Beta-secretase: Pag-andar at Mga Sakit

Ang beta-secretase ay kabilang sa pamilya ng protease. Ito ay kasangkot sa pagbuo ng beta-amyloid, na gumaganap ng mahalagang papel sa paghahatid ng impormasyon sa utak. Sa parehong oras, ang beta-secretase at beta-amyloid ay may mahalagang papel sa pagpapaunlad ng Alzheimer sakit.

Ano ang beta-secretase?

Ang beta-secretase ay kabilang sa pangkat ng mga protease na nasisira proteins sa mga tukoy na site. Matatagpuan ito sa lamad ng endoplasmic retikulum at ang Golgi apparatus. Naglalaman ang aktibong site nito ng dalawang residu ng aspartate. Ang aktibong site na ito ay naisalokal sa rehiyon ng labis na lamad. Ang beta-secretase ay kilala rin bilang aspartate protease. Sa aktibong form nito, kumakatawan ito sa isang dimer. Bilang karagdagan sa beta-secretase, mayroon ding alpha- at gamma-secretase. Ang lahat ng tatlong mga protease ay nag-cleave ng protein APP (amyloid precursor protein). Ang betaeta at gamma secretase ay gumagawa ng beta amyloids. Ang eksaktong pag-andar ng APP ay hindi pa kilala. Gayunpaman, ang mga amyloid ay lilitaw na may mahalagang papel sa paghahatid ng impormasyon. Gayunpaman, kung ano ang mas kilala, ang beta-amyloids ay may mahalagang papel sa pag-unlad ng Alzheimer sakit Maaari silang mai-deposito bilang amyloid plake sa utak.

Pag-andar, epekto, at tungkulin

Ang pagpapaandar ng beta-secretase ay upang sirain ang protina APP sa beta-amyloids. Mayroong dalawang beta-amyloids, tinukoy bilang amyloid-beta 40 at amyloid-beta 42. Nabuo ang mga ito sa tulong ng dalawa enzymes beta-secretase at gamma-secretase. Ang beta-amyloids ay may antimicrobial effect. Sa parehong oras, sila ay kasangkot sa pagbuo ng myelin sheaths ng mga nerve fibers. Gayunpaman, ang mga amyloids ay neurotoxic din. Binubuo nila ang tinaguriang mga amyloid na plaka sa utak, Kung saan maaari mamuno sa Alzheimer sakit Gayunpaman, ang mga nakakalason na plake na ito ay nabubuo lamang kapag ang protina na APP ay unang na-cleave ng beta-secretase. Kapag na-cleave ng alpha-secretase, tubig-natutunaw proteins ay nabuo na hindi bumubuo ng mga plake. Gayunpaman, ang isang tiyak na halaga ng beta-amyloid ay kinakailangan para sa paghahatid ng impormasyon sa mga neuron. Ipinakita pa nga ng siyentipikong pagsasaliksik na ang beta-amyloids ay may gitnang papel sa paghahatid ng impormasyon sa utak. Gayunpaman, ang mekanismo ng mga proseso ay hindi pa nauunawaan nang mabuti.

Pagbuo, paglitaw, mga katangian, at pinakamainam na antas

Ang beta-secretase ay naroroon sa bawat cell ng katawan bilang isang sangkap ng transmembrane sa endoplasmic retikulum at ang Golgi apparatus. Patuloy itong bumubuo ng beta-amyloids sa normal na metabolismo sa pamamagitan ng pag-cleave ng APP para sa antimicrobial defense. Ang pagdeposito ng beta-amyloid ay hindi nangyayari doon. Karamihan sa protina APP ay lumalabas mula sa cell. Ang mas maliit na bahagi ay nasa loob ng cell. Ito ay tinatawag na molekulang transmembrane. Bilang karagdagan sa beta-secretase, ang alpha-secretase ay inaalis din ang protein na APP sa mas maliit na non-amyloid molecule, ngunit ito ang tubig natutunaw at hindi idineposito kahit saan. Sa kaibahan sa beta-amyloids, ang proteins nabuo ng alpha-amyloids ay may mga neuroprotective na katangian. Pinoprotektahan nila ang utak mula sa mga plaka ng neurotoxic. Sa panahon ng cleavage ng protina APP sa pamamagitan ng beta-secretase, a tubig-soluble fragment ay cleaved din muna. Pagkatapos, bilang isang pangalawang hakbang, ang natitirang molekula ay na-cleave ng gamma-secretase sa isang beta-amyloid at ang intracellular domain ng APP.

