สุขภาพกาย

โปรตีนช็อกความร้อน, หน้าที่, คำจำกัดความ, ตัวอย่าง

เขียนโดย Clint Johnson - พฤศจิกายน 5, 2024

โปรตีนช็อกความร้อนที่เปิดเผย: เรียนรู้เกี่ยวกับบทบาทสำคัญของแชปเปอโรนโมเลกุลเหล่านี้ในสุขภาพของเซลล์ การตอบสนองต่อความเครียด และผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อสภาวะทางการแพทย์ต่างๆ

ประเด็นสำคัญ

  • คำจำกัดความ: โปรตีนช็อกความร้อน (HSPs) เป็นโปรตีนความเครียดที่ช่วยในการอยู่รอดของเซลล์โดยปกป้องเซลล์จากความเครียด เช่น ความร้อนและสารพิษ
  • หน้าที่: HSPs ช่วยในการพับโปรตีนภายในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและมีความสำคัญต่อการซ่อมแซมเซลล์
  • ประเภท: โปรตีนช็อกความร้อนอื่นๆ มีหน้าที่ต่างๆ รวมถึงการช่วยเซลล์ที่นำเสนอแอนติเจนในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน
  • ประโยชน์ต่อสุขภาพ: HSPs เชื่อมโยงกับอายุยืนและการป้องกันโรคผ่านการตอบสนองการถอดรหัสช็อกความร้อน
  • การกระตุ้น: กิจกรรมต่างๆ เช่น การออกกำลังกายและการใช้ซาวน่ากระตุ้นการผลิตโปรตีนเหล่านี้
  • การวิจัย: การศึกษามุ่งเน้นไปที่บทบาทของพวกเขาในการรักษาโรคทางระบบประสาทเสื่อมและมะเร็ง

โปรตีนช็อกความร้อนคืออะไร?

โปรตีนช็อกความร้อน (HSP) เป็นกลุ่มของโปรตีนที่พบในสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิด ตั้งแต่แบคทีเรียไปจนถึงมนุษย์ ข้อเท็จจริงนี้บ่งชี้ว่าโปรตีนเหล่านี้มีวิวัฒนาการตั้งแต่ต้นและมีบทบาทสำคัญในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่

พวกมันถูกผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการสัมผัสของเซลล์กับ สภาวะที่เครียด สภาวะที่เครียดเหล่านี้ส่วนใหญ่เข้าใจว่าเป็นช็อกความร้อน

อย่างไรก็ตาม เราทราบว่าโปรตีนช็อกความร้อนยังผลิตขึ้นในระหว่างการสัมผัสกับความเย็นและแสงยูวี และเมื่อแผลกำลังหายหรือมีการปรับโครงสร้างเนื้อเยื่อ

โปรตีนช็อกความร้อนถูกแบ่งออกตามน้ำหนักโมเลกุล โครงสร้าง และหน้าที่เป็นห้าตระกูลหลัก ได้แก่ HSP100, 90, 70, 60 และโปรตีนช็อกความร้อนขนาดเล็ก (sHsp) แต่ละหมายเลขหมายถึงน้ำหนักของโปรตีนตามลำดับในกิโลดัลตัน

โปรตีนขนาดเล็ก ubiquitin มีขนาดเล็กที่แปดกิโลดัลตันและมีคุณสมบัติของโปรตีนช็อกความร้อน โดยทำเครื่องหมายโปรตีนสำหรับการย่อยสลาย

sHsp มีโดเมนแอลฟาคริสตัลลินประมาณ 80 กรดอะมิโน sHsp พบว่าทำหน้าที่เป็นแชปเปอโรนน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ช่วยควบคุมการประกอบโครงสร้างเซลล์ และเกี่ยวข้องกับไมโอไฟบริล

โปรตีนความเครียดที่พบได้บ่อยสามารถเพิ่มขึ้นเป็นระดับสูงของเซลล์โปรตีนช็อกความร้อน แต่พวกมันยังสามารถมีอยู่ในระดับต่ำถึงปานกลางในเซลล์ที่ไม่ได้สัมผัสกับความเครียด แสดงให้เห็นว่าพวกมันมีบทบาทในเซลล์ปกติ

