μετατραπεί στη μορφή της τρομώδους νόσου.

Τα πειράματα επίσης προτείνουν το ενδεχόμενο ότι οι άνθρωποι που πλήττονται από σποραδική νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ υπερπαράγουν PrP, αλλά ακόμα δε γνωρίζουμε αν, στην πραγματικότητα, το κάνουν. Όλες οι γνωστές πριονικές παθήσεις στους ανθρώπους έχουν τώρα μοντελοποιηθεί και στα ποντίκια. Με την πιο πρόσφατη δουλειά μας έχουμε ακούσια αναπτύξει ένα ζωικό μοντέλο για τη σποραδική πριονική νόσο. Ποντίκια ενοφθαλμισμένα με εκχυλίσματα εγκεφάλου από ζώα μολυσμένα με τρομώδη νόσο κι από ανθρώπους προσβεβλημένους από τη νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ έχουν παράσχει για καιρό ένα μοντέλο για τις λοιμώδεις μορφές των πριονικών διαταραχών. Και οι κληρονομικές παθήσεις έχουν μοντελοποιηθεί σε διαγονιδιακά ποντίκια που φέρουν μεταλλαγμένα γονίδια PrP.

Αυτές οι μύινες αναπαραστάσεις των ανθρώπινων πριονικών ασθενειών δε θα πρέπει μόνο να επεκτείνουν την κατανόηση πώς τα πριόν προκαλούν εκφυλισμό του εγκεφάλου, θα πρέπει επίσης να προσφέρουν ευκαιρίες για την εκτίμηση θεραπειών γι’αυτές τις καταστροφικές αρρώστιες.

Εκπληκτικές ομοιότητες

Συνεχιζόμενη έρευνα μπορεί επίσης να βοηθήσει στον καθορισμό αν πριόν αποτελούμενα από άλλες πρωτεΐνες παίζουν ρόλο σε κοινότερες νευροεκφυλιστικές παθήσεις, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Αλτσχάιμερ, της νόσου του Πάρκινσον και της αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης. Υπάρχουν κάποιες έντονες οιμοιότητες σ’όλες αυτές τις διαταραχές. Όπως είναι επιβεβαιωμένο στις γνωστές πριονικές παθήσεις, και οι πιο διαδεδομένες αρρώστιες συνήθως εμφανίζονται σποραδικά, αλλά ενίοτε είναι οικογενειακές. Όλες επίσης είναι συνήθως ασθένειες της μέσης με μεγαλύτερης ηλικίας και χαρακτηρίζονται από παρόμοια παθολογία: Οι νευρώνες εκφυλίζονται, πρωτεϊνικές αποθέσεις μπορούν να συσσωρευθούν ως πλάκες, και τα γλοιακά κύτταρα (τα οποία υποστηρίζουν και τρέφουν τα νευρικά κύτταρα) γίνονται μεγαλύτερα ως αντίδραση της καταστροφής των νευρώνων.

Εκπληκτικά, σε καμία απ’αυτές τις διαταραχές τα λευκά αιμοσφαίρια–αυτοί οι πανταχού παρόντες πολεμιστές του ανοσοποιητικού συστήματος–δε διηθούν τον εγκέφαλο. Εάν εμπλεκόταν κάποιος ιός σ’αυτές τις ασθένειες, θ’αναμενόταν να εμφανίζονται λευκά αιμοσφαίρια. Πρόσφατα ευρήματα στη μαγιά ενθαρρύνουν την υπόθεση ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν πριόν άσχετά σε αλληλουχία αμινοξέων με την PrP. Ο Reed B. Wickner των NIH αναφέρει ότι μια πρωτεΐνη αποκαλούμενη Ure2p μπορεί ενίοτε ν’αλλάξει το σχήμα της, επηρεάζοντας έτσι τη δραστηριότητά της στο κύτταρο. Στο ένα σχήμα, η πρωτεΐνη είναι ενεργή` στο άλλο, η πρωτεΐνη σωπαίνει. Οι συγκεντρωμένες μελέτες που περιγράφονται εδώ υποστηρίζουν επιστικά ότι το πριόν είναι μια εντελώς νέα ομάδα λοιμογόνου παθογόνου κι ότι οι πριονικές παθήσεις προκαλούνται από ανωμαλίες της πρωτεϊνικής διάρθρωσης. Εάν οι αλλαγές στο πρωτεϊνικό σχήμα είναι υπεύθυνες για κοινότερες νευροεκφυλιστικές παθήσεις, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ, παραμένει άγνωστο, αλλ’είναι ένα ενδεχόμενο που δε θα πρέπει να αγνοηθεί.

Box: ένα πειστικό πείραμα

Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι πριόν συντεθημένα μόνο από PrP είναι ικανά να μετάγουν μόλυνση από το ένα ζώο στο άλλο. Σ’ένα τέτοιο πείραμα, ο συγγραφέας και οι συνεργάτες του δημιούργησαν ποντίκια που έφεραν πολλά αντίγραφα ενός μεταλλαγμένου γονιδίου PrP; αυτά τα ζώα έκαναν υψηλά επίπεδα μεταλλαγμένης PrP, μέρος της οποίας φαίνεται να υιοθέτησε το σχήμα της τρομώδους νόσου. Τελικά όλα τα ποντίκια έδειξαν σημεία εγκεφαλικής βλάβης και πέθαναν.