Mga karamdaman at karamdaman

Ang papel na ginagampanan ng beta-secretase sa pagpapaunlad ng Sakit na Alzheimer ay lubos na kilala. Kapag ang walang halo ng beta-amyloids ay nakataas, maaari silang mai-deposito bilang mga plak ng amyloid sa utak. Ito ay humahantong sa pagkamatay ng mga neuron at sa gayon ay pagkasayang ng utak. Ang mekanismo ng pag-unlad ng mga plaka ng senile ay hindi pa ganap na naipaliwanag. Ang mga beta-amyloids ay may mahalagang pag-andar sa organismo. Sa partikular, ginampanan nila ang isang pangunahing papel sa pagproseso ng impormasyon. Gayunpaman, kapag ang kanilang walang halo nagiging masyadong mataas, inilalagay ang mga ito bilang mga plake sa pagitan ng mga neuron. Mayroong dalawang nakikipagkumpitensyang mga pathway ng cleavage ng precursor APP. Ang APP ay pinaghiwa ng alinman sa pamamagitan ng alpha-secretase sa mga sangkap na natutunaw sa tubig o ng beta- at gamma-secretase sa beta-amyloids. Ang parehong mga reaksyon ay nasa balanse sa bawat isa. Kapag ito balanse ay inilipat sa pabor sa pangalawang daanan ng pagkasira, Sakit na Alzheimer bubuo. Maraming mutasyon ang natuklasan na sanhi. Gayunpaman, walang mga mutasyon na nakakaapekto sa beta-secretase ang may papel. Kabilang sa iba pang mga bagay, ang isang binago ng genetiko na APP ay maaaring maging isang mas mataas na peligro para sa Sakit na Alzheimer. Ang protina APP ay naka-encode ng a gene sa chromosome 21. Kaya, isang pagbago nito gene maaari mamuno sa sakit na Alzheimer. Down Syndrome mayroon ding nadagdagang posibilidad na umunlad demensya batay sa mga plaka na may edad na. Narito, ang walang halo ng protina APP ay nadagdagan dahil ang chromosome 21 ay naroroon ng tatlong beses. Sa pangkalahatan, ang sanhi ng sakit ay hindi pa ganap na naipaliwanag. Bilang karagdagan sa mga kadahilanan ng genetiko, mga nagpapaalab na proseso sa utak, mga impeksyon na may prion, dyabetis, nakataas kolesterol tinalakay din ang mga antas, trauma o impluwensyang pangkapaligiran. Iminungkahi, halimbawa, na tumaas aluminyo ang konsentrasyon sa pagkain ay maaaring maging sanhi ng sakit na Alzheimer. Gayunpaman, sa huli, ang paunang kinakailangan para sa sakit ay palaging pagbuo ng mga pang-amyileid na plaka mula sa beta-amyloids. Ang sakit na Alzheimer ay nailalarawan sa pamamagitan ng progresibo demensya. Bumabawas ang nagbibigay-malay na pagganap at ang mga pang-araw-araw na aktibidad ay nagiging mas mahirap pamahalaan. Sa ngayon, ang isang nakakagamot na paggamot ng sakit ay hindi posible. Ang proseso lamang ng sakit ang maaaring mapabagal. Sa kasalukuyan, ginagawa ang mga pagsisikap upang makabuo ng tinatawag na beta-secretase inhibitors. Ito ang gamot na pumipigil sa aktibidad ng beta-secretase upang matigil ang proseso ng sakit sa sakit na Alzheimer. Sa ngayon, walang mga beta-secretase inhibitor sa merkado. Ang kaukulang pag-unlad ng gamot ay nasa maagang yugto pa rin. Kaya, ayon sa pangkalahatang mga pagtatantya, ang paglulunsad ng gamot laban sa Alzheimer's ay hindi inaasahan hanggang sa 2018 sa pinakamaagang bahagi.