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่ Hsp90 และ Hsp60 มีมากมายที่อุณหภูมิปกติ แต่โปรตีนช็อกความร้อน 70 (Hsp70) แทบจะตรวจไม่พบ แต่จะถูกกระตุ้นเพิ่มเติมโดยความเครียด

ใน Escherichia coli ตัวอย่างเช่น ที่อุณหภูมิปกติ Hsp6p และ Hsp70 ประกอบด้วย 1.5% ของโปรตีนเซลล์ทั้งหมด แต่ประกอบด้วย 30% หลังจากช็อกความร้อน HSP ชนิดนี้แสดงให้เห็นว่าเพิ่มการแสดงออกของโมเลกุลการยึดเกาะเซลล์ภายในและโมเลกุลการยึดเกาะเซลล์หลอดเลือด

โปรตีนช็อกความร้อนบางชนิดทำหน้าที่เป็นแชปเปอโรนโดยทำให้โปรตีนใหม่มีเสถียรภาพในขณะที่พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยการทำให้แน่ใจว่าพวกมันพับหรือพับโปรตีนที่เสียหายจากความเครียดจากความร้อนอย่างถูกต้อง กระบวนการนี้ถูกควบคุมโดยการถอดรหัส ซึ่งส่วนของ DNA ถูกคัดลอกเป็น RNA

โปรตีนช็อกความร้อนถูกควบคุมขึ้น ซึ่งเป็นกระบวนการที่เซลล์เพิ่มปริมาณของส่วนประกอบเซลล์อย่างมาก เช่น RNA หรือโปรตีน หลังจากได้รับสิ่งกระตุ้นภายนอก

การควบคุมขึ้นนี้มีความสำคัญต่อการตอบสนองต่อช็อกความร้อนและถูกกระตุ้นโดยปัจจัยการถอดรหัสที่เรียกว่าปัจจัยช็อกความร้อน (HSF)

การค้นพบ

โปรตีนช็อกความร้อนถูกค้นพบครั้งแรกโดยบังเอิญในปี 1962 โดยนักพันธุศาสตร์ชาวอิตาลี Ferruccio Ritossa

พวกมันถูกเรียกว่าโปรตีนช็อกความร้อนเนื่องจากการสังเคราะห์ที่เพิ่มขึ้นหลังจากช็อกความร้อนในแมลงหวี่ที่ Ritossa ศึกษา

เขาสังเกตว่าความร้อนและสารแยกเมตาบอลิซึม 2,4-dinitrophenol ทำให้เกิดรูปแบบ "พัฟฟิง" ในโครโมโซมในแมลงหวี่ที่ประสบกับช็อกความร้อน

การพัฟฟิงนี้แสดงออกถึงโปรตีนช็อกความร้อน ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าโปรตีนความเครียด ในปี 1974 Alfred Tissieres, Herschel Mitchell และ Ursula Tracy ค้นพบว่าช็อกความร้อนกระตุ้นการผลิตโปรตีนจำนวนน้อยลงและยับยั้งการผลิตโปรตีนจำนวนมากขึ้น

การค้นพบนี้เป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาจำนวนมากขึ้นเกี่ยวกับการค้นพบทางชีวเคมีเหล่านี้เกี่ยวกับการเหนี่ยวนำช็อกความร้อนและบทบาทของมัน

หน้าที่ของโปรตีนช็อกความร้อน

โปรตีนช็อกความร้อนมีบทบาทที่แตกต่างกันเล็กน้อย ห้าบทบาทสำคัญที่สำคัญต่อการทำความเข้าใจ ได้แก่ การควบคุมขึ้นในความเครียด บทบาทเป็นแชปเปอโรน การจัดการโปรตีน สุขภาพหัวใจและหลอดเลือด และภูมิคุ้มกัน