Έπειτα οι ερευνητές έβαλαν με ένεση εγκεφαλικό ιστό από τα άρρωστα ζώα σε γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που έκαναν χαμηλά επίπεδα της ίδιας μεταλλαγμένης πρωτεΐνης PrP. Τέτοια ποντίκια επιλέχθηκαν ως λήπτες, διότι η PrP της τρομώδους νόσου έλκεται περισσότερο σε μόρια της Prp που έχουν την ίδια σύσταση. Τα μη ενοφθαλμισμένα ποντίκια δεν αρρώστησαν (καταδεικνύοντας ότι η παραγωγή χαμηλών επιπέδων της προβληματικής πρωτεΐνης ήταν ασφαλής), αλλά πολλά από τα ενοφθαλμισμένα πέθαναν. Επιπλέον, εγκεφαλικός ιστός μεταφερμένος από τους άρρωστους λήπτες στους υγείείς αναλόγους τους προκάλεσε πάλι ασθένεια. Αν η προβληματική πρωτεΐνη δε μπορούσε να μεταδώσει μόλυνση, κανένα από τα ενοφθαλμισμένα ζώα δε θα είχε αρρωστήσει.

——————————————————————————–

Ο Stanley B. Prusiner είναι καθηγητής νευρολογίας και βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σχολή της Ιατρικής στο Σαν Φρανσίσκο. Είναι μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, του Ινστιτούτου Ιατρικής και της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών κι Επιστημών. Έχει κερδίσει πολλά βραβεία για την έρευνά του στα πριόν, πιο πρόσφατα το Βραβείο Βασικής Ιατρικής Έρευνας Albert Lasker και το Βραβείο Paul Ehrlich. Αυτό είναι το δεύτερό του άρθρο για το Scientific American.

Διαβάστε επιπλέον

Scrapie Disease In Sheep. Herbert B. Parry. Edited by D. R. Oppenheimer. Academic Press, 1983.

Molecular Biology Of Prion Diseases. S. B. Prusiner in «Science,» Vol. 252, pages 1515-1522; June 14, 1991.

Prion Diseases Of Humans And Animals. Edited by S. B. Prusiner, J. Collinge, J. Powell and B. Anderton. Ellis Horwood, 1992.

Fatal Familial Insomnia: Inherited Prion Diseases, Sleep, And The Thalamus. Edited by C. Guilleminault et al. Raven Press, 1994.

Molecular Biology Of Prion Diseases. Special issue of «Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B,» Vol. 343, No. 1306; March 29, 1994.

Structural Clues To Prion Replication. F. E. Cohen, K.-M. Pan, Z. Huang, M. Baldwin, R. J. Fletterick and S. B. Prusiner in «Science,» Vol. 264, pages 530-531; April 22, 1994.

Scientific American Ιανουάριος 1995 τόμος 272 αριθμός 1 αριθμός σελίδων 48-57. Scientific American (ISSN 0036-8733) εκδίδεται μηνιαία από τη Scientific American, Inc., 415 Madison Avenue, Νέα Υόρκη, N.Y. 10017-1111.

Όπως είπα και στην αρχή της δημοσίευσής μου, μετά τη δημοσίευση αυτού του άρθρου στο Scientific American έγιναν μερικές σημαντικότατες εξελίξεις. Εάν ο συγγραφέας έγραφε το άρθρο ένα μόνο χρόνο μετά, θα προλάβαινε τη νέα διαπίστωση ότι τελικά η σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών (σεβ) πέρασε στους ανθρώπους. Πρώτα όμως να διαλευκάνω λίγους όρους: Η πρωτεϊνική διάρθρωση (conformation) είναι το σχήμα που παίρνει η πρωτεΐνη. Το σχήμα της καθορίζεται από τις αλληλεπιδράσεις των πλευρικών ομάδων των διαφόρων αμινοξέων μεταξύ τους, και μπορεί να είναι πολύ σύνθετο ή να μεταβάλλεται. Ο ενοφθαλμισμός (inoculation) είναι ο εμβολιασμός και χρησιμοποιείται στον επιστημονικό λόγο για την τοποθέτηση κάποιου παράγοντα σ’έναν οργανισμό. Αρχικά σήμαινε τον εμβολιασμό ενός οφθαλμό από ένα φυτό σε άλλο, όπως και η λέξη «εμβολιασμός», αργότερα η έννοιά του επεκτάθηκε.

