Beta secretasa

Beta secretasa aparține familiei proteazelor. Este implicat în formarea beta-amiloidului, care își asumă sarcini importante în transmiterea informațiilor în creier. În același timp, beta secretasa și beta-amiloid joacă un rol important în dezvoltarea bolii Alzheimer.

Ce este Beta Secretase?

Beta secretasa aparține grupului de proteaze, care împart proteinele în anumite puncte. Este localizat în membrana reticulului endoplasmatic și a aparatului Golgi. Centrul lor activ conține două reziduuri de aspartat.

Acest centru activ este situat în zona membranei suplimentare. Beta secretasa este cunoscută și sub denumirea de protează aspartat. În forma sa activă, este un dimer, în plus față de beta-secretază, există, de asemenea, alfa și gamma-secretază. Toate cele trei proteaze descompun APP-ul proteinei (proteina precursoare a amiloidului). Beta-amiloide sunt formate în timpul beta și gamma secretază. Funcția exactă a APP nu este încă cunoscută. Cu toate acestea, amiloidele par să joace un rol important în transmiterea informațiilor. Ceea ce se știe mai bine este că beta-amiloidele joacă un rol important în dezvoltarea bolii Alzheimer. Ele pot fi depuse în creier sub formă de plăci amiloide.

Funcție, efect și sarcini

Funcția beta secretasei este de a descompune proteina APP în beta-amiloide. Există două beta-amiloide cunoscute sub numele de amiloid-beta 40 și amiloid-beta 42. Acestea sunt create cu ajutorul celor două enzime beta-secretază și gamma-secretază. Beta amiloidele au efect antimicrobian.

În același timp, sunt implicați în construirea tecilor de mielină ale fibrelor nervoase. Cu toate acestea, amiloidele sunt, de asemenea, neurotoxice. Ele formează așa-numitele plăci amiloide din creier, care pot duce la boala Alzheimer. Aceste plăci toxice apar numai atunci când APP proteină este clivată pentru prima dată de beta secretază. Când sunt împărțite prin alfa secretază, se formează proteine ​​solubile în apă care nu formează plăci. Cu toate acestea, o anumită cantitate de beta-amiloide este necesară pentru transmiterea informațiilor către neuroni. Cercetările științifice au arătat chiar că beta-amiloidele joacă un rol central în transmiterea informațiilor în creier. Mecanismul proceselor nu este încă suficient de cunoscut.

Educație, apariție, proprietăți și valori optime

Beta secretasa este conținută în fiecare celulă a corpului ca o componentă transmembranară în reticulul endoplasmatic și aparatul Golgi. În metabolismul normal, produce constant beta-amiloide, eliminând APP pentru apărarea antimicrobiană. Beta-amiloidele nu sunt depuse acolo. Majoritatea proteinei APP iese din celulă. Partea mai mică este în celulă. Este o așa-numită moleculă transmembranară.

În plus față de beta-secretază, alfa-secretasa împarte și proteina APP în molecule mai mici, care nu sunt amiloide, care, totuși, sunt solubile în apă și nu sunt depuse nicăieri. Spre deosebire de beta-amiloide, proteinele formate de alfa-amiloide au proprietăți neuroprotectoare. Acestea protejează creierul de plăcile neurotoxice. Când APP-ul proteinei este împărțit cu beta-secretază, o parte solubilă în apă este de asemenea despărțită mai întâi. Apoi, ca a doua etapă, molecula rămasă este împărțită prin gama secretază într-un beta-amiloid și în domeniul intracelular al APP.

Boli și tulburări

Rolul beta-secretasei în legătură cu dezvoltarea bolii Alzheimer este bine cunoscut. Atunci când concentrația de beta-amiloizi este crescută, acestea pot fi depuse sub formă de plăci amiloide în creier. Aceasta duce la moartea neuronilor și astfel la atrofierea creierului.

Mecanismul prin care se dezvoltă plăcile senile nu este încă pe deplin înțeles. Beta-amiloidele au funcții importante în organism. În special, acestea joacă un rol central în procesarea informațiilor. Cu toate acestea, când concentrația lor devine prea mare, se depun ca plăci între neuroni. Există două căi concurente de divizare a APP-ului precursor. APP este defalcat în componente solubile în apă prin alfa secretază sau în beta-amiloide prin beta și gamma secretază. Ambele reacții sunt în echilibru între ele. Dacă acest echilibru este schimbat în favoarea celei de-a doua căi de descompunere, se dezvoltă boala Alzheimer.

Mai multe mutații au fost descoperite ca fiind cauza. Cu toate acestea, nicio mutație care afectează beta-secretasa nu joacă un rol. Printre altele, o APP modificată genetic poate crește riscul de boală Alzheimer. Proteina APP este codificată de o genă pe cromozomul 21. O mutație a acestei gene poate duce la boala Alzheimer. Sindromul Down are, de asemenea, o probabilitate crescută de a dezvolta demență pe baza plăcilor senile. Concentrația proteinei APP este crescută aici, deoarece cromozomul 21 este prezent de trei ori. În general, cauza bolii nu este încă pe deplin înțeleasă. Pe lângă factorii genetici, sunt discutate și procese inflamatorii la nivelul creierului, infecții cu prioni, diabet, niveluri ridicate de colesterol, traume și influențe de mediu.

S-a sugerat că concentrațiile crescute de aluminiu din alimente ar putea provoca Alzheimer. În cele din urmă, însă, condiția bolii este întotdeauna formarea de plăci amiloide senile din beta-amiloide. Boala Alzheimer se caracterizează prin demență în creștere. Performanța cognitivă scade și activitățile zilnice devin din ce în ce mai dificil de a face față.

Un tratament curativ al bolii nu a fost încă posibil. Doar procesul bolii poate fi încetinit. În prezent se fac eforturi pentru a dezvolta așa-numiții inhibitori de beta-secretază. Este vorba despre medicamente care ar trebui să inhibe activitatea beta-secretazei pentru a opri procesul bolii în boala Alzheimer. Până în prezent, nu există inhibitori de beta-secretază pe piață. Dezvoltarea corespunzătoare a medicamentului este încă într-un stadiu incipient. Conform estimărilor generale, introducerea unui medicament împotriva Alzheimer este așteptată cel mai devreme din 2018.