การควบคุมขึ้นในความเครียด

การผลิตโปรตีนช็อกความร้อนสูงจำนวนมาก ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าโปรตีนความเครียด ถูกกระตุ้นโดยความเครียดจากสิ่งแวดล้อมและเมตาบอลิซึม เช่น:

  • การติดเชื้อ
  • การอักเสบ
  • การออกกำลังกาย
  • แสงยูวี
  • การอดอาหาร
  • การขาดออกซิเจนหรือน้ำ (ภาวะขาดออกซิเจน)
  • การขาดไนโตรเจนในพืช
  • การสัมผัสกับวัสดุที่เป็นอันตราย เช่น เอทานอล สารหนู โลหะร่องรอย เอทานอล นิโคติน
  • ความเครียดจากการผ่าตัดและตัวแทนไวรัส

การควบคุมขึ้นของโปรตีนช็อกความร้อนในระหว่างความเครียดจากสิ่งแวดล้อมนี้เป็นส่วนหนึ่งของการตอบสนองต่อความเครียด

ในระหว่างความเครียดจากสิ่งแวดล้อมเหล่านี้ โปรตีนเมมเบรนภายนอกไม่สามารถพับและพอดีกับเมมเบรนภายนอกได้อย่างถูกต้อง และดังนั้นจึงสะสมในช่องว่างเพอริพลาสมิกที่โปรตีนเมมเบรนภายนอกถูกตรวจพบโดยโปรตีเอสเมมเบรนภายใน ซึ่งส่งสัญญาณผ่านเมมเบรนไปยังปัจจัยการถอดรหัสซิกมาE

ปัจจัยซิกมาเป็นหน่วยย่อยของ RNA โพลีเมอเรสที่มีบทบาทสำคัญในการเริ่มต้นการถอดรหัส ซึ่งช่วยในขั้นตอนเริ่มต้นของการสังเคราะห์ RNA

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยบางคนพบว่าโปรตีนช็อกความร้อนถูกเรียกใช้เมื่อมีการเพิ่มขึ้นของโปรตีนที่เสียหายหรือผิดปกติ

โปรตีนช็อกความร้อนของแบคทีเรียบางชนิดผ่านกระบวนการควบคุมขึ้นนี้โดยการเรียกใช้กลไกที่เกี่ยวข้องกับเทอร์โมมิเตอร์ RNA เทอร์โมมิเตอร์ RNA เหล่านี้ควบคุมการแสดงออกของยีนในระหว่างการตอบสนองต่อช็อกความร้อนและช็อกเย็น

การค้นพบที่สำคัญเกิดขึ้นโดยนักวิจัยที่พบว่าเมื่อใช้ "การบำบัดด้วยช็อกความร้อนอ่อน" ในแมลงหวี่ มันกระตุ้นการแสดงออกของยีนช็อกความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่งผลต่อการแปลของ RNA ผู้ส่งสารและไม่ใช่การถอดรหัสของ RNA

กระบวนการนี้ช่วยเพิ่มการอยู่รอดของพวกมันอย่างมากหลังจากช็อกความร้อนที่อุณหภูมิสูงขึ้น

ในทางกลับกัน โปรตีนช็อกความร้อนยังถูกสังเคราะห์ในแมลงหวี่เมื่อสัมผัสกับความเย็นเป็นเวลานานแทนที่จะเป็นช็อกความร้อน

ผลลัพธ์นี้มีความสำคัญเนื่องจากแสดงให้เห็นว่าเมื่อสัมผัสกับการบำบัดด้วยช็อกความร้อนอ่อน มีประโยชน์ต่อเนื่องในการป้องกันความเสียหายและการตายเมื่อสัมผัสกับช็อกความร้อนและการสัมผัสกับความเย็น

บทบาทเป็นแชปเปอโรนโมเลกุล

โปรตีนช็อกความร้อนบางชนิดยังทำหน้าที่เป็นแชปเปอโรนโมเลกุลภายในเซลล์สำหรับโปรตีนอื่นๆ โดยมีบทบาทสำคัญในปฏิสัมพันธ์ระหว่างการพับโปรตีน ทำให้แน่ใจว่ามีการจัดรูปโปรตีนที่เหมาะสม และป้องกันการรวมตัวของโปรตีน