Το 1996 λοιπόν οι χειρότεροι φόοβι αρκετών ειδικών επιβεβαιώθηκαν. Εμφανίστηκαν απότομα κρούσματα Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ σε μικρότερες ηλικίες (μέσος όρος τα 28 έτη, αργότερα όμως εντοπίστηκαν κρούσματα έως και 79 ετών, αλλά και έφηβοι έως τα 16) και με διαφορετική συμπτωματολογία. Οι ασθενείς είχαν μακρά περίοδο συμπτωμάτων (μέσος όρος 14 μήνες, ενώ στην κλασική μορφή 5-6), με αρχικά ψυχιατρικά συμπτώματα όπως κατάθλιψη και άγχος και ίσως σωματικές ενοχλήσεις, που διαρκούσαν αρκετούς μήνες. Έπειτα εμφανίζονταν παραληρητικές ιδέες, ψύχωση, προβλήματα μνήμης και σύγχυση, αταξία και τρόμος, ενώ αργότερα σοβαρότατη αταξία, άνοια, και τελικά ακινητική αλαλία, κώμα και θάνατος. Αντίθετα η σποραδική μορφή παρουσιάζει γρηγορότερη πορεία με ταχείας εξελίξεως άνοια, μπορεί και με ψυχιατρικές διαταραχές, ίσως οπτικές διαταραχές, αταξία, μυοκλονικοί σπασμοί, ακινητική αλαλία, κώμα και θάνατο. Η νευροπαθολογική εικόνα ήταν επίσης πολύ διαφορετική – η πρωτεΐνη πριόν ήταν κατανεμημένη σχεδόν παντού στον εγκέφαλο, και σχεδόν πάντοτε υπήρχαν αμυλοειδείς πλάκες, ενώ στην κλασική μορφή τέτοιες πλάκες είναι λιγότερο κοινές. Ενδιαφέρον παρουσιάζουν πλάκες που παρατηρούνται περιτριγυρισμένες από μικρές οπές,κάπως σε σχήμα άνθους, που ονομάστηκαν ανθοειδείς πλάκες
(florid plaques).
Τέτοιες πλάκες παρατηρούνται επίσης στη νόσο Γκέρστμαν-Στράουσλερ-Σάινκερ και στο κούρου, αλλά σπανιότατα στην κλασική Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ.
Η συνήθως μικρότερη ηλικία έναρξης, τα παρόμοια συμπτώματα και νευροπαθολογία με τη σεβ, και η ύπαρξη των περισσότερων κρουσμάτων στη Βρετανία σύντομα μετά το ξέσπασμα της σεβ, υποψίασαν τους επιστήμονες για το ενδεχόμενο σύνδεσης. Σύντομα με μελέτη του συγκεκριμένου στελέχους της πρωτεΐνες και δοκιμές σε κανονικά και ανθρώπινα διαγονιδιακά (που ασθενούσαν ως άνθρωποι αφού παρήγαγαν την ανρώπινη πρωτεΐνη) ποντίκια με σεβ και νέα παραλλαγή, που έδωσαν παρόμοια ευρήματα, ο φόβος τελικά επιβεβαιώθηκε.
Ο φόβος έτσι κορυφώθηκε παντού, και τοτε ήταν περίπου που οι πολλές ειδήσεις για τις τρελές αγελάδες έφτασαν κι εδώ. Πολλί αυτών που πέθαναν ήταν σχετικά νέοι παραγωγικότατης ηλικίας, κι αυτό εύλογα τρόμαξε ακόμα περισσότερο τον κόσμο. Αρκετοί κατηγόρησαν τη Βρετανική κυβέρνηση ότι επί τόσα χρόνια συγκάλυπτε την υπόθεση, για να προστατεύσει την επιχείρηση του βοδινού. Και πράγματι η κυβέρνηση από το 1986, οπότε η νόσος πρωτοεμφανίστηκε μέχρι το 1988 δεν έκανε απολύτως τίποτα, ενώ τα ισχυρότερα μέτρα τα είχε πάρει από το 1990 με την αφαίρεση των υλικών ειδικού κινδύνου από την ανθρώπινη κατανάλωση, όπως εγκέφαλοι και νωτιαίοι μυελοί. Το 1996, με την ανακοίνωση των πρώτων ανθρώπινων κρουσμάτων, η ΕΕ καθυστερημένα απαγόρευσε τις εισαγωγές βοδινού από την Αγγλία. Εντωμεταξύ όμως αρκετοί άλλοι άνθρωποι πέθαιναν από τη νέα παραλλαγή στις χώρες που εισήγαγαν κρέας απ’την Αγγλία, ή άνθρωποι που έμειναν στην Αγγλία για μεγάλο διάστημα. Στην Ελλάδα δεν είχαμε κανένα ανθρώπινο κρούσμα, μόνο ένα σεβ το 2001, που κι αυτό σίγουρα θα διέφευγε της προσοχής εάν δεν εφαρμόζαμε κάπως καλά το ευρωπαΪκό πρόγραμμα.
Ο αριθμός των κρουσμάτων κορυφώθηκε το 2000, οπότε μόνο στη Βρετανία πέθαναν 22 άτομα. Σήμερα έχει πέσει στους 1-2 το χρόνο, σχεδόν μόνο στη Βρετανία, ενώ κι ο αριθμός των τρελών αγελάδων μειώθηκε δραματικά κοντά στις 9 το χρόνο λόγω της απαγόρευσης χρήσεως ζωικής πρωτεΐνης για ζωοτροφή.
Δείτε
στον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας
για περισσότερα για τη νέα παραλλαγή της νόσου Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ.

Η νέα παραλλαγή είναι στην πραγματικότητα τόσο διαφορετική μορφή από την κλασική όσο και το κούρου ή η νόσος Γκέρστμαν-Στράουσλερ-Σάινκερ. Άλλοι απλώς προτιμούν να ταξινομούν τις διάφορες κύριες παραλλαγές ως ξεχωριστές ασθένειες, ενώ άλλοι ως απλά υποπαραλλαγές του Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ, το οποίο με τη σειρά του ανήκει στην ευρύτερη ομάδα των σπογγωδών εγκεφαλοπαθειωών των ζώων. Έως το 2011 έχουν καταγραφεί περίπου 230 κρούσματα της νέας παραλλαγής, ο αριθμός όμως θά’ναι κανονικά υψηλότερος για το λόγο ότι μερικά δεν εξετάζονται νευροπαθολογικά και θεωρούνται απλά ‘πιθανά’.

