Beta-sekretazė priklauso proteazių šeimai. Jis dalyvauja formuojant beta-amiloidą, kuris vaidina svarbų vaidmenį perduodant informaciją smegenys. Tuo pačiu metu beta-sekretazė ir beta-amiloidas vaidina svarbų vaidmenį vystantis Alzheimerio liga liga.
Kas yra beta-sekretazė?
Beta-sekretazė priklauso skaidančių proteazių grupei baltymai konkrečiose vietose. Jis yra endoplazminio tinklo membranoje ir Golgi aparate. Jo aktyvioje vietoje yra dvi aspartato liekanos. Ši aktyvi svetainė yra lokalizuota papildomoje membranoje. Beta-sekretazė taip pat žinoma kaip aspartato proteazė. Aktyvia forma jis reiškia dimerą. Be beta-sekretazės, taip pat yra alfa- ir gama-sekretazės. Visos trys proteazės skaldo baltymą APP (amiloido pirmtako baltymą). Beta ir gama sekretazė gamina beta amiloidus. Tiksli APP funkcija dar nėra žinoma. Tačiau atrodo, kad amiloidai vaidina svarbų vaidmenį perduodant informaciją. Vis dėlto geriau žinoma, kad beta-amiloidai vaidina svarbų vaidmenį vystantis Alzheimerio liga liga. Jie gali būti nusėdę amiloidinėse plokštelėse smegenys.
Funkcija, efektai ir vaidmenys
Beta-sekretazės funkcija yra suskaidyti baltymą APP į beta-amiloidus. Yra du beta-amiloidai, vadinami amiloidu-beta 40 ir amiloidu-beta 42. Jie susidaro dviejų fermentai (enzimai) beta-sekretazė ir gama-sekretazė. Beta-amiloidai turi antimikrobinį poveikį. Tuo pačiu metu jie dalyvauja nervinių skaidulų mielino apvalkalų formavime. Tačiau amiloidai taip pat yra neurotoksiški. Jie formuoja vadinamąsias amiloidines plokšteles smegenys, kuri gali vadovauti į Alzheimerio liga liga. Tačiau šios toksiškos plokštelės susidaro tik tada, kai baltymą APP pirmą kartą skaldo beta-sekretazė. Atplėšus alfa-sekretazei, vanduo-tirpus baltymai susidaro, nesudarantys apnašų. Tačiau tam tikras kiekis beta-amiloido yra būtinas norint perduoti informaciją neuronams. Moksliniai tyrimai netgi parodė, kad beta amiloidai vaidina pagrindinį vaidmenį perduodant informaciją smegenyse. Tačiau procesų mechanizmas dar nėra gerai suprastas.
Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalus lygis
Beta-sekretazės yra kiekvienoje kūno ląstelėje kaip transmembraninis komponentas endoplazminiame tinkle ir „Golgi“ aparate. Normalioje medžiagų apykaitoje jis nuolat generuoja beta-amiloidus, skaidydamas APP antimikrobinei gynybai. Beta-amiloido nusėdimas ten nevyksta. Didžioji dalis baltymo APP išsikiša iš ląstelės. Mažesnė dalis yra ląstelės viduje. Tai vadinamoji transmembraninė molekulė. Be beta-sekretazės, alfa-sekretazė taip pat skaido baltymą APP į mažesnius ne amiloidus molekulės, bet tai yra vanduo netirpsta ir nėra nusėdę niekur. Priešingai nei beta-amiloidai, baltymai susidaro alfa-amiloidai, turi neuroprotekcinių savybių. Jie apsaugo smegenis nuo neurotoksinių plokštelių. Skaldant baltymą APP beta-sekretaze, a vanduotaip pat pirmiausia skaldomas tirpus fragmentas. Tada, atliekant antrą žingsnį, liekama molekulė gama-sekretazės pagalba suskaidoma į beta-amiloidą ir APP ląstelės tarpląstelinį domeną.
Ligos ir sutrikimai
Beta-sekretazės vaidmuo vystantis Alzheimerio liga yra gerai žinomas. Kai koncentracija beta amiloidų yra padidėjęs, jie gali nusidėti kaip amiloidinės plokštelės smegenyse. Tai lemia neuronų mirtį, taigi ir smegenų atrofiją. Senatvinių plokštelių vystymosi mechanizmas dar nėra iki galo išaiškintas. Beta-amiloidai turi svarbias organizmo funkcijas. Visų pirma, jie atlieka pagrindinį vaidmenį apdorojant informaciją. Tačiau kai jų koncentracija tampa per aukšta, jie nusėda kaip plokštelės tarp neuronų. Yra du konkuruojantys pirmtako APP skilimo keliai. APP suskaidoma arba alfa-sekretaze į vandenyje tirpius komponentus, arba beta- ir gama-sekretaze į beta-amiloidus. Abi reakcijos yra pusiausvyroje viena su kita. Kai tai subalansuoti yra pakeistas antrojo degradacijos kelio naudai, Alzheimerio liga vystosi. Kaip priežastis buvo aptiktos kelios mutacijos. Tačiau jokios mutacijos, turinčios įtakos beta-sekretazei, neturi reikšmės. Be kitų dalykų, genetiškai pakeista APP gali tapti padidėjusia rizika Alzheimerio liga. Baltymą APP koduoja a genas 21. chromosomoje. Taigi, to mutacija genas galima vadovauti iki Alzheimerio ligos. Dauno sindromas taip pat turi didesnę tikimybę vystytis demencija remiantis senatvinėmis plokštelėmis. Čia, koncentracija baltymo APP padidėja, nes 21 chromosoma yra tris kartus. Apskritai ligos priežastis dar nėra iki galo išaiškinta. Be genetinių veiksnių, uždegiminiai procesai smegenyse, infekcijos su prionais, diabetas, pakilęs cholesterolio kiekis diskutuojama ir apie traumų ar aplinkos poveikį. Buvo pasiūlyta, pavyzdžiui, kad padidėjo aliuminis koncentracija maiste gali sukelti Alzheimerio ligą. Tačiau galiausiai būtina sąlyga ligai yra senatvinių amiloidinių plokštelių susidarymas iš beta-amiloidų. Alzheimerio liga pasižymi progresuojančia demencija. Pažintiniai rodikliai mažėja, o kasdienę veiklą tampa vis sunkiau valdyti. Kol kas gydomasis ligos gydymas nėra įmanomas. Tik ligos procesą galima sulėtinti. Šiuo metu stengiamasi sukurti vadinamuosius beta-sekretazės inhibitorius. Šitie yra narkotikai kurie slopina beta-sekretazės aktyvumą, kad sustabdytų ligos procesą sergant Alzheimerio liga. Kol kas rinkoje nėra beta-sekretazės inhibitorių. Atitinkamas vaistų kūrimas vis dar yra ankstyvoje fazėje. Taigi, remiantis bendrais vertinimais, vaistas nuo Alzheimerio ligos bus pradėtas vartoti ne anksčiau kaip 2018 m.