โปรตีนช็อกความร้อนทำหน้าที่เป็นตัวทำให้เสถียรในการคลี่คลายโปรตีนที่พับผิดและช่วยขนส่งโปรตีนข้ามเมมเบรนของเซลล์

เนื่องจากบทบาทนี้เป็นแชปเปอโรนโมเลกุลมีความสำคัญในการรักษาโปรตีน โปรตีนช็อกความร้อนจึงพบได้ในสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดในระดับต่ำ

การจัดการ

เมื่อโปรตีนช็อกความร้อนไม่ได้สัมผัสกับปัจจัยกดดันจากสิ่งแวดล้อม พวกมันทำหน้าที่เป็น "ผู้ตรวจสอบ" โดยการตรวจสอบโปรตีนของเซลล์

กระบวนการตรวจสอบเป็นส่วนหนึ่งของระบบซ่อมแซมของเซลล์ที่เรียกว่าการตอบสนองต่อความเครียดของเซลล์หรือการตอบสนองต่อช็อกความร้อน ประกอบด้วยการขนส่งโปรตีนเก่าไปยังโปรตีโอโซมของเซลล์และช่วยให้โปรตีนที่สังเคราะห์ใหม่พับอย่างถูกต้อง

โปรตีนช็อกความร้อนดูเหมือนจะมีแนวโน้มที่จะย่อยสลายตัวเองมากกว่าเมื่อเทียบกับโปรตีนอื่นๆ เนื่องจากการกระทำของโปรตีโอไลติก ซึ่งเป็นการสลายโปรตีนเป็นโพลีเปปไทด์หรือกรดอะมิโนในระหว่างความเครียดออกซิเดชัน การโจมตีของโปรตีโอไลติก หรือการอักเสบ

หัวใจและหลอดเลือด

บทบาทที่โปรตีนช็อกความร้อนมีในหัวใจและหลอดเลือดมีความสำคัญ โดย Hsp90, Hsp84, Hsp70, Hsp27, Hsp20 และ ɑB คริสตัลลินทั้งหมดมีบทบาทสำคัญในหัวใจและหลอดเลือด

บทบาทเหล่านี้รวมถึงการจับกับเอนไซม์ไนตริกออกไซด์ซินเทสและกัวนีเลตไซเคลส ซึ่งเกี่ยวข้องกับการผ่อนคลายหลอดเลือด การจัดการความเครียดออกซิเดชันและปัจจัยทางสรีรวิทยา และการควบคุมการสร้างหัวใจ HSPs ยังมีบทบาทใน:

  • การพัฒนาฟีโนไทป์ของกล้ามเนื้อเรียบ (ประเภทของกล้ามเนื้อในระบบทางเดินหายใจ ปัสสาวะ GI และระบบสืบพันธุ์)
  • การป้องกันการรวมตัวของเกล็ดเลือด
  • การทำงานของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ
  • การป้องกันการตายของเซลล์หลังจากการบาดเจ็บจากการขาดเลือด
  • การทำงานของกล้ามเนื้อลาย
  • การตอบสนองของอินซูลินในกล้ามเนื้อ

โปรตีนช็อกความร้อนอาจเป็นเป้าหมายการรักษาที่มีศักยภาพในการเสริมสร้างการป้องกันหลอดเลือดและชะลอหรือหลีกเลี่ยงภาวะแทรกซ้อนทางคลินิกที่เกิดจากโรคหลอดเลือดหัวใจตีบตัน

ภูมิคุ้มกัน

โปรตีนช็อกความร้อนมีบทบาทในภูมิคุ้มกันเพราะพวกมันจับกับโปรตีนทั้งหมดและเปปไทด์ อย่างไรก็ตาม ปฏิสัมพันธ์นี้เกิดขึ้นได้ยากกับ Hsp70, Hsp90 และ gp96 เป็นหลัก และไซต์การจับเปปไทด์ของพวกมันมีความสามารถนี้

