La beta-secretasa pertany a la família de les proteases. Participa en la formació de beta-amiloide, que té un paper important en la transmissió d’informació a la cervell. Al mateix temps, la beta-secretasa i la beta-amiloide tenen un paper important en el desenvolupament de La malaltia d'Alzheimer malaltia.
Què és la beta-secretasa?
La beta-secretasa pertany al grup de proteases que es descomponen proteïnes en llocs específics. Es troba a la membrana del reticle endoplasmàtic i de l’aparell de Golgi. El seu lloc actiu conté dos residus d’aspartat. Aquest lloc actiu es localitza a la regió extramembrana. La beta-secretasa també es coneix com aspartat proteasa. En la seva forma activa, representa un dímer. A més de la beta-secretasa, també hi ha alfa i gamma-secretasa. Les tres proteases cliven la proteïna APP (proteïna precursora amiloide). La beta i la gamma secretasa produeixen beta amiloides. Encara no es coneix la funció exacta de l’APP. No obstant això, els amiloides semblen tenir un paper important en la transmissió d'informació. El que és més conegut, però, és que els beta-amiloides tenen un paper important en el desenvolupament de La malaltia d'Alzheimer malaltia. Es poden dipositar en forma de plaques amiloides al cervell.
Funció, efectes i rols
La funció de la beta-secretasa és descompondre la proteïna APP en beta-amiloides. Hi ha dos beta-amiloides, anomenats amiloide-beta 40 i amiloide-beta 42. Es formen amb l'ajut de dos enzims beta-secretasa i gamma-secretasa. Els beta-amiloides tenen un efecte antimicrobià. Al mateix temps, participen en la formació de les beines de mielina de les fibres nervioses. No obstant això, els amiloides també són neurotòxics. Formen les anomenades plaques amiloides al cervell, que pot lead a La malaltia d'Alzheimer malaltia. Tot i això, aquestes plaques tòxiques només es formen quan la proteïna APP es divideix per primera vegada per la beta-secretasa. Quan es divideix per l’alfa-secretasa, aigua-soluble proteïnes es formen que no formen plaques. No obstant això, és necessària una certa quantitat de beta-amiloide per a la transmissió d'informació a les neurones. La investigació científica fins i tot ha demostrat que els beta-amiloides tenen un paper central en la transmissió d'informació al cervell. Tot i això, el mecanisme dels processos encara no s’entén bé.
Formació, aparició, propietats i nivells òptims
La beta-secretasa està present a totes les cèl·lules del cos com a component transmembrana al reticle endoplasmàtic i a l’aparell de Golgi. Genera constantment beta-amiloides en el metabolisme normal escindint APP per a la defensa antimicrobiana. La deposició beta-amiloide no es produeix allà. La major part de la proteïna APP sobresurt de la cèl·lula. La part més petita es troba dins de la cel·la. És l’anomenada molècula transmembrana. A més de la beta-secretasa, l’alfa-secretasa també divideix la proteïna APP en una amiloide més petita molècules, però aquests són aigua soluble i no es dipositen enlloc. A diferència dels beta-amiloides, el proteïnes formats per alfa-amiloides tenen propietats neuroprotectores. Protegeixen el cervell de les plaques neurotòxiques. Durant la divisió de la proteïna APP per la beta-secretasa, a aigua-el fragment soluble també es divideix primer. Després, com a segon pas, la molècula residual és escindida per la gamma-secretasa en un beta-amiloide i el domini intracel·lular de l’APP.
Malalties i trastorns
El paper de la beta-secretasa en el desenvolupament de La malaltia d'Alzheimer és ben conegut. Quan el concentració dels beta-amiloides està elevat, es poden dipositar com a plaques d’amiloide al cervell. Això condueix a la mort de neurones i, per tant, a l’atròfia del cervell. El mecanisme de desenvolupament de les plaques senils encara no s’ha aclarit del tot. Els beta-amiloides tenen funcions importants en l'organisme. En particular, tenen un paper central en el processament de la informació. No obstant això, quan el seu concentració esdevé massa alt, es dipositen com plaques entre neurones. Hi ha dues vies de clivatge competitius de l’APP precursora. L’APP es desglossa per alfa-secretasa en components solubles en aigua o per beta i gamma-secretasa en beta-amiloides. Les dues reaccions estan en equilibri entre si. Quan això equilibrar es desplaça a favor de la segona via de degradació, La malaltia d'Alzheimer es desenvolupa. S'han descobert diverses mutacions com a causa. No obstant això, cap mutació que afecti la beta-secretasa no té cap paper. Entre altres coses, una APP modificada genèticament pot convertir-se en un risc augmentat de La malaltia d'Alzheimer. La proteïna APP està codificada per un general al cromosoma 21. Per tant, una mutació d’aquest general llauna lead a la malaltia d'Alzheimer. Síndrome de Down també té més probabilitats de desenvolupar-se demència a base de plaques senils. Aquí, el concentració de la proteïna APP s’incrementa perquè el cromosoma 21 és present tres vegades. En general, la causa de la malaltia encara no s’ha aclarit del tot. A més de factors genètics, processos inflamatoris al cervell, infeccions amb prions, diabetis, elevat colesterol també es discuteixen els nivells, el trauma o les influències ambientals. S'ha suggerit, per exemple, que augmentava alumini les concentracions en aliments poden causar la malaltia d'Alzheimer. En definitiva, però, el requisit previ per a la malaltia és sempre la formació de plaques amiloides senils a partir de beta-amiloides. La malaltia d'Alzheimer es caracteritza per ser progressiva demència. El rendiment cognitiu disminueix i les activitats diàries són cada vegada més difícils de gestionar. Fins ara no és possible un tractament curatiu de la malaltia. Només es pot alentir el procés de la malaltia. Actualment, s’estan fent esforços per desenvolupar els anomenats inhibidors de la beta-secretasa. Aquests són les drogues que inhibeixen l'activitat de la beta-secretasa per aturar el procés de la malaltia de la malaltia d'Alzheimer. Fins ara, no hi ha inhibidors de la beta-secretasa al mercat. El desenvolupament corresponent de fàrmacs encara es troba en una fase inicial. Així, segons estimacions generals, no es preveu el llançament d’un medicament contra l’Alzheimer fins al 2018 com a molt aviat.
