Sekretase beta

Itu Sekretase beta milik keluarga protease. Ini terlibat dalam pembentukan beta amiloid, yang mengambil tugas penting dalam transmisi informasi di otak. Pada saat yang sama, sekretase beta dan beta amiloid memainkan peran penting dalam perkembangan penyakit Alzheimer.

Apa itu Beta Secretase?

Sekretase beta termasuk dalam kelompok protease, yang memecah protein pada titik-titik tertentu. Itu terletak di membran retikulum endoplasma dan badan Golgi. Pusat aktifnya mengandung dua residu aspartat.

Pusat aktif ini terletak di area membran ekstra. Sekretase beta juga dikenal sebagai protease aspartat. Dalam bentuk aktifnya adalah dimer, selain beta-sekretase, ada juga sekretase alfa dan gamma. Ketiga protease memecah APP protein (protein prekursor amiloid). Beta-amiloid terbentuk selama beta dan sekresi gamma. Fungsi pasti APP belum diketahui. Namun, amiloid tampaknya memainkan peran penting dalam transmisi informasi. Apa yang lebih dikenal, bagaimanapun, adalah bahwa beta amyloid memainkan peran penting dalam perkembangan penyakit Alzheimer. Mereka dapat disimpan di otak sebagai plak amiloid.

Fungsi, efek & tugas

Fungsi beta sekretase adalah memecah APP protein menjadi beta amyloid. Ada dua beta-amyloid yang dikenal sebagai amyloid-beta 40 dan amyloid-beta 42. Mereka dibuat dengan bantuan dua enzim beta-sekretase dan gamma-sekretase. Beta amyloid memiliki efek antimikroba.

Pada saat yang sama, mereka terlibat dalam membangun selubung mielin dari serabut saraf. Namun, amiloid juga bersifat neurotoksik. Mereka membentuk apa yang disebut plak amiloid di otak, yang dapat menyebabkan penyakit Alzheimer. Plak beracun ini hanya muncul saat protein APP pertama kali dibelah oleh beta sekretase. Ketika dipecah oleh alfa sekretase, protein yang larut dalam air terbentuk yang tidak membentuk plak. Namun, sejumlah beta-amyloid diperlukan untuk transmisi informasi ke neuron. Penelitian ilmiah bahkan telah menunjukkan bahwa beta amyloid memainkan peran sentral dalam transmisi informasi di otak. Mekanisme prosesnya belum cukup diketahui.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Sekretase beta terkandung di setiap sel tubuh sebagai komponen transmembran di retikulum endoplasma dan badan Golgi. Dalam metabolisme normal, ia secara konstan menghasilkan beta amyloid dengan membelah APP untuk pertahanan antimikroba. Beta-amiloid tidak disimpan di sana. Sebagian besar protein APP menonjol dari sel. Bagian yang lebih kecil ada di dalam sel. Ini adalah yang disebut molekul transmembran.

Selain beta-sekretase, alfa-sekretase juga membagi protein APP menjadi molekul non-amiloid yang lebih kecil, yang bagaimanapun, larut dalam air dan tidak disimpan di mana pun. Berbeda dengan beta amyloid, protein yang dibentuk oleh alpha amyloid memiliki sifat pelindung saraf. Mereka melindungi otak dari plak neurotoksik. Ketika APP protein dipisahkan oleh sekretase beta, bagian yang larut dalam air juga dipisahkan terlebih dahulu. Kemudian, sebagai langkah kedua, molekul yang tersisa dipecah oleh sekretase gamma menjadi beta amiloid dan ke dalam domain intraseluler APP.

Penyakit & Gangguan

Peran sekretase beta sehubungan dengan perkembangan penyakit Alzheimer sudah diketahui dengan baik. Ketika konsentrasi amiloid beta meningkat, mereka dapat disimpan sebagai plak amiloid di otak. Hal ini menyebabkan kematian neuron dan dengan demikian menyebabkan atrofi otak.

Mekanisme berkembangnya plak pikun belum sepenuhnya dipahami. Beta-amiloid memiliki fungsi penting dalam organisme. Secara khusus, mereka memainkan peran sentral dalam pemrosesan informasi. Namun, ketika konsentrasinya terlalu tinggi, mereka mengendap sebagai plak di antara neuron. Ada dua jalur yang bersaing dalam pemisahan APP prekursor. APP dipecah menjadi komponen yang larut dalam air oleh sekretase alfa atau menjadi amiloid beta oleh sekretase beta dan gamma. Kedua reaksi tersebut seimbang satu sama lain. Jika keseimbangan ini bergeser ke jalur kerusakan kedua, penyakit Alzheimer berkembang.

Beberapa mutasi ditemukan menjadi penyebabnya. Namun, tidak ada mutasi yang mempengaruhi sekretase beta yang berperan. Antara lain, APP yang dimodifikasi secara genetik dapat meningkatkan risiko penyakit Alzheimer. APP protein dikodekan oleh gen pada kromosom 21. Mutasi gen ini dapat menyebabkan penyakit Alzheimer. Sindrom Down juga memiliki kemungkinan lebih besar untuk mengembangkan demensia berdasarkan pada plak pikun. Konsentrasi protein APP meningkat di sini karena kromosom 21 hadir tiga kali lipat. Secara keseluruhan, penyebab penyakit tersebut belum sepenuhnya dipahami. Selain faktor genetik, proses inflamasi di otak, infeksi prion, diabetes, kadar kolesterol tinggi, trauma dan pengaruh lingkungan juga dibahas.

Telah dikemukakan bahwa peningkatan konsentrasi aluminium dalam makanan dapat menyebabkan Alzheimer. Pada akhirnya, bagaimanapun, kondisi penyakit selalu pembentukan plak amiloid pikun dari beta amiloid. Penyakit Alzheimer ditandai dengan meningkatnya demensia. Kinerja kognitif menurun dan aktivitas sehari-hari menjadi semakin sulit untuk diatasi.

Pengobatan kuratif untuk penyakit ini masih belum memungkinkan. Hanya proses penyakit yang bisa diperlambat. Upaya saat ini sedang dilakukan untuk mengembangkan apa yang disebut penghambat beta-sekretase. Ini adalah obat yang seharusnya menghambat aktivitas sekretase beta untuk menghentikan proses penyakit pada penyakit Alzheimer. Sejauh ini, tidak ada penghambat beta-sekretase di pasaran. Perkembangan obat yang sesuai masih pada tahap awal. Menurut perkiraan umum, pengenalan obat untuk Alzheimer diharapkan dimulai paling cepat tahun 2018.