นอกจากนี้ โปรตีนช็อกความร้อนยังช่วยกระตุ้นตัวรับภูมิคุ้มกันและบทบาทของพวกมันในการพับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางการส่งสัญญาณการอักเสบ

ความสำคัญทางการแพทย์

ปัจจัยช็อกความร้อน 1 (HSF-1)

HSF-1 เป็นปัจจัยการถอดรหัสที่มีบทบาทในการรักษาและควบคุมการแสดงออกของ Hsp70 ซึ่งนักวิจัยค้นพบว่าเป็นตัวปรับเปลี่ยนหลายด้านของการเกิดมะเร็ง การเกิดมะเร็งเป็นกระบวนการที่เซลล์ปกติเปลี่ยนเป็นเซลล์มะเร็ง

ในการศึกษาหนูที่ถูกตัด HSF-1 ซึ่งนักวิจัยใช้สารก่อกลายพันธุ์เฉพาะที่ (สารเคมีที่ทำลายวัสดุทางพันธุกรรมอย่างถาวร) ของ DMBA หนู HSF-1 มีอัตราการเกิดเนื้องอกที่ผิวหนังลดลง

นอกจากนี้ยังพบว่าการยับยั้ง HSF-1 โดย RNA aptamer ช่วยลดการส่งสัญญาณ mitogenic และเริ่มต้นการตายของเซลล์ ซึ่งเป็นโปรแกรมการตายของเซลล์มะเร็ง

เบาหวาน

เบาหวานเป็นโรคภูมิคุ้มกันที่มีน้ำตาลกลูโคสส่วนเกิน (ภาวะน้ำตาลในเลือดสูง) ซึ่งมักเกิดจากการขาดอินซูลิน การวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่าง Hsp70, Hsp60 และเบาหวาน

การวิจัยบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนของ eHsp70 และ iHsp70 อาจส่งผลต่อเบาหวาน ซึ่งบ่งชี้ว่า eHsp70 และ iHsp70 เป็นตัวบ่งชี้สถานะน้ำตาลในเลือดและการอักเสบของผู้ป่วย

นอกจากนี้ การศึกษายังดูที่ Hsp70 ในซีรัมเลือดในผู้ป่วยเบาหวานเทียบกับผู้ป่วยควบคุม (ไม่มีเบาหวาน) และพบว่าผู้ป่วยที่เป็นเบาหวานมีระดับ Hsp70 สูงกว่ามาก และสูงกว่าในผู้ป่วยที่เป็นเบาหวานมานานกว่าห้าปีมากกว่าผู้ที่เพิ่งได้รับการวินิจฉัย

การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าระดับของ Hsp70 ในซีรัมเลือดบ่งชี้ถึงความผิดปกติของเมตาบอลิซึมในระหว่างการเกิดเบาหวาน

มะเร็ง

โปรตีนช็อกความร้อนมีศักยภาพที่จะมีบทบาทสำคัญเมื่อพูดถึงการระบุโรคมะเร็ง การแสดงออกของโปรตีนช็อกความร้อนภายนอกเซลล์สูงแสดงให้เห็นว่าเป็นตัวบ่งชี้เซลล์เนื้องอกที่ก้าวร้าวสูง

นอกจากนี้ยังสัมพันธ์กับการเพิ่มจำนวนเซลล์ ระยะของมะเร็ง และผลลัพธ์ทางคลินิกที่ไม่ดี ซึ่งบ่งชี้ถึงการใช้ศักยภาพของการแสดงออกของโปรตีนช็อกความร้อนในกระบวนการวินิจฉัยโรคมะเร็ง นักเนื้องอกวิทยาได้เริ่มใช้โปรตีนช็อกความร้อนในการวินิจฉัยมะเร็งช่องปากแล้ว

เทคนิคต่างๆ เช่น dot immunoassay และ ELISA แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการวินิจฉัยโรคมะเร็ง นักวิจัยได้พิจารณาแล้วว่าแอนติบอดีฟาจเฉพาะ HSP มีประโยชน์ในการวินิจฉัยโรคมะเร็งในหลอดทดลอง (in-vitro)

