Reakcija toplotnog šoka
Reakcija toplotnog šoka (HSR) je reakcija na ćelijski stres koja povećava broj molekulskih šaperona, u borbi protiv negativnih efekata na proteinski uzrokovanih stresora kao što su povećana temperatura, oksidativni stres i teški metali. U normalnoj ćeliji mora se održavati proteostaza (homeostaza proteina) jer su proteini glavne funkcionalne ćelijske jedinice. Mnogi proteini poprimaju definiranu konfiguraciju u procesu poznatom kao presavijanje proteina kako bi izvršavali svoje biološke funkcije. Ako se ove strukture promijene, mogli bi uticati na kritične procese, što bi moglo dovesti do oštećenja ili smrti ćelija. Reakcija toplotnog šoka može se koristiti pod stresom da inducira ekspresiju proteina toplotnog šoka (HSP), od kojih su mnogi molekulski šaperoni, koji pomažu u sprečavanju ili preokretanju pogrešnog savijanja proteina i pružaju okruženje za pravilno presavijanje. Sklapanje proteina već je izazov zbog pretrpanog unutarćelijskog prostora, u kojem mogu nastati aberantne interakcije; postaje teže kada stresori iz okoline mogu denaturirati proteine i prouzrokovati još više nativnih nabora. Ako rad molekulskih šaperona nije dovoljan da bi se spriječilo nepravilno presavijanje, proteinski proteasom ili autofagija mogu ga razgraditi, kako bi uklonili svi potencijalno toksični agregati. Ako se krivo sklopljeni proteini ne kontroliraju, mogu dovesti do agregacije, koja sprečava protein da se premjesti u odgovarajuću konformaciju i na kraju dovodi do stvaranja plaka, što se može vidjeti kod različitih bolesti. Proteini toplotnog šoka, inducirani HSR-om, mogu pomoći u prevenciji agregacije proteina koja je povezana sa uobičajenim neurodegenerativnim bolestima kao što su Alzheimerova, Huntingtonova ili Parkinsonova bolest.