Ακόμα μεγαλύτερος πανικός δημιουργήθηκε ύστερα από νέες τρομακτικές διαπιστώσεις στη διαγνωστική. Βρέθηκε λοιπόν ότι το πριόν μπορεί να βρεθεί σε μεγάλα ποσά σε όργανα του λεμφικού συστήματος, όπως οι αμυγδαλές κι ο σπλήνας, και η
βιοψία των αμυγδαλών
εντάχθηκε γρήγορα στις διαγνωστικές μεθόδους ως ένα πολύ αξιόπιστο τεστ. Παρόμοια λεμφική κατανομή του πριόν εμφανίζεται και στην τρομώδη νόσο και στη χρόνια εξασθενητική νόσο, και πιθανόν είναι χαρακτηριστικό όλων των επίκτητων πριονικών παθήσεων. Αντίθετα η σποραδική μορφή σπάνια εμφανίζει τόσο εκτεταμένη εξάπλωση της πρωτεΐνης. Αυτό γέννησε εύλογες ανησυχίες για την ασφάλεια του αίματος και των οργάνων, δεδομένου ότι πολλοί από τους πάσχοντες ήταν πρώην αιμοδότες. Τελικά κι αυτή η ανησυχία επιβεβαιώθηκε με την ανίχνευση της παθολογικής πρωτεΐνης στο αίμα, ενώ πρόσφατα το 2011 έγινε και
γρήγορο αιματολογικό τεστ
ανίχνευσης της πρωτεΐνης, που ακόμα όμως δε χρησιμοποιείται ευρέως. Έως τώρα τέσσερα κρούσματα νέας παραλλαγής έχουν συνδεθεί με
μετάγγιση αίματος.
Ως προστατευτικό μέτρο στη Βρετανία το αίμα λευκαφαιρείται, δηλαδή αφαιρούνται τα λευκά αιμοσφαίρια, που πιθανόν φέρουν μεγαλύτερα ποσά της πρωτεΐνης. Στην πραγματικότητα δεν είναι μόνο το αίμα ή τα όργανα που ενέχουν κινδύνους, αλλά και εμβόλια, ορμόνες κι άλλα φάρμακα που παράγονται από βοοειδή. Σήμερα βέβαια με τον περιορισμό της ασθένειας ο κίνδυνος είναι απειροελάχιστος.

Έτσι από την αρχική άποψη ότι υπάρχουν συγκεκριμένοι ιστοί υψηλού κι άλλοι πολύ χαμηλού έως μηδενικού κινδύνου φτάσαμε, με μελέτες σε διάφορους ιστούς και υγρά πολλών ειδών με διάφορες πριονικές παθήσεις, στο συμπέρασμα ότι δεν υπάρχει ιστός ή μέρος στο σώμα χωρίς πριόν, με εξαίρεση προφανώς την εξωτερική επιφάνεια του σώματος, αν και γι’αυτό υπάρχουν αμφιβολίες. Για παράδειγμα,
το χνούδι των κεράτων προσβεβλημένων με χρόνια εξασθενητική νόσο ελαφιών φέρει την πρωτεΐνη.
Ούτε επίσης
υπάρχει ασφαλείς δόσει πριόν
όπως πίστευαν αρχικά, δηλαδή κάτω από ένα συγκεκριμένο όριο δόσεις να μην υπάρχει κίνδυνος ασθένειας, αλλά η πιθανότητα εμφάνισης συμπτωμάτων στη ζωή του ασθενούς απλά μειώνεται αναλογικά με τη μείωση της δόσης.

Χάρη στην εντατική παρακολούθηση των σπογγωδών εγκεφαλοπαθειών εξαιτίας της σεβ, εντοπίστηκαν και κάποιες άτυπες μορφές στις αγελάδες και στα αιγοπρόβατα, που προκαλούν ακόμα μεγαλύητερη ανησυχία. Τέτοια κρούσματα περιγράφηκαν στην Ευρώπη, στην Ιαπωνία, στην Αμερική (το τέταρτο κρούσμα σεβ στις ΗΠΑ είναι πολύ πρόσφατο),
αλλά και
στην Αυστραλία
και
στη Νέα Ζηλανδία
εντοπίστηκαν πρόβατα με άτυπη τρομώδη νόσο, σε προβατοτροφικές χώρες που υποτίθεται πως την εξάλειψαν. Η άτυπη τρομώδης νόσος με την κυριότερη παραλλαγή τη nor98 (από το νορβιγικό 1998) φαίνεται να είναι συνήθως σποραδική σε ζώα μεγάλης ηλικίας όμως να μεταδίδεται ευκολότερα σε περισσότερα είδη, εγείροντας ανησυχίες και για μας. Ακόμα πιο ανησυχιτικές όμως είναι οι άτυπες μορφές της σεβ, ο τύπος η κι ο τύπος λ, οι οποίες μεταδίδονται πολύ ευκολότερα στα τρωκτικά, και μάλιστα ο τύπος λ έχει μεταδοθεί σε διαγονιδιακά ποντίκια με το ανθρώπινο PrP γονίδιο, αλλά και σε πρωτεύοντα, με πολύ βραχύτερη επώαση από την κλασική σεβ και συμπτωματολογία και νευροπαθολογία παρόμοια με ορισμένες περιπτώσεις υποτιθέμενου σποραδικού Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ (περισσότερα και πηγές θα βρείτε στον παραπάνω σύνδεσμο για το τέταρτο κρούσμα άτυπης σεβ στις ΗΠΑ). Ίσως τελικά κάποιες σποραδικές περιπτώσεις να προέρχονται από εξωτερική μόλυνση. Και όπως φαίνεται θα είναι πολύ δύσκολη η εξάλειψη των άτυπων μορφών στα ζώα, γιατί μάλλον οι περισσότερές τους είναι σποραδικές σε άτομα μεγαλύτερης ηλικίας, και κανένας περιορισμός δεν πρόκειται να τις εξαλείψει εντελώς. Το μόνο χρήσιμο μέτρο θά’ταν ο υποχρεωτικός έλεγχος των ζώων μεγαλύτερης ηλικίας, κάτι που σε πολλές χώρες δε γίνεται (εμείς εννοείται πως ανήκουμε εδώ, λίγο λιγότερο και οι ΗΠΑ, ενώ η Γερμανία, η Αγγλία και η Ιαπωνία ελέγχουν αυστηρά).

Πάντως η άποψη ότι η σεβ προήλθε από την τρομώδη νόσο των αιγοπροβάτων πλέον δεν υποστηρίζεται από πολλούς. Πιθανότατα η επιδημία ξεκίνησε από ένα μόνο σποραδικό κρούσμα, το οποίο κατέληξε να γίνει πρωτεΐνικό συμπλήρωμα. Η πειραματική μετάδοση τρομώδους νόσου στα βοοειδή δεν προκάλεσε ακριβώς το ίδιο σύνδρομο. Από την άλλη, τα πρόβατα μολυσμένα με τη σεβ παρουσιάζουν συμπτώματα κοντινά στη δική τους έκδοση της σπογγώδους εγκεφαλοπάθειας, το πριόν τους όμως μπορεί να μεταδοθεί πολύ ευκολότερα σ’άλλα είδη, όπως και με τη σεβ.

Ωστόσο κάποιες πριονικές παθήσεις έχουν εξαλειφθεί. Η παραλλαγή κούρου της Νέας Γουινέας είχε το τελευταίο της θύμα το 2008, κι από τότε θεωρήειται πως πλέον έχει εξαφανιστεί. Η μεταδόσιμη εγκεφαλοπάθεια των ικτίδων είχε το τελευταίο της ξέσπασμα στις ΗΠΑ το 1980, ενώ η σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια των αιλουροειδών, η οποία παρεμπιπτόντως προήλθε από τη σεβ και είχε το πρώτο κρούσμα το 1990, το οποίο όμως δεν προσέλκυσε μεγάλη προσοχή, εξαλείφθηκε το 2001, αφού είχε πλήξει περίπου 110 γάτες και μεγαλύτερα αιλουροειδή ζωολογικών κήπων, κυρίως στη Βρετανία.

Από την άλλη η χρόνια εξασθενητική νόσος των ελαφιών και των άλκεων στη Βόρεια Αμερική εξαπλώνεται συνεχώς, και ως τώρα δεν υπάρχει κανένας τρόπος περιορισμού της. Η νόσος αυτή δεν είναι απλώς μεταδόσιμη, είναι κανονικότατα
μεταδοτική,
μεταδιδόμενη μέσω του περιβάλλοντως όπου έχουν συσσωρευθει πριόν από σωματικές εκρίσεις και νεκρά ζώα στα υγιή. Ίσως απειλεί τα αιλουροειδή πούμα, εχθρούς των ελαφιών, αφού η πάθηση
έχει μεταδοθεί πειραματικά σε γάτες.
Οι λύκοι ωστόσο φαίνονται ανθεκτικότεροι, μιας και η
PrP του συγγενικού σκύλου
σύμφωνα με μελέτη αντέχει αρκετά στη μεταβολή. Η πιθανότητα μεταδοσιμότητας στον άνθρωπο είναι κάπως υψηλότερη απ’αυτήν της τρομώδους νόσου, όχι όμως και τεράστια. Παρόλα αυτά έχουν εντοπιστεί κρούσματα Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ σε κυνηγούς μικρότερης ηλικίας από το αναμενόμενο, που όμως δε μπορούν με ασφάλεια να αποδοθούν στη χρόνια εξασθενητική νόσο.

Ο κίνδυνος της τρομώδους νόσου δεν είναι κι αυτός μηδαμινός. Αν και εργαστηριακά η μετατροπή της ανθρώπινης PrP απ’αυτήν του προβάτου είναι αρκετά αναποτελεσματική, έχει επιτευχθεί σπάνια
μόλυνση πρωτευόντων.
Επιπλέον σε ορισμένες προβατοτροφικές περιοχές, όπως η Σλοβακία, η Τουρκία, αλλά
και η Κρήτη,
τα ποσοστά εμφάνισης Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ είναι υψηλότερα από το αναμενόμενο, ακόμα κι αν εξαιρέσουμε τις οικογενειακές περιπτώσεις που σ’αυτούς τους πληθυσμούς είναι επίσης περισσότερες. Ακόμα η πιθανότητα σποραδικής Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ ίσως είναι ελαφρώς υψηλότερη σε καταναλωτές αρνιού. Από την άλλη, στην Ισλανδία όπου ενδημεί η τρομώδεις νόσος (κι εκεί πάνω εκτρέφουν πρόβατα), δεν παρατηρείται καμία αύξηση του ποσοστού Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ.

Η πρωτεΐνη πριόν έχει πλέον βρεθεί σ’όλα τα σπονδυλωτά. Παρουσιάζει σχετικά μεγάλη σταθερότητα στη δομή της
μεταξύ των διάφορων ομοταξιών,
ενώ στα θηλαστικά η διαφοροποίησή της ανάλογα με το είδος είναι μικρή, υποδηλώνοντας ότι θά’χει κάποια σημαντική λειτουργία. Οι παραπάνω μελέτες με τα ποντίκια στο άρθρο δε βρήκαν τίποτα, όμως μελέτες
σε ψάρια
έδειξαν πως η πρωτεΐνη αυτή παίζει σημαντικό ρόλο στην διακυτταρική επικοινωνία και ένωση κατά την εμβρυική ανάπτυξη. Επίσςης μεταγενέστερες μελέτες στα ποντίκια έδειξαν πως ίσως παίζει ρόλο στην ενίσχυση της μνήμης και
στην όσφρηση.
Ακόμα πάνω της προσδέονται πολύ εύκολα τα μόρια του χαλκού, υποδηλώνοντας χρησιμότητα για το μεταβολισμό αυτού του μετάλλου.

Το σχήμα της πρωτεΐνης
έχει πλέον προσδιοριστεί
με τη μικροσκοπία. Ο κύριος κορμός της είναι σφαιρικός, με τρεις α έλικες και δύο β πτυχωτούς κλώνους. Αντίθετα, η παθολογική μορφή είναι δύσκολο να προσδιοριστεί, διότι σχεδόν πάντοτε συναντάται σε μορφή αδιάλυτων συσσωματωμάτων. Πάντως είναι γνωστο ότι κυρίως αποτελείται από β πτυχωτές επιφάνειες, και σχεδόν καθόλου α έλικες. Η πρωτεΐνη συναντάται προσδεδεμένη στις κυτταρικές μεμβράνες μ’έναν υδατάνθρακα, γι’αυτό και θεωρείται γλυκοπροτεΐνη.

Όσον αφορά τη μαγιά που αναφέρθηκε στο τέλος, έχω ν’αναφέρω πως πρωτεΐνες με συμπεριφορά πριόν ανακαλύφθηκαν
και στους μύκητες,
κυρίως στο μοντέλο οργανισμό της μαγιάς Saccharomyces cerevisiae. Εδώ δεν προκαλούν απαραίτητα ασθένεια, και μπορεί μάλιστα ορισμένες φορές να προσφέρουν πλεονεκτήματα σε όσους τις φέρουν.

Τέλος οι υποθέσεις του συγγραφέα για τη φύση των κοινότερων νευροεκφυλιστικών παθήσεων έχουν πλέον επιβεβαιωθεί. Όλες αυτές οι νόσοι έχουν να κάνουν με συσσώρευση κακοδιπλωμένων πρωτεϊνών στον εγκεφαλικό ιστό, οι οποίες επηρεάζουν τις γειτονικές τους ώστε να πάρουν το αδιάλυτο, καταστρεπτικο σχήμα. Πέρα απ’αυτό το κοινό, είναι και μεταδόσιμες. Το Αλτσχάιμερ
έχει μεταδοθεί σε πάνω από μια μελέτη στα ποντίκια,
ενώ το Πάρκινσον, αν κι ως τώρα δε μεταδιδόταν σε ζωντανό οργανισμό, ήταν γνωστό ότι
μολύνει και τελικά καταστρέφει
τα βλαστοκύτταρα που μεταμοσχεύονται στους εγκεφάλους ασθενών προς θεραπεία. Πρόσφατα όμως μεταδόθηκε στα ποντίκια.
Και δεν είναι μόνο οι νευροεκφυλιστικές παθήσεις που έχουν αυτήν τη συμπεριφορά` παρομοίως μεταδίδονται κι άλλες αμυλοειδώσεις, ασθένειες δηλαδή που προκαλούνται από τη συσσώρευση αμυλοειδούς, αδιάλυτης κακοδιπλωμένης πρωτεΐνης, σε διάφορα όργανα του σώματος. Τέτοιες ασθένειες ίσως μεταδίδονται
ακόμα κι απ’τη διατροφή με φαινομενικά μη επικίνδυνα τρόφιμα.

Επομένως, το αμυλοειδές, κι όχι μόνο το πριόν, είναι ένας νέος μολυσματικός παράγοντας που μόλις τώρα αρχίζει ν’αναγνωρίζεται.

Πηγή:
Εθνικό Ινστιτούτο Αλλεργιών και Λοιμωδών Νοσημάτων των ΗΠΑ (NIAID), νέα

Πέμπτη, 6 Ιουλίου του 2006

Μετάφραση: Bolko

Η μολυσματικότητα των πριονικών παθήσεων προκαλεί καρδιακή βλάβη σε μελέτη με ποντίκια

Εργαστηριακά ποντίκια μολυσμένα με τον παράγοντα της τρομώδους νόσου – μίας νευροεκφυλιστικής νόσου των προβάτων – παρουσιάζουν υψηλά επίπεδα του παράγοντα της τρομώδους νόσου στην καρδιά αρκετές εκατοντάδες ημέρες αφού έχουν μολυνθεί στον εγκέφαλο, δείχνοντας ότι η μόλυνση της καρδιάς θα μπορούσε να είναι ένα νέο γνώρισμα αυτής της ασθένειας, σύμφωνα με μια ερευνητική εργασία δημοσιευμένη στο Διαδίκτυο σήμερα από το περιοδικό Science.

Συνεργάτες στη δουλειά περιλαμβάνουν επιστήμονες στα Εργαστήρια των Βραχωδών Ορέων (Rocky Mountain Laboratories (RML)), μέρος του Εθνικού Ινστιτούτου Αλλεργιών και Λοιμωδών Νοσημάτων (National Insitute of Allergies and Infectious Diseases (NIAID)) των Εθνικών Ινστιτούτων Υγειας (National Institutes of Health).

«Αναμφίβολα, αυτή η δουλειά θα διευκολύνει τους επιστήμονες ν’ακολουθήσουν νέες θεωρίες για τις επιπτώσεις των ασθενειών αυτών,» λέειο ο διευθυντής των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας (NIH) Elias A. Zerhouni, M.D. «Οι συνέπειες αυτής της έρευνας θα ήταν ζωτικής σημασίας για την προσπάθειά μας να επιβραδύνουμε ή να σταματήσουμε αυτές τις ασθένειες.

«Μολονότι θα πρέπει να γίνει περισσότερη δουλειά, η προσβεβλημένη καρδιά που φάνηκε σ’αυτήν τη μελέτη ποντικιών έχει ομοιότητες με την ανθρώπινη αμυλοειδωτική νόσο της καρδιάς, το οποίο είναι δυνητικά σπουδαίο,» λέει ο διευθυντής του NIAID Anthony S. Fauci, M.d.

Η τρομώδης νόσος ανήκει σε μια ομάδα ασθενειών που λέγονται πριονικά νοσήματα, γνωστά επίσης ως μεταδόσιμες σπογγώδης εγκεφαλοπάθειες, ή ΜΣΕ, λόγω των σπογγωδών οπών που δημιουργούνται στον εγκέφαλο. Εκτός από την τρομώδη νόσο στα πρόβατα, τα πριονικά νοσήματα περιλαμβάνουν τη νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ στους ανθρώπους, τη νόσο των τρελών αγελάδων στα βοοειδή και τη χρόνια εξασθενητική νόσο στα ελάφια και τους άλκες. Η αιτία των πριονικών νοσημάτων, ακόμα υπό συζήτηση, μπορεί να είναι παθολογικές μορφές συσσωματωμένης πρωτεΐνης πρίον.

«Η νέα έρευνα έχει προσφέρει στους καρδιολόγους ένα ζωικό μοντέλο στο οποίο μπορούν να μελετήσουν την καρδιακή αμυλοείδωση, μια οικογένεια ασθενειών που επηρεάζει τους ανθρώπους,» λέει ο Bruce Chesebro, M.D., ένας ιολόγος των RML και ένας εκ των συγγραφέων της εργασίας. Οι αμυλοειδώσεις έχουν να κάνουν με κηρώδεις πρωτεΪνικές αποθέσεις που σκληραίνουν την καρδιά, μειώνουν την αντλιακή της ικανότητα και συνήθως οδηγούν σε μοιραίο καρδιακό βούλωμα.

«Μολονότι αρκετοί τύποι πρωτεΐνών είναι γνωστό πως δημιουργούν καρδιακό αμυλοειδές, αυτή είναι η πρώτη φορά που αμυλοειδές της πρωτεΐνης πρίον έχει βρεθεί στον καρδιακό μυ κι επίσης έχει βρεθεί να προκαλεί καρδιακή δυσλειτουργία,» λέει ο δρ. Chebro. «Αυτό είναι εκπληκτικό για τους καρδιολόγους, διότι αυτή η έρευνα συνδέει τα δύο ερευνητικά πεδία.

Τον περασμένο χρόνο, η ερευνητική ομάδα του δρ. Chesebro από το Χάμιλτον της Μοντάνα, συνεργάστηκε με το Michael Oldstone, M.D. και μ’άλλους ερευνητές στο Ερευνητικό Ινστιτούτο του Scripps στη La Jolla της Καλιφόρνιας, και έμαθαν ότι ποντίκια γενετικά τροποποιημένα ώστε να μην έχουν το δεσμό μεταξύ της πρωτεΐνης πρίον και της μεμβράνης των κυττάρων που μολύνθηκαν με την τρομώδη νόσο ζούσαν κανονικά για περισσότερες από 600 μέρες, πεθαίνοντας τελικά από γηρατειά, σύμφωνα με το δρ. Chesebro. Τα άγρια ποντίκια μολυσμένα με την τρομώδη νόσο συνήθως πεθαίνουν σε 150 μέρες.

Στην προηγούμενη αυτήν έρευνα, σημάδια αμυλοειδούς πρωτεΐνης πρίον ήταν πιο εμφανή κοντά στα αιμοφόρα αγγεία του εγκεφάλου του ποντικού. Στην πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη, οι ερευνητές στο Scripps βρήκαν παρόμοιο αμυλοειδές στον καρδιακό μυ. Ύστερα ζήτησαν τη βοήθεια του Kirk Knowlton, M.D. επικεφαλής του καρδιολογικού τμήματος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιάγκο, ο οποίος διερεύνησε την επίπτωση του αμυλοειδούς της πρωτεΐνης πρίον στην λειτουργία της καρδιάς του ποντικιού, ανακαλύπτοντας ότι μείωνε την ικανότητα της καρδιάς ν’αντλεί αίμα.

Ασυνήθιστα υψηλά επίπεδα μολυσματικότητας της τρομώδους νόσου βρέθηκαν επίσης στο αίμα των ποντικών που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη για την καρδιά. «Στο μέλλον, ίσως αυτό το εύρημα βοηθήσει τους επιστήμονες να βρουν ένα διαγνωστκό τεστ βασισμένο στο αίμα για να ταυτοποιούν νευροεκφυλιστικές παθήσεις και ενδεχομένως να οδηγήσει σ’έναν τρόπο να φιλτράρουν το αίμα ή να το επεξεργάζονται χημικά ώστε ν’αφαιρούνται όποιοι μολυσματικοί παράγοντες πριονικών νοσημάτων,» λέει ο δρ. Chesebro.

Αναφορές:

MJ Trifilo et al. Prion-induced amyloid heart disease with high blood infectivity in transgenic mice. Science 313:94-97 (2006). DOI: 10.1126/science.1128635.

B Chesebro et al. Anchorless prion protein results in infectious amyloid disease without clinical scrapie. Science 308 (5727):1435-39 (2005). DOI: 10.1126/science.1110837.

Από την ημερομηνία δημοσίευσης της έρευνας
έχει βρεθεί τεστ για την ανίχνευση του αίτιου παράγοντα των μσε στο αίμα από Βρετανούς επιστήμονες το 2011,
το οποίο μπορεί ν’ανιχνεύσει ασθενείς στη φάση επώασης, που διαρκεί πολλά χρόνια στα οποία θα μπορούσαν να μεταδίδουν την ασθένεια μέσω ιατρικών διαδικασιών. Δυστυχώς όμως ακόμα δε χρησιμοποιείται ευρέως, δήθεν για ηθικούς λόγους, για παράδειγμα ίσως να μην είναι καλό ν’ανακοινωθεί σ’έναν ασθενή ότι πρόκειται να πεθάνει από τη νόσο. Όμως η εφαρμογή της εξέτασης αυτής θα ήταν σωτήρια για πάρα πολλούς άλλους ανθρώπους, αφού ο φορέας θα μπορούσε ν’αποκλειστεί αμέσως από την αιμοδοσία και τη δωρεά οργάνων, και τα εργαλεία με τα οποία τυχόν εγχειριζόταν στο μέλλον δε θα χρησιμοποιούταν στους μη φορείς, προστατεύοντας έτσι τους άλλους από τη θανατηφόρο πάθηση. Ακόμα όμως απέχουμε πολύ από τη δεύτερη ευχή του Chesebro, ν’απομακρύνουμε δηλαδή το πρίον από το αίμα.

Το πρώτο βίντεο που δείχνει την εισβολή και μεταφορά της πρωτεΐνης πρίον στα νευρικά κύτταρα έγινε το Μάιο του 2005 από ομάδα επιστημόνων με κύριους επικεφαλής τους Byron Caughey και Gerald Baron του ερευνητικού κέντρου Εργαστήριο των Βραχωδών Ορέων (Rocky Mountain Laboratory συντ. RML) στο Χάμιλτον της Μοντάνα των ΗΠΑ, και το Marco Prado του Πανεπιστημίου του Minas Gerais στο Belo Horizonti της Βραζιλίας. Η πρωτεΐνη αυτή είναι ο αίτιος παράγοντας των μεταδόσιμων σπογγωδών εγκεφαλοπαθειών, νευροεκφυλιστικών και πάντοτε θανατηφόρων παθήσεων με κύριες την τρομώδη νόσο των αιγοπροβάτων, τη σπογγώδη εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών ή νόσο των τρελών αγελάδων, τη χρόνια εξασθενητική νόσο των ελαφιών και τη νόσο Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ των ανθρώπων. Είναι ιδιαίτερα επικίνδυνες για τον άνθρωπο, διότι ο αίτιος παράγοντάς τους καταστρέφεται υπερβολικά δύσκολα, άρα η απλή αποστείρωση των ιατρικών εργαλείων δεν τον εξουδετερώνει,έχει τη δυνατότητα να μεταπηδά εύκολα από το ένα είδος στο άλλο, και η περίοδος επώασης διαρκεί χρόνια, στα οποία η ανίχνευσή του είναι δύσκολη κι έτσι μπορεί να συνεχίζει να μεταδίδεται μέσω επεμβάσεων, αιμοδοσίας κλπ. Οι πρωτεΐνες αυτές δρουν στον εγκέφαλο μετατρέποντας τη προϋπάρχουσα φυσιολογική μορφή του πρίον στην παθολογική. Εφόσον και το σώμα μας φέρει αυτήν την πρωτεΐνη, δε μπορεί ν’αναγνωρίσει την παθολογική μορφη ως επικίνδυνη για να την καταστρέψει.
Για το βίντεο οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν εργαστηριακή προσαρμοσμένη στα τρωκτικά πρωτεΐνη πρίον της τρομώδους νόσου, την οποία σήμαναν με πράσινη φθορίζουσα βαφή. Έπειτα την εισήγαγαν σε καλλιέργειες νευρικών κυττάρων ποντικιών και χάμστερ, όπου φωτογραφίθηκε κι έπειτα συντέθηκε σε βίντεο η διαδικασία.

Στο βίντεο θα δείτε την πρωτεΐνη, αρχικά ως ένα μεγάλο κομμάτι στην επιφάνεια του νευρικού κυττάρου, σιγά-σιγά να σπάζει σε μικρότερα κομμάτια, να απορροφάται και να μεταφέρεται μέσα, και τέλος να κινείται κατά μήκος ενός νευρίτη. Οι νευρίτες είναι οι μακριές αποφύσεις που φέρουν οι νευρώνες για την επικοινωνία μεταξύ τους, οι άξονες για την αποστολή σημάτων και οι δενδρίτες για τη λήψη τους. Πιθανόν κατ’αυτόν τον τρόπο οι παθολογικές πρωτεΐνες κινούνται μέσα στους νευρώνες του εγκεφάλου και μέσω των νευριτών κατορθώνουν και μεταδίδονται σε περισσότερους.

Δείτε το βίντεο.

Οι επιστήμονες πλέον έχουν βρει ότι με παρόμοιο τρόπο λειτουργούν άλλες νευροεκφυλιστικές παθήσεις όπως το Αλτσχάιμερ, το οποίο
μάλιστα αποδείχθηκε μεταδόσιμο.