โปรตีนช็อกความร้อนยังแสดงให้เห็นว่ามีปฏิสัมพันธ์กับการปรับตัวของมะเร็ง เช่น การดื้อยา การผลิตเซลล์เนื้องอก และอายุขัย การควบคุมขึ้นและการควบคุมลงของ microRNA ที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งเรียกว่า oncomirs

Hsp90 เป็นหนึ่งในผู้สมัครที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการวินิจฉัย การพยากรณ์โรค และการรักษามะเร็ง และ Hsp70, Hsp60 และ HSP ขนาดเล็กแสดงให้เห็นว่ามีประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นสำหรับการรักษา:

  • โรคทางระบบประสาทเสื่อม
  • ภาวะขาดเลือด
  • การตายของเซลล์
  • ภูมิต้านทานผิดปกติ
  • การปฏิเสธการปลูกถ่าย
  • โรคร้ายแรงอื่นๆ

การประยุกต์ใช้ทางเภสัชกรรม

วัคซีนมะเร็ง

โปรตีนช็อกความร้อนทำหน้าที่เป็นสารเสริมภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งสามารถเพิ่มการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อวัคซีน

นอกจากนี้ การศึกษาบางชิ้นยังชี้ให้เห็นว่าโปรตีนช็อกความร้อนอาจมีส่วนเกี่ยวข้องในการจับกับชิ้นส่วนโปรตีนของเซลล์ที่ตายแล้วและเซลล์มะเร็ง เช่น เซลล์มะเร็ง และนำพวกมันไปยัง ระบบภูมิคุ้มกัน เพื่อต่อสู้

โปรตีนช็อกความร้อนยังพบว่ามีผลกระทบต่อเส้นทางการส่งสัญญาณที่เป็นส่วนหนึ่งของการก่อตัวของเซลล์มะเร็งหรือการเกิดมะเร็ง ท้ายที่สุดแล้ว โปรตีนช็อกความร้อนอาจเพิ่มประสิทธิภาพของวัคซีนต่อต้านมะเร็ง โปรตีนช็อกความร้อนที่แยกได้จากเซลล์เนื้องอกสามารถทำหน้าที่เป็นวัคซีนต่อต้านเนื้องอก

เนื่องจากเซลล์เนื้องอกอยู่ภายใต้ความเครียดอย่างต่อเนื่องและจำเป็นต้องแชปเปอโรนยีนก่อมะเร็งที่กลายพันธุ์จำนวนมากหรือยีนที่ก่อให้เกิดมะเร็ง พวกมันจึงสร้างโปรตีนช็อกความร้อนจำนวนมากเป็นพิเศษภายในเซลล์เนื้องอก

เมื่อแยกออกจากเนื้องอก โปรตีนช็อกความร้อนเหล่านี้มีเปปไทด์ที่ทำหน้าที่เป็นแผนที่หรือลายนิ้วมือของเซลล์เนื้องอกที่พวกมันมาจาก

โปรตีนช็อกความร้อนเหล่านี้มีศักยภาพที่จะถูกนำไปใช้กับผู้ป่วยอีกครั้งเพื่อช่วยต่อสู้กับเนื้องอกโดยมีเป้าหมายเพื่อการถดถอยของเนื้องอก

การรักษามะเร็ง

โปรตีนช็อกความร้อนแสดงออกอย่างมากภายในเซลล์มะเร็ง พวกมันมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของเซลล์มะเร็ง แม้กระทั่งส่งเสริมเซลล์ที่รุกรานมากขึ้นหรือการก่อตัวของการแพร่กระจายของเนื้องอก

เนื่องจากเหตุนี้ สารยับยั้งโมเลกุลขนาดเล็กของโปรตีนช็อกความร้อน เช่น Hsp90 จึงมีศักยภาพที่จะเป็นการรักษามะเร็ง นักวิจัยกำลังศึกษาการรักษาที่มีศักยภาพเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม การทดลองทางคลินิกยังไม่ผ่าน

การรักษาภูมิต้านทานผิดปกติ

โปรตีนช็อกความร้อนสามารถทำหน้าที่เป็นรูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับความเสียหาย โมเลกุลในเซลล์ที่เป็นส่วนหนึ่งของการตอบสนองภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติที่ปล่อยออกมาจากเซลล์ที่ตายจากการบาดเจ็บหรือการติดเชื้อ ดังนั้น โปรตีนช็อกความร้อนสามารถกระตุ้นโรคภูมิต้านทานผิดปกติบางชนิดภายนอกเซลล์ได้

อย่างไรก็ตาม พบว่าโปรตีนช็อกความร้อนสามารถใช้ในผู้ป่วยที่มีโรคภูมิต้านทานผิดปกติเพื่อกระตุ้นความทนทานของภูมิคุ้มกันและช่วยรักษาโรคเหล่านี้

สารยับยั้ง Hsp90 ยังมีศักยภาพในการรักษาโรคภูมิต้านทานผิดปกติด้วยบทบาทของพวกมันในการพับโปรตีนที่ก่อให้เกิดการอักเสบอย่างถูกต้อง โรคต่างๆ เช่น โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์และเบาหวานชนิดที่ 1 สามารถรักษาได้ผ่านการรักษาภูมิต้านทานผิดปกติ

การประยุกต์ใช้ที่บ้าน

การสัมผัสความร้อน

การสัมผัสความร้อนโดยเจตนา โดยเฉพาะการใช้ซาวน่า สามารถมีบทบาทที่เป็นประโยชน์ในการรักษาสุขภาพที่ดีและมีประโยชน์ตั้งแต่สุขภาพหัวใจและหลอดเลือดไปจนถึงการปล่อย ฮอร์โมน การเจริญเติบโต

การใช้ซาวน่า 2-3 ครั้งต่อสัปดาห์ สูงสุด 7 ครั้งต่อสัปดาห์ ครั้งละ 5-20 นาที ที่อุณหภูมิประมาณ 80-100℃ (176-212℉) สามารถเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด ปรับปรุงอารมณ์โดยการปล่อยไดนอร์ฟินและเอ็นดอร์ฟิน และ ปรับปรุงการตอบสนองต่อความเครียด

การสัมผัสความร้อนเป็นรูปแบบหนึ่งของฮอร์เมซิส ซึ่งเป็นความเครียดที่อ่อนโยนและทนได้ต่อร่างกายที่ส่งผลให้เกิดการปรับตัวในเชิงบวก

การใช้ซาวน่าสามารถลด คอร์ติซอล หรือระดับความเครียดและกระตุ้นการซ่อมแซม DNA และเส้นทางอายุยืนยาว เพิ่มโปรตีนช็อกความร้อน

ความเครียดจากความร้อนที่เกิดขึ้นในร่างกายจากการใช้ซาวน่า ช่วยเพิ่มโปรตีนช็อกความร้อนภายในเซลล์ ป้องกันการรวมตัวของโปรตีน ช่วยในการขนส่งโปรตีนซ่อมแซม และเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน

ความเครียดจากความร้อนมีประโยชน์อย่างมากต่อสุขภาพโดยรวมของทุกคน การศึกษาพบว่าความเครียดจากความร้อนที่เหมาะสมอาจนำมาซึ่งประโยชน์ที่มักพบในการออกกำลังกายสำหรับผู้ที่ไม่สามารถออกกำลังกายได้ตามที่แนะนำเนื่องจากอายุ การบาดเจ็บ และ/หรือโรคเรื้อรัง

การสัมผัสความเย็น

การสัมผัสความเย็นโดยเจตนา การสัมผัสความเย็น ยังมีประโยชน์ต่อโปรตีนช็อกความร้อน การศึกษาการสัมผัสความเย็นพบว่าอุณหภูมิที่เย็นส่งผลให้เกิดการแนะนำโปรตีนช็อกความร้อนในเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลซึ่งมีประโยชน์ต่อเมตาบอลิซึมอย่างมาก

การแสดงออกของโปรตีนช็อกความร้อนที่เกิดจากความเย็นนี้มีประโยชน์เฉพาะเจาะจงในแง่ที่ว่ามีการเพิ่มการจับปัจจัยการถอดรหัสของพวกมันกับ DNA

บทสรุป

สรุปแล้ว โลกของโปรตีนช็อกความร้อน (HSPs) กำลังพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นเส้นทางที่มีแนวโน้มในภารกิจของเราในการทำความเข้าใจและต่อสู้กับโรคทางระบบประสาทเสื่อม

โปรตีนความเครียดเหล่านี้ซึ่งมีหน้าที่ในการพับโปรตีนที่เสื่อมสภาพใหม่และรักษาสมดุลของเซลล์ เสนอความก้าวหน้าที่อาจเกิดขึ้นในการพัฒนาการบำบัด

เมื่อเราคลี่คลายเว็บชีววิทยาที่ซับซ้อน การกำหนดเป้าหมายโปรตีนช็อกความร้อนอาจถือกุญแจสำคัญในการจัดการกับความซับซ้อนของโรคทางระบบประสาทเสื่อม เสนอความหวังสำหรับการรักษาที่ดีขึ้นและอนาคตที่สดใสขึ้น

แหล่งอ้างอิง

ปัจจัยซิกมาแบคทีเรียและปัจจัยต่อต้านซิกมา: โครงสร้าง หน้าที่ และการกระจาย - PMC.

การเกิดมะเร็ง - วิกิพีเดีย

การแสดงออกของโปรตีนช็อกความร้อนที่เกิดจากความเย็นในเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลของหนู

โปรโตคอลการสัมผัสความร้อนโดยเจตนาเพื่อสุขภาพและประสิทธิภาพ - ห้องปฏิบัติการฮูเบอร์แมน

โปรตีนช็อกความร้อนภายนอกเซลล์และมะเร็ง: มุมมองใหม่ - PMC

ความเครียดจากความร้อนและโปรตีนช็อกความร้อนในมนุษย์ | วารสารการฝึกอบรมนักกีฬา

โปรตีนช็อกความร้อน - ภาพรวม | หัวข้อ ScienceDirect

โปรตีนช็อกความร้อน: การแชปเปอโรนการซ่อมแซม DNA | องค์กร.

โปรตีนช็อกความร้อน: เป้าหมายการรักษาที่ควรพิจารณา - PMC.

โปรตีนช็อกความร้อน: การทบทวนแชปเปอโรนโมเลกุล - ScienceDirect

โปรตีนช็อกความร้อน - วิกิพีเดีย

อัตราส่วน eHSP70 ต่อ iHSP70 ที่เพิ่มขึ้นในสตรีวัยหมดประจำเดือนก่อนเบาหวานและเบาหวาน: ตัวบ่งชี้ความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและเมตาบอลิซึม | SpringerLink

ระดับ HSP70 ในซีรัมที่เพิ่มขึ้นมีความสัมพันธ์กับระยะเวลาของโรคเบาหวาน - PMC

เทอร์โมมิเตอร์ RNA - วิกิพีเดีย

โปรตีนช็อกความร้อนขนาดเล็กมีความจำเป็นต่อการย้ายหัวใจและการกำหนดด้านข้างในปลาม้าลาย - PMC

โปรตีนความเครียด (ช็อกความร้อน) | การวิจัยการไหลเวียน

การถอดรหัส (ชีววิทยา) - วิกิพีเดีย

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ

เนื้อหาของบทความนี้จัดทำขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้ข้อมูลเท่านั้น และไม่ได้มีเจตนาเพื่อทดแทนคำแนะนำ การวินิจฉัย หรือการรักษาทางการแพทย์จากผู้เชี่ยวชาญ ขอแนะนำให้ปรึกษากับผู้ให้บริการด้านสุขภาพที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเสมอก่อนทำการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพหรือหากคุณมีคำถามหรือข้อกังวลใดๆ เกี่ยวกับสุขภาพของคุณ Anahana จะไม่รับผิดชอบต่อข้อผิดพลาด การละเว้น หรือผลที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้ข้อมูลที่ให